固载化卡宾催化剂合成1,3-二羟基丙酮

通过一种由二氧化硅或聚苯乙烯树脂固载化的卡宾催化剂催化甲醛缩合制备1,3-二羟基丙酮(DHA),在合成过程中不使用含有卤素的溴化3-乙基苯并噻唑盐和有毒有害的三乙胺,同时催化剂能够分离回收重复使用。在N2保护下,考察了反应温度、反应时间和不同溶剂对产物1,3-二羟基丙酮收率的影响。采用HLPC分析方法对DHA定量分析,在反应温度140℃,反应时间3 h和以二氧六环为溶剂的体系中,甲醛转化率可达100%,1,3-二羟基丙酮选择性为92.37%,并通过~1HNMR,~(13)CNMR及IR光谱分析确证了化合物的结构。     

噻唑-蒙脱土负载催化剂制备1,3-二羟基丙酮

将不同种类的噻唑盐化合物负载于钠基蒙脱土（Na+-MMT）上,制备出一系列噻唑-蒙脱土负载催化剂,将其用于选择性催化甲醛聚糖反应合成1,3-二羟基丙酮。通过FTIR、XRD、SEM对噻唑-蒙脱土催化剂的结构和形态进行了表征。测试了催化剂选择性催化甲醛聚糖反应的活性,考察了反应时间、温度、催化剂种类、催化剂用量等对1,3-二羟基丙酮产率的影响,结果表明：甲醛量30 mmol,噻唑-蒙脱土负载催化剂1.35 g,温度120 ℃,反应时间30 min, 1,3-二羟基丙酮的收率达62.3%。N2和空气氛围对于负载噻唑-蒙脱土催化剂催化甲醛聚糖生成DHA的活性影响不大,催化剂循环使用3次,仍具有良好催化活性。     

蒙脱土负载噻唑催化合成1,3-二羟基丙酮

将不同种类的噻唑盐化合物负载于钠基蒙脱土(Na~+-MMT)上,制备出一系列蒙脱土负载噻唑催化剂,将其用于选择性催化甲醛聚糖反应合成1,3-二羟基丙酮(DHA)。通过FTIR、XRD、SEM对制备的催化剂结构和形态进行了表征。测试了催化剂选择性催化甲醛聚糖反应的活性,考察了反应时间、温度、催化剂种类、催化剂用量等对DHA收率的影响,结果表明:在不含水的正丁醇甲醛反应液(甲醛量30 mmol),蒙脱土负载噻唑催化剂1.2 mmol[溴己基苯并噻唑盐与Na~+-MMT离子交换容量(CEC)物质的量比为0.8∶1.0],温度120℃,反应时间30 min条件下,DHA收率达62.3%。N2和空气氛围对蒙脱土负载噻唑催化剂催化甲醛聚糖生成DHA的活性影响不大,催化剂循环使用3次,仍具有催化活性。     

Sn-MCM-22分子筛催化DHA制备乳酸酯

以MCM-22分子筛为原料，采用SnCl4对其后处理改性合成了Sn-MCM-22催化剂，用于催化1,3-二羟基丙酮（DHA）与醇制备乳酸酯。XRD、SEM、N2吸附-脱附、UV-vis和Py-IR表征结果显示：Sn以嵌入分子筛骨架和SnO2接枝方式改性MCM-22，改性催化剂具有强Lewis和Brønsted复合双酸性位点，有效催化DHA制备乳酸酯。催化反应结果表明：选用Sn-MCM-22催化剂催化DHA甲醇溶液（0.25mol/L），反应温度120℃，反应时间15 h，乳酸甲酯收率达96.3%。催化剂催化DHA与乙醇、正丙醇、正丁醇反应，相应的乳酸酯收率达到86.4%~88.4%，催化剂具有良好的循环稳定性。     

1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的制备

以乙二胺、尿素、甲醛和甲酸为原料,经过环化和甲基化反应制得目标产物1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(1,3-DMI)。通过红外、核磁对其结构进行了确证。考察了溶剂、原料浓度、原料摩尔比、反应温度和时间、催化剂对制备(1,3-DMI)收率的影响。较佳工艺条件为:制备2-咪唑啉酮时,以水-乙二醇混合作溶剂;制备1,3-DMI时,甲醛(36%)∶甲酸(85%)摩尔比为1∶2.8,反应温度95~100℃,反应时间16 h,氯化亚铜和三乙胺作催化剂,用量分别是2-咪唑啉酮摩尔数的1.0%。总收率达到71%,纯度为98.5%。     

