杯芳烃酚盐催化苯甲醛与丙酮的缩合

以对叔丁基杯芳烃和碱为原料,合成了对叔丁基杯芳烃酚盐,探讨了反应时间、碱的种类和浓度及微波和油浴加热等条件对产物收率的影响.以对叔丁基杯[4]芳烃酚钠盐为碱性催化剂,催化苯甲醛与丙酮进行缩合反应,探讨了催化剂的量、反应温度、反应时间、苯甲醛与丙酮物质的量之比对反应的影响.结果表明,以质量分数15％的NaOH溶液,微波90℃反应1 h,对叔丁基杯[4]芳烃钠盐的产率可达93.3％;当苯甲醛为50 mmol,苯甲醛与丙酮物质的量之比为1:1.4,对叔丁基杯芳烃酚钠盐为0.75 mmol,40℃下反应45 min时,苯甲醛的转化率为99.5％,苄叉丙酮选择性97.7％.     

杯[4]芳烃烷基醚磺酸钠的合成与表面性能

以对叔丁基苯酚、甲醛、苯酚、无水三氯化铝、浓硫酸、正溴代烷等为原料,经缩聚、脱烷基化、磺化和醚化反应,合成了一系列水溶性杯[4]芳烃烷基醚磺酸钠(烷基分别为—C4H9,—C6H13,—C8H17,—C10H21,化合物依次命名为1-C4,1-C6,1-C8,1-C10)。借用傅里叶变换红外光谱仪,表征了中间体和最终试样结构。用染料法对试样进行了表征,表明试样均为负离子表面活性剂。用滴体积法测定表面活性剂水溶液25℃时的表面张力,各试样分别能将水的表面张力降至32.06,34.96,42.35,45.35 mN/m;临界胶束浓度分别为1.26×10-3,0.32×10-3,1.78×10-3,1.20×10-3mol/L。     

新型表面活性剂CNDMAM的合成研究

以10-溴代癸酸和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯为原料,合成了一种新型表面活性剂甲基丙烯酰氧乙基二甲基羧壬基溴化铵(CNDMAM).测定了该产物的表面活性,并用红外光谱和定性滴定等方法表征其结构.根据正交试验,确定了表面活性剂CNDMAM的最佳合成条件:n(甲基丙烯酸二甲胺基乙酯)∶n(10-溴化癸酸)=2∶1,反应温度55 ℃,反应时间8 h,在此合成条件下,CNDMAM收率可达47.85%.     

杯[4]芳烃磺酸催化合成苯甲醛甘油缩醛

以杯[4]芳烃磺酸为催化剂,以甘油和苯甲醛为原料进行缩合反应,得到2-苯基-1,3-二氧六环-5-醇和4-羟甲基-2-苯基-1,3-二氧戊环的混合物。考察了原料配比、催化剂用量、反应时间、油浴温度、带水剂的量及种类对苯甲醛转化率的影响。结果表明,杯[4]芳烃磺酸是合成苯甲醛甘油缩醛的高效催化剂,反应的适宜条件为:n(苯甲醛)∶n(甘油)=1∶1.1,催化剂的质量为反应物总质量的0.1%,15mL甲苯为带水剂(占反应物总质量的1.26%),130℃反应1h,苯甲醛的转化率为98.35%,主产物2-苯基-1,3-二氧六环-5-醇的选择性为73.94%。     

对氨基苯丁醚的相转移催化合成研究

在相转移催化剂存在下,以对氨基苯酚、溴代正丁烷为原料合成对氨基苯丁醚,研究了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量 等条件对合成反应的影响,得出合成对氨基苯丁醚的最佳工艺条件是:反应温度85 ℃ ,反应时间8 h,n(对氨基苯酚)∶n(溴代正丁烷)=1∶1.4,n(对氨基苯酚)∶n(氢氧化钠)=1∶1.2,相转移催化剂用量为1 g(基于0.1 mol 对氨基苯酚),溶剂用量为40 mL,对氨基苯丁醚的收率可达95.00%以上,产品纯度w (对氨基苯丁醚)=98.5%.     

