硅氢加成一步合成γ-氨基丙基三甲氧基硅烷

以Speier催化剂为前体、三乙胺为配体,制备了Pt-N(C2H5)3络合物催化剂,研究了该催化剂对3-氨基丙烯与三甲氧基硅烷(TMOS)硅氢加成一步合成γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(KH-540)的催化性能。考察了配体种类、反应温度、反应时间、催化剂用量、原料配比和初始压力等因素对硅氢加成反应的影响。实验结果表明,N2保护下,在n(TMOS)∶n(3-氨基丙烯)=1.19∶1(3-氨基丙烯用量为0.064mol)、Pt-N(C2H5)3催化剂用量为1.5μmol、反应初始压力0.9MPa、140℃条件下反应270min时,3-氨基丙烯的转化率为87.9%,KH-540的选择性为81.7%,且无高聚物生成。     

SiO_2负载壳聚糖络合铂配合物的合成和表征及其催化硅氢加成反应的性能

以SiO2为载体,将壳聚糖(CS)负载到SiO2上,利用CS对Pt的螯合作用,制备了SiO2负载CS络合Pt配合物(SiO2-CS-Pt);采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和电感耦合等离子体原子发射光谱等方法对SiO2-CS-Pt进行了表征,并考察了SiO2-CS-Pt对烯丙基缩水甘油醚与三乙氧基硅烷的硅氢加成反应的催化性能。实验结果表明,SiO2-CS-Pt中Pt的质量分数为0.8%;Pt与负载在SiO2表面的CS氨基中的N原子配位形成Pt—N配位键;SiO2-CS-Pt具有极好的区域选择性,β-加成产物的选择性为100%,且催化活性高,重复使用性能较好。当烯丙基缩水甘油醚和三乙氧基硅烷用量均为0.067mol、Pt用量为0.1μmol时,在130℃下反应2h,γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷的收率达76%,与经典的Speier催化剂催化的均相反应结果接近。SiO2-CS-Pt催化剂经过滤分离后,可连续使用6次而活性没有明显降低。     

腰果酚缩水甘油醚的制备

以腰果酚和环氧氯丙烷为原料,在苄基三乙基氯化铵的催化作用下合成了腰果酚缩水甘油醚。考察了反应条件对产物收率的影响,腰果酚缩水甘油醚的适宜合成工艺条件为:n(腰果酚)∶n(环氧氯丙烷)∶n(氢氧化钠)=1∶6∶3,催化剂用量为2%,反应温度70℃,反应时间10h,腰果酚缩水甘油醚的产率达到89.1%。利用红外光谱对腰果酚缩水甘油醚进行结构表征。常压下采用比重瓶法和乌氏黏度计法对腰果酚缩水甘油醚的密度和黏度进行测定,结果表明:腰果酚缩水甘油醚的密度在给定温度范围内随着温度的升高呈直线下降,黏度呈对数关系下降。     

γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷的合成

以烯丙醇和环氧氯丙烷为原料 ,经醚化合成了烯丙基缩水甘油醚 ,再与三甲氧基硅烷经硅氢化加成反应合成了γ (2 ,3 环氧丙氧基 )丙基三甲氧基硅烷。探讨了合成条件对反应的影响 ,第一步用溴化四丁基铵作为相转移催化剂 ,苯为带水剂 ,收率达 95 % ;第二步温度控制在 5 0℃左右 ,以氯铂酸 乙酰丙酮配合物为催化剂 ,收率为 80 % ,两步总收率达 76 %。用红外光谱及核磁共振谱对目标化合物进行了表征。     