多聚甲醛制备2-异丙基-2-异戊基-1,3-丙二醇

使用多聚甲醛作原料制备了2-异丙基-2-异戊基-1,3-丙二醇(PPPO)。考察了催化剂、反应温度、反应时间对PPPO收率的影响。结果表明,最佳工艺条件为n(己醛)∶n(单体甲醛)=1∶3.1,20℃滴加30%氢氧化钠溶液,2 h加完,40℃反应8 h。在此条件下,PPPO收率为83.4%。     

多聚甲醛和异丁醛合成2，2-二甲基-3-羟基丙醛的工艺研究

针对采用甲醛水溶液合成新戊二醇传统工艺过程废水排放和副反应多等缺点,提出采用异丁醛（IBD）和多聚甲醛（PFA）在三乙胺（TEA）催化下制备新戊二醇（NPG）的中间产物2,2-二甲基-3-羟基丙醛（HPA）的新方法。考察了溶剂及溶剂含量、原料配比、反应温度和反应时间对HPA收率的影响,以及催化剂用量HPA收率的影响。得到的最佳工艺条件为：反应温度75℃,n（PFA）：n（IBD）：n（TEA）=1.07：1：0.06,反应时间3h。经过Gc分析,IBD转化率为98％以上,HPA收率94％以上。     

新型聚碳酸酯单体双OPP-A的合成与表征

以邻苯基苯酚(OPP)和丙酮为原料,合成了新型聚碳酸酯单体2,2-双(3-苯基-4-羟基苯基)丙烷(双OPP-A),考察了原料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间等工艺条件对目的产物收率的影响,并通过元素分析、红外光谱和核磁共振等分析测试手段对产物结构进行了表征。在邻苯基苯酚∶丙酮=4∶1(物质的量比)、反应温度50℃、反应时间12 h、催化剂浓硫酸用量20%的条件下,双OPP-A收率达66.4%,经重结晶产品纯度达99%以上。     

2,2-二甲基-3-羟基丙醛的合成工艺研究

以异丁醛和甲醛为原料,三乙胺为催化剂,羟醛缩合法合成了2,2-二甲基-3-羟基丙醛。考察了物料比、加料方式、反应温度和反应时间对反应结果的影响,同时考察了产品的分离精制工艺。在物料比n(异丁醛)∶n(甲醛)∶n(三乙胺)为1∶1.1∶0.02、反应温度61～65℃的优化反应条件下,反应4～5h,所得产品经水洗、减压、蒸馏和结晶后,2,2-二甲基-3-羟基丙醛收率达到95%,纯度为99%以上。     

1,3-二甲基丙撑脲的合成

以丙二胺、尿素、多聚甲醛和甲酸为原料,采用两步反应(环化生成嘧啶酮,嘧啶酮经甲基化反应)制备l,3-二甲基丙撑脲(DMPU)。通过红外、核磁等表征技术确定产物结构,气相色谱分析产物纯度,卡尔费休(Kart fischer)滴定法测定产物中水含量。实验考察了溶剂、原料浓度、原料物质的量比、反应温度和时间、催化剂种类等因素对产品收率的影响。得到最佳工艺条件为:制备中间体嘧啶酮时,以水-乙二醇混合溶液作为溶剂;合成目标产物DMPU时,多聚甲醛(96%)与甲酸(85%)的物质的量比为l∶3.75,反应温度为110~120℃,反应时间为12 h,氯化亚铜和三乙胺作催化剂,用量是嘧啶酮的1.0%。优化工艺条件下DMPU的总收率可达71%,纯度为98.5%。     

5-硝基水杨醛的合成研究

以对硝基苯酚、乌洛托品、多聚甲醛等为原料合成5-硝基水杨醛,主要探讨了反应温度、时间、反应物用量及酸等因素对合成产率的影响。较优反应条件为：在对硝基苯酚为0.02 mol（2.78 g）的情况下,多聚甲醛用量为0.4 g,冰醋酸和乙酸酐分别为15 mL和8 mLn,（六亚甲基四胺）：n（对硝基苯酚）=2∶1,反应时间为4.0 h,反应温度为90℃,此时反应产率可达78.9%。产品经IR表征。     

