油酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成及性能研究

以油酸和N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料经缩合反应生成油酸酰胺丙基二甲基胺,再与亚硫酸氢钠和环氧氯丙烷反应生成的3-氯-2-羟基丙磺酸钠进行季铵化反应,合成产品油酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱(OSB),并对相关工艺进行了优化。实验结果表明,在反应温度170℃,n(N,N-二甲基-1,3丙二胺)∶n(油酸)=1.04∶1,反应时间为9h,此条件下油酸转化率为93.10%;季铵化反应在混合溶剂[V(异丙醇)∶V(水)=1∶2],n(油酸酰胺丙基二甲基胺)∶n(3-氯-2-羟基丙磺酸钠)=0.8∶1,反应温度为85℃以及氮气保护下搅拌回流反应8h,叔胺的转化率88.87%,其结构经~1 H NMR和FTIR确证。同时,测得产物溶液的CMC值为1.04×10~(-4) mol/L,γ_(cmc)=25.4mN/m,具有良好的增溶效果和乳化性能。     

脂肪酰胺丙基-N,N-二甲基-2,3-二羟丙基氯化铵的合成及性能

以不同碳链长度的脂肪酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、3-氯-1,2-丙二醇为原料合成了脂肪酰胺丙基二甲基叔胺及其季铵盐。在酰胺化反应中,n(脂肪酸)∶n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)=1∶1.8,在135～145℃反应8～10h,产率为89.8%;在季铵化反应中,n(脂肪酰胺二甲基叔胺)∶n(3-氯-1,2-丙二醇)=1∶1.1,在80～90℃反应4～6h,产率为90.1%。测定了该类阳离子表面活性剂的表面张力以及泡沫、乳化、增溶、抑菌等性能。其中十二碳季铵盐产物的CMC为5.012×10-4 mol/L,γCMC=24.21mN/m,同时该产物的泡沫、乳化、增溶等性能均优于十二烷基三甲基溴化铵(DTAB),对枯草芽孢杆菌的抑菌性也明显强于DTAB。     

超声波辅助活性炭负载杂多酸盐催化合成尼泊金丁酯

以对羟基苯甲酸和正丁醇为原料,活性炭负载Keggin型杂多酸盐[(CH_2)_5NH_2]_4SiMo_(12)O_(40)为催化剂,在超声波辐射下合成尼泊金丁酯。考察了催化剂用量、原料配比、超声波辐射功率及辐射时间对尼泊金丁酯收率的影响。结果表明:超声波辐射下活性炭负载Keggin型杂多酸盐[(CH_2)_5NH_2]_4SiMo_(12)O_(40)具有良好的催化活性。较佳工艺条件为:对羟基苯甲酸4.14 g(0.03 mo1),酸醇摩尔比1.0:2.0,环己烷40 mL,催化剂7g,450 W超声波辐射20 min。尼泊金丁酯收率达到97%以上。     

六亚甲基四胺的结构及热稳定性研究

采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)技术,研究了六亚甲基四胺的分子结构及热稳定性。实验发现,在3 000~600 cm~(-1)的频率区间内,六亚甲基四胺的红外吸收频率包括亚甲基C—H伸缩振动模式(ν_(C—H))、亚甲基C—H变角振动模式(δ_(CH_2))、亚甲基C—H面外摇摆振动模式(ω_(CH_2))、C—N伸缩振动模式(ν_(C—N))和亚甲基C—H面内摇摆振动模式(ρ_(CH_2))等。以六亚甲基四胺ν_(C—N)为重点研究对象,开展了六亚甲基四胺ν_(C—N)二维相关红外光谱(2D-IR)的研究,进一步考察温度变化对于六亚甲基四胺结构的影响。     