二环戊基二甲氧基硅烷的合成工艺研究

介绍了以二环戊基二氯硅烷(DCPDCS)为中间产物合成二环戊基二甲氧基硅烷（DCPDMS）的方法。首先研究了合成DCPDCS的最佳工艺条件：反应压力1.0~1.2 MPa，n(二氯硅烷)/n(环戊烯)= 1.16/1.00，反应温度85~95 C，催化剂用量1.2 g，异辛醇用量2.3 g，反应时间6~7 h，环戊烯转化率可达96%以上，DCPDCS收率可达88%以上。DCPDMS的合成条件：第一阶段n(甲醇)/n(DCPDCS)=1.33，反应温度为室温；第二阶段n(甲醇)/n(DCPDCS)=4.95，反应温度低于50 C，DCPDCS转化率为87.6%，DCPDMS收率为79.5%。     

3-巯丙基三甲氧基硅烷的合成

实验以3-氯丙基三甲氧基硅烷、硫脲为原料、KI为催化剂、乙二胺为中和剂,在无溶剂条件下合成了3-巯丙基三甲氧基硅烷.考察了催化剂、反应温度、中和温度对反应的影响,最佳合成工艺条件为:n(硫脲):n(3-氯丙基三甲氧基硅烷)=1.1:1,反应温度110～112℃,中和温度90～92℃,催化剂用量1.5%(与3-氯丙基三甲...     

二苯基二甲氧基硅烷的合成工艺研究

对二苯基二甲氧基硅烷的合成工艺进行了改进 ,原料甲醇既作反应物 ,又可作反应溶剂和酸吸收剂 ,提高了二苯基二甲氧基硅烷的质量和产率。最佳工艺条件 :第一步反应为室温等摩尔反应 ;第二步反应时间 1 .5h,反应温度 -3℃ ,n(CH3 OH)∶n[(C6H5) 2 Si Cl2 ]=2 .8∶ 1 ,产品的纯度为 96% ,产率大于 90 %     

正丁基缩水甘油醚的合成及作为阳离子型UV固化稀释剂的研究

实验以正丁醇和环氧氯丙烷为原料,以三氟化硼乙醚络合物为催化剂,以氢氧化钠为成环反应的闭环剂合成了正丁基缩水甘油醚。较佳的合成反应条件为:三氟化硼乙醚络合物质量分数为0.40%,n(环氧氯丙烷):n(正丁醇)=1.8:1,n(氢氧化钠):n(正丁醇)=1.4:1,成环反应温度为30℃。将正丁基缩水甘油醚作为稀释剂加入环氧树脂E-51中,以三芳基锍鎓六氟锑酸盐作引发剂,制备了阳离子型紫外光(UV)固化涂料,其UV固化膜的拉伸强度37.32 MPa,弹性模量1 455.90 MPa,断裂伸长率5.70%。     

双溶剂法合成三甲氧基硅烷

采用双溶剂法,以三氯氢硅和甲醇为原料合成三甲氧基硅烷。考察了溶剂种类、原料配比、反应温度、甲醇的滴加速度、氮气鼓泡量等因素的影响,最佳合成条件为:以二甲苯和石油醚(30～60℃)为双溶剂体系,n (三氯氢硅):n(甲醇)=1:2．8,反应温度35～45℃,甲醇的滴加速率6．2～7．2 mL/min,氮气鼓泡量约0．15 m~3/h,产物收率大于90%。     

甲基环己基二甲氧基硅烷的合成

在一定压力下,以甲基二氯硅烷(DCM S)和环己烯为原料,在四甲基二乙烯基硅氧烷铂配合物催化剂(简称催化剂)的作用下,采用硅氢加成法制得中间体甲基环己基二氯硅烷(CMCS),再与甲醇反应,制得终产物甲基环己基二甲氧基硅烷(CHMM S);考察了原料配比、反应温度、反应压力、催化剂用量、促进剂种类、反应时间等条件对中间体CMCS收率的影响,采用傅里叶变换红外光谱和气相色谱-质谱法对CHMM S的结构进行了表征。实验结果表明,合成CMCS的最佳工艺条件为:反应压力0.7~0.8M Pa,n(DCM S)∶n(环己烯)=1.12,反应温度85~90℃,1m ol环己烯的催化剂用量1.0g,促进剂苯甲醛用量2.0g,反应时间5~6h;在此条件下,CMCS的收率可达89.6%,CMCS的质量分数可达99.61%。CHMM S的合成条件为:第一阶段反应在室温下进行,n(甲醇)∶n(CMCS)=1.29;第二阶段反应在低于39℃下进行,n(甲醇)∶n(CMCS)=4.83。通过常压蒸馏及减压精馏,得无色透明液体产品CHMM S的收率为78.3%,CHMM S的质量分数为99.75%。     