双氢青蒿素制备工艺改进

以青蒿素为原料,硼氢化钠为还原剂,制备了双氢青蒿素。考察了溶剂选择及用量、还原剂用量、反应时间等因素对产物收率和质量分数的影响,优化的工艺条件为:当青蒿素用量1.5 g(5.31 mmol)时,反应温度0~5℃,甲醇溶剂用量100 mL,还原剂用量1.0 g(26.4 mmol),反应时间1.5 h,直接将反应液倒入250 mL冰冻去离子水中,过滤所得双氢青蒿素产物经UV、FTIR、HPLC和熔点测定进行了确证。与文献方法相比,该文报道工艺缩短了反应步骤和反应时间,收率从57.93%提高到71.54%,质量分数从99.33%提高到99.87%。     

纳米固体超强酸SO2-4/Fe2O3催化合成尼泊金酸丁酯

以纳米固体超强酸SO^2-₄/Fe₂O₃为催化剂,催化尼泊金酸与正丁醇的酯化反应,合成尼泊金酸丁酯。较适宜的反应条件为：尼泊金酸25 mmol,n（尼泊金酸）∶n（正丁醇）=1∶4,催化剂加入量为反应物总质量的2%,甲苯5 mL,温度（122～124） ℃,反应4 h,酯化率达92.4%。     

丁基碲盐催化的叶立德成烯反应

合成了丁基碲盐，以丁基碲盐为催化剂，采用不同结构的醛作为反应物，合成α,β-不饱和化合物，考察反应溶剂、催化剂用量、反应温度、碱用量和反应时间，选择最佳反应条件。最佳反应条件为：溶剂为四氢呋喃和H₂O，其用量分别为5 mL和0.04 mL，温度70 ℃，碱用量为反应物（醛）的2倍，催化剂用量0.05 mmol，反应时间24 h，此条件下，反应产率超过90%， 产物中E型结构达到98%，实验证明该催化剂可作为叶立德反应的高效催化剂，产率高，立体选择性好，反应后处理简单。     

新型除草安全剂3-二氯乙酰基-2,2-二甲基-1,3-恶唑烷的合成

以乙醇胺和丙酮为原料脱水环合得中间体２,２ 二甲基恶唑烷（Ⅱ）,优化反应条件为：乙醇胺与丙酮摩尔比１０∶１４,反应时间６７ｈ,收率为６８８％。Ⅱ再经与二氯乙酰氯酰胺化反应得到标题化合物（Ⅰ）,优化反应条件为：二氯甲烷为溶剂,三乙胺为催化剂,反应温度５～１０℃,收率为７８３％。产物经红外光谱、核磁共振谱和元素分析确证。     

高纯度EPA/DHA甘油三酯的酶法合成

利用脂肪酶分别催化游离型EPA和DHA与甘油发生酯化反应生成甘油三酯,考察了合成的影响因素. 结果表明,正己烷6 mL,甘油/EPA(DHA)摩尔比为1:3(以0.4 mmol甘油为基准),Novozym 435添加量为100 mg,反应温度40℃,振荡频率150 r/min,反应24 h后添加1 g分子筛,反应时间48 h,EPA甘油三酯与DHA甘油三酯的得率分别可达88.64%和88.07%,EPA与DHA酯化度分别可达95.0%和94.5%. 分析结果表明,所得产物为EPA甘油三酯和DHA甘油三酯.     

丁醇一步法制丁酸

在氢氧化钠存在下,对醇类物质在高温高压条件下进行了氧化脱氢反应的研究,获得了丁醇一步法制取丁酸的最佳反应条件是:反应温度 275℃、反应压力 2 5MPa、碱醇摩尔比 1 2、反应时间 8h。反应选择性为100%,一次反应收率在 87%以上。产品色谱质量分数为 99 9%,香气纯正。     

对甲苯磺酸催化合成草酸二异戊酯的研究

以草酸和异戊醇为原料,对甲苯磺酸为催化剂,环己烷为带水剂,合成了新型柴油十六烷值改进剂草酸二异戊酯。考察了酸醇的物质的量比、反应时间、催化剂用量和带水剂用量等因素对酯收率的影响。结果表明:当反应温度为回流温度(85~100℃),n(草酸)∶n(异戊醇)=1∶3.5,催化剂用量为草酸质量的1.5%,带水剂用量为10mL/0.1 mol草酸,反应时间110~120 m in时,草酸二异戊酯的收率大于88%。与现有工艺相比,采用对甲苯磺酸为催化剂,环己烷为带水剂,具有反应温度低、反应时间短、带水剂的毒性较小、草酸二异戊酯的收率和纯度较高等优点。产物经红外光谱和气相色谱分析,证明确为草酸二异戊酯且纯度大于98%。