Keggin型杂多酸配合物催化合成肉桂酸异丙酯的工艺研究

以自制的Keggin型硅钼杂多酸哌啶盐[(CH_2)_5NH_2]_4SiMo_(12)O_(40)为催化剂,以肉桂酸和异丙醇为原料合成肉桂酸异丙酯。考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间及带水剂用量等因素对肉桂酸异丙酯收率的影响,产品经~1H NMR和IR进行结构表征。结果表明,Keggin型硅钼杂多酸哌啶盐[(CH_2)_5NH_2]_4SiMo_(12)O_(40)对肉桂酸与异丙醇的酯化反应具有良好的催化活性。较佳反应条件为:肉桂酸200mmol(约29.6g),n(肉桂酸)∶n(异丙醇)=1∶3.5,m(催化剂)∶m(肉桂酸)=5%,环己烷用量20mL,反应时间150min。产品收率达到83%以上。     

贝得石交联结构的研究

分别用聚合羟基Al和丙胺基三乙氧基硅烷[NH_2(CH_2)_3Si(OC_2H_5)_3]交联贝得石,应用X射线衍射、~(29)Si和~(27)Al-MAS NMR研究了其交联结构,证明了两种交联剂都与贝得石四面体Al成键相联。该有机硅交联贝得石高温灼烧后,形成的SiO_2柱子主要为棱锥体、三棱柱及其它多棱柱。     

乌洛托品结块原因及解决途径初步探讨

乌洛托品(六次甲基四胺)为我厂主要产品之一。其生产流程可简述如下: 甲醇经氧化制得的甲醛气经冷却后,于反应器内与氨气在温度为68～73℃的母液中,进行缩合反应生成乌洛托品。6CH_2O十4NH_3—→(CH_2)_6N_4 6H_2O 所得产品溶液,经浓缩结晶,离心脱水即得成品,再经沸腾床热风干燥降低水分后,包装出厂。     

杀菌剂长链单、双烷基季铵盐的合成

在一套自行设计的试验装置上,用叔胺化试剂二甲胺与脂肪醇反应得到单烷基二甲基叔胺;叔胺化试剂一甲胺与脂肪酸反应得到双烷基甲基叔胺.两种叔胺的收率均在97%以上.开发的DL—03工业催化剂满足了醇一步法制单、双长链烷基叔胺反应,并在500t/a装置上进行放大,一次获得成功.以CH_3Cl为季铵化试剂得到C_(8～10)双烷基二甲基季铵盐,成功地用作油田杀菌剂.     

添加季铵盐离子液体润滑脂的摩擦学性能

以布洛芬为阴离子、季铵盐为阳离子制备了2种环境友好的季铵盐离子液体——三辛基十四烷基铵布洛芬(N88814-Ibu)和三辛基丁基铵布洛芬(N8884-Ibu),然后将其添加到PAO10复合锂基润滑脂(G)中,用四球摩擦试验机考察其摩擦学性能。结果表明,上述季铵盐离子液体添加到PAO10复合锂基润滑脂中表现出优异的减摩抗磨性能。N88814-Ibu-G的减摩抗磨性能优于N8884-Ibu-G,加入的质量分数为3%时,N8884-Ibu-G和N88814-Ibu-G的减摩抗磨性能最佳。EDS谱分析表明,季铵盐离子液体能够显著地降低摩擦磨损是因为在摩擦副表面形成了含N元素的化学反应膜。     

磷钨酸、磷钼酸季铵盐催化环己烯环氧化

合成了具有 Q_3PX_4O_(16)[Q=(CH_3)_2(C_nH_(2n+1))(CH_2Ph)N,n=12,14,16,18;X=W,MO]结构的磷钨酸、磷钼酸季铵盐催化剂,并用傅里叶变换红外光谱、元素分析、电感耦合等离子体发射光谱技术进行了表征。将上述催化剂用于催化环己烯合成环氧环己烷反应。实验结果表明,催化剂的结构相同时,磷钨酸季铵盐催化剂的活性高于磷钼酸季铵盐催化剂;加入碱金属无机盐助催化剂,能显著提高目的产物的收率;并探讨了环氧环己烷收率与催化剂中有效碳数的关系。采用均匀实验设计优化出环己烯环氧化反应的条件,即磷钨酸季铵盐催化剂用量0.52 mmol,助催化剂用量1.20 mmol,溶剂二氯甲烷用量35 mL,环己烯与 H_2O_2的摩尔比3.75,反应温度40℃,反应时间105 min。在该反应条件下,环氧环己烷的收率为90.72%～97.74%。