SO_4~(2-)/TiO_2-ZnO-La_2O_3固体超强酸催化合成D,L-丙交酯

在不同工艺条件下采用滴定沉淀法制备了系列SO42-/TiO2-ZnO-La2O3固体超强酸催化剂,考察了其对D,L-乳酸合成D,L-丙交酯反应的催化活性;研究了催化剂用量、脱水聚合温度、解聚温度、稀释剂用量及回收反应残留物等对D,L-丙交酯粗收率的影响;通过红外光谱和拉曼光谱对催化剂和纯化后的D,L-丙交酯进行了表征。实验结果表明,在n(Ti4+)∶n(Zn2+)∶n(La3+)=30∶30∶1、0.7mol/L硫酸溶液浸渍22h、焙烧温度460℃的条件下制得的SO42-/TiO2-ZnO-La2O3固体超强酸(TZL-460)催化剂催化合成D,L-丙交酯的效果最佳;在D,L-乳酸62.5g、TZL-460催化剂用量为D,L-乳酸质量的1.05%、136~145℃下脱水聚合2.5h、乙二醇稀释剂用量10mL、221~230℃解聚2.0h的条件下,D,L-丙交酯的粗收率为71.8%。经无水乙醇3次重结晶纯化后,纯D,L-丙交酯的总收率达38.5%,同时回收反应后的残留物可进一步提高D,L-丙交酯的粗收率。     

固体超强酸催化合成葡萄酒香料己酸正丁酯

利用四氯化锡、硅酸钠相互促进水解,制备了固体超强酸SO42-/SnO2-SiO2催化剂,采用该催化剂催化正己酸与正丁醇的酯化反应合成葡萄酒香料己酸正丁酯,考察了催化剂制备条件和反应条件对酯化反应的影响以及催化剂的重复使用性能,并采用XRD,FTIR,TG分析等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,适宜的催化剂制备条件为:浸渍液为3 mol/L的硫酸、n(Sn)∶n(Si)=1∶8、焙烧温度500℃、焙烧时间3 h;适宜的酯化反应条件为:n(正丁醇)∶n(正己酸)=3.0∶1、催化剂用量0.5 g(基于0.1 mol正己酸)、回流反应2.0 h。在此条件下,酯化率可达99.0%。该催化剂的重复使用性能较好,使用5次时酯化率仍达80%以上。     

硅胶负载铂催化剂催化合成二环戊基二氯硅烷

以二氯硅烷(DCS)和环戊烯为原料,在硅胶负载铂催化剂的催化作用下,经硅氢加成催化合成二环戊基二氯硅烷(DCPCS)。采用红外光谱和色质联机等手段表征了产物结构。考察了原料配比、催化剂的用量、催化剂的重复使用性能、反应温度、反应时间等因素对产物收率的影响。结果表明,合成DCPCS的最佳工艺条件为:二氯硅烷用量1.0 mol,n(DCS):n(环戊烯)=1.0,催化剂用量1.2 g,反应压力1.2 MPa,反应温度120℃,反应时间6 h,DCPCS的收率达88.6%,产物质量分数为99.1%。     