3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯的合成研究

以3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸、正十六醇和三氯氧磷为原料合成了3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯,研究了反应温度、反应时间、原料配比等因素对合成反应的影响,确定最佳工艺条件为:反应温度100~105℃,反应时间5 h,n(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸)∶n(正十六醇)=1∶1.2,n(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸)∶n(三氯氧磷)=1∶0.5,溶剂用量30 mL(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸用量为0.1 mol时)。在此条件下收率可达94.33%以上。     

2-溴-4-硝基苯甲醚的合成

以对氟硝基苯为原料,N-溴代丁二酰亚胺(NBS)为溴化试剂,在碘催化下发生溴化反应,再通过亲核取代反应制备得到2-溴-4-硝基苯甲醚,收率44.3%。考察了催化剂用量、反应温度和投料比对溴化、醚化反应收率的影响。适宜的反应条件为:溴化、醚化反应温度分别为20℃和50℃;m(对氟硝基苯)∶m(碘)=1∶0.015,n(对氟硝基苯)∶n(NBS)=1∶1.15,n(3-溴-4-氟硝基苯)∶n(甲醇钠)=1∶1.1。     

2-氯-6,7-二氢-5H-环戊并[b]吡啶的合成

实验以环戊酮与苄胺为起始原料,经亲核加成、乙酰化、Vilsmeier反应关环合成了第四代抗生素头孢匹罗的重要中间体2-氯-6,7-二氢-5 H-环戊并[b]吡啶,经3步反应制备了2-氯-6,7-二氢-5 H-环戊并[b]吡啶。合成中间产物N-亚环戊基苄胺的较佳条件为:反应温度为117～121℃,n(苄胺)∶n(环戊酮)=1∶1.02,回流反应时间为40min;合成中间产物N-环戊烯基-N-苄基乙酰胺的较佳条件为:加料温度0～5℃,反应温度25℃,n(苄胺)∶n(乙酸酐)=1∶1.1,反应时间14h;合成2-氯-6,7-二氢-5 H-环戊并[b]吡啶的条件为:三氯氧磷加料温度0～5℃,回流反应时间15h,水解温度为40～45℃。三步反应的总收率为45.9%,产品结构经1 H NMR和LC-MS确证。     

叔丁基磺酰胺的合成

以叔丁基亚磺酰胺为原料,以次氯酸钠为氧化剂合成了叔丁基磺酰胺;利用NMR和GC技术对产物进行了表征和分析,测定了产物的熔点;考察了反应温度、反应时间和n(叔丁基亚磺酰胺)∶n(次氯酸钠)对叔丁基磺酰胺收率的影响。实验结果表明,叔丁基亚磺酰胺与次氯酸钠反应得到的产物为白色晶状固体,熔点为165～167℃;NMR表征结果表明,合成的产物为叔丁基磺酰胺;合成反应的适宜条件为:反应温度100～110℃、反应时间2.0h、n(叔丁基亚磺酰胺)∶n(次氯酸钠)=1.00∶1.25;在此条件下,叔丁基磺酰胺的收率为98.7%,产品纯度达到99.86%。     

离子液体中间体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐的合成

以N-甲基咪唑和1-溴代正丁烷为原料合成1-丁基-3-甲基咪唑溴盐[Bmim]Br,研究了反应时间、反应温度、N-甲基咪唑与1一溴代正丁烷的摩尔比及溶剂对[Bmim]Br收率的影响,产物结构通过。HNMR及FT—IR表征。实验结果表明,在反应温度60℃、反应时间24h、N-甲基咪唑与1-溴代正丁烷的摩尔比1：1．2时,收率为91．93％。     

3,5-二叔丁基-4-羟基苄基甲醚的合成及表征

以2,6-二叔丁基酚和多聚甲醛为主要原料,二乙胺为催化剂,在甲醇中加热反应生成了3,5-二叔丁基- 4-羟基苄基甲醚。研究了催化剂的种类和加入量、反应物料配比、反应温度、反应时间、结晶温度等对产物收率的影响。结果表明,以150 g 2,6-二叔丁基苯酚为基准,催化剂用量为2,6-二叔丁基苯酚质量的5%,聚甲醛30 g,甲醇550 mL,反应温度130℃,反应时间6 h,收率达到90%,纯度为97%,用甲醇重结晶后纯度达到99.5%以上。通过FT-IR、~1H NMR和HPLC对其结构进行了表征。     

脂肪酶的固定化及其催化合成生物柴油

以丝瓜络为载体,对Pseudomonas fluorescens脂肪酶进行固定化研究。最佳固定化条件为:在25℃、正己烷介质中固定化30 min,脂肪酶与载体的配比为500 U/g。将自制固定化脂肪酶用于催化餐饮废油合成生物柴油,在反应温度40℃、餐饮废油与甲醇的摩尔比1:3(甲醇分3次加入)、水质量分数0.4%、无溶剂条件下,甲酯收率最高达88.7%。在相同反应条件下,自制固定化脂肪酶与固定化Novozym 435脂肪酶进行比较发现,自制固定化脂肪酶的综合应用性能优于固定化Novozym 435脂肪酶。自制固定化脂肪酶重复使用10次后甲酯收率仍达85.5%,适合于工业化应用。     