合成液体燃料的活性炭负载钴基催化剂的反应性能

在固定床等温积分反应器中,考察了活性炭负载钴基催化剂(Co/AC)的费托(F-T)合成反应性能,采用BET、H2-TPR和SEM等方法对Co/AC催化剂进行了表征。表征结果显示,Co/AC催化剂孔道属于微孔和中孔的混合结构,可用纯H2还原,还原温度选取350~400℃。实验结果表明,升高反应温度和反应压力、减小气态空速、增加原料气中H2与CO的摩尔比(H2/CO比),有利于提高CO的转化率;升高反应压力、降低反应温度、减小气态空速及原料气H2/CO比有利于高碳烃和高碳醇的生成。Co/AC催化剂用于F-T合成较优的工艺条件为:反应温度230℃,反应压力4.0M Pa,原料气H2/CO比2.00,气态空速2 000h-1。在该反应条件下,CO转化率为20.1%,CH4、低碳烃(C2~4)、高碳烃(C+5)、低碳醇(C1~5OH)及高碳醇(C+6OH)的选择性分别为19.1%,24.1%,36.5%,15.8%,4.5%。     

固体酸催化合成ε-己内酯的研究 Ⅱ.合成工艺条件的研究

采用混烧法制备了B2O3/γ-A l2O3催化剂,并将其用于以H2O2为氧化剂催化氧化环己酮两步法合成ε-己内酯(ε-CL)。利用单因素实验考察了第一步反应中反应压力、原料配比、催化剂用量和反应时间对过氧丙酸收率和选择性的影响;同时考察了第二步反应中反应温度和时间对ε-CL的收率和选择性的影响。实验结果表明,在第一反应中,当反应压力48.13kPa、n(丙酸)∶n(H2O2)=4∶1、B2O3/γ-A l2O3催化剂用量0.8g、反应时间3h时,过氧丙酸的收率和选择性分别可达到17.08%和27.51%;在第二步反应中,当环己酮用量5.40g、常压、反应温度50℃、反应时间3h时,ε-CL的收率和选择性分别可达到87.72%和95.07%。     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SiO_2固体超强酸的合成及其催化合成硬脂酸正丁酯

以五水硝酸锆和九水硅酸钠为锆源和硅源、过硫酸铵为浸渍液,采用共沉淀法制备了S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂,并对催化剂进行了XRD,FTIR,SEM表征。以硬脂酸和正丁醇酯化合成硬脂酸正丁酯反应为探针,考察了催化剂制备条件和反应条件对酯化反应的影响。表征结果显示,SiO2的引入延迟了ZrO2的晶化和晶相的转化,当焙烧温度为550℃时,催化剂中四方晶型ZrO2结构和单斜晶型ZrO2结构同时存在,催化剂表面呈针状。在n(硝酸锆)∶n(硅酸钠)=2.0∶1.5、浸渍液过硫酸铵浓度0.5 mol/L、浸渍时间2 h、焙烧温度450℃、焙烧时间3 h的条件下制备的S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸的催化活性较好。酯化反应的适宜条件为:硬脂酸用量5.7 g、n(硬脂酸)∶n(正丁醇)=1∶3、催化剂用量0.2 g、反应温度120℃、反应时间2.5 h;在此条件下,酯化率可达98.3%。     

FeCl_3/PVP胶体催化水合肼还原硝基苯

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,采用水热合成法制备了FeCl3/PVP胶体催化剂,通过XRD和TEM方法对催化剂的形貌与结构进行了表征;考察了催化剂的制备条件(水热时间、PVP与FeCl3的摩尔比)和反应条件(反应温度、水合肼用量和催化剂用量)对还原反应的影响。实验结果表明,在PVP与FeCl3摩尔比1∶40、100℃下水热2h制得的胶体稳定性好、分散度高,其胶粒呈70～90nm的棒状结构。该胶体催化剂在催化水合肼还原硝基苯的反应中表现出很高的催化活性,在反应温度80℃、反应时间80min、硝基苯用量4.89mmol、无水乙醇用量5mL、FeCl3/PVP胶体催化剂用量2.0mL(nFe=0.150 0mmol)、n(水合肼)∶n(硝基苯)=2.5的条件下,苯胺收率可达100%。