Ziegler-Natta催化剂内给电子体9,9-双(甲氧甲基)芴的合成新工艺

实验以芴、金属钠与氯甲基甲醚为原料两步合成了9,9-双(甲氧甲基)芴,包括制备芴二基钠及芴二基钠的烷基化反应。最佳合成工艺条件为:(1)制备芴二基钠:以二乙二醇二甲醚为溶剂,n(芴)∶n(钠)=1.0∶2.2,反应温度为65℃,反应时间为8.0h;(2)芴二基钠的烷基化反应:n(芴)∶n(氯甲基甲醚)=1.0∶2.4,反应温度为20℃,反应时间6.0h,在上述条件下,9,9-双(甲氧甲基)芴收率可达66.9%。     

3-氰基苯甲酸甲酯的绿色合成

以3-醛基苯甲酸甲酯为原料,与盐酸羟胺反应后,再经脱水反应合成了3-氰基苯甲酸甲酯。考察了NaOH用量、溶剂乙醇用量、盐酸羟胺用量、脱水剂种类及用量和反应温度等条件对3-氰基苯甲酸甲酯收率的影响;并对合成产物进行了FTIR和1H NMR表征。表征结果显示,合成产物为3-氰基苯甲酸甲酯。实验结果表明,以乙酸酐为脱水剂的脱水效果较好;合成3-氰基苯甲酸甲酯的优化条件为:n(3-醛基苯甲酸甲酯)∶n(盐酸羟胺)∶n(NaOH)∶n(乙醇)∶n(乙酸酐)=1.0∶1.5∶1.8∶6.0∶1.5,脱水温度130～140℃。在此条件下,粗产品经水洗、过滤、甲醇重结晶后得黄色砂状晶体,产品纯度大于98%(w),3-氰基苯甲酸甲酯的收率可达95.1%。     

α-呋喃甲酸在Ru-Pd/γ-Al_2O_3催化剂上加氢甲酯化

以α-呋喃甲酸、甲醇、氢气为原料,Ru-Pd/γ-Al2O3为催化剂,在连续流动固定床微型反应器中α-呋喃甲酸一步加氢甲酯化生成α-四氢呋喃甲酸甲酯。考察了反应温度、反应压力、氢气及液态(α-呋喃甲酸的甲醇溶液)空速和进料流量对α-呋喃甲酸一步加氢甲酯化反应的影响。实验结果表明,在3.0MPa、200℃、氢气空速6 600h-1、液态空速3.0h-1、氢与α-呋喃甲酸的摩尔比为100时,α-呋喃甲酸的转化率为98.4%,α-四氢呋喃甲酸甲酯的选择性为98.8%,收率为97.2%。Ru-Pd/γ-Al2O3催化剂的稳定性较好,连续运转400h后活性未见下降。该催化反应体系活性高、选择性好、产物易分离、能连续操作,具有良好的应用前景。     

醋酸镱催化异佛尔酮二胺甲氧羰基化反应

在常压、无溶剂条件下,研究了以异佛尔酮二胺(IPDA)和碳酸二甲酯(DMC)为原料合成异佛尔酮二氨基甲酸甲酯(IPDC)的甲氧羰基化反应。考察了多种金属醋酸盐的催化活性,实验结果表明,稀土金属醋酸盐的Lewis酸性越强,IPDC的收率和选择性越高,其中醋酸镱的活性最高。以醋酸镱为催化剂考察了反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间对甲氧羰基化反应的影响,得到最优的反应条件:反应温度90℃、反应时间6 h、n(DMC)∶n(IPDA)=4、n(催化剂)∶n(IPDA)=0.025,在此条件下,IPDA转化率为94.3%,IPDC收率为54.2%,IPDC选择性为57.5%。探讨了甲氧羰基化反应的可能机理,醋酸镱催化IPDA与DMC的甲氧羰基化历程符合SN2亲核取代反应机理。     

2-氟丙二酸二甲酯的绿色合成工艺

开发了以碳酸二甲酯(DMC)和氟乙酸甲酯(FMA)为原料合成2-氟丙二酸二甲酯(FMM)的新工艺,研究了叔丁醇钾(C4H9OK)、叔丁醇钠(C4H9ONa)、甲醇钠(CH3ONa)、甲醇钾(CH3OK)和钠氢(NaH)等不同种类的碱对该克莱森酯缩合反应的催化活性,探讨了杂质生成的机理,并通过单因素实验和正交实验考察了物料配比、反应温度、物料滴加时间、碱的用量等因素对反应的影响。结果表明,当n(FMA):n(DMC):n(CH3ONa)=1:4:1.05,反应温度80℃,物料滴加时间3.0h时,反应的收率为71.0%,产品纯度为99.2%。     

Cs/SiO2催化丙酸甲酯合成甲基丙烯酸甲酯工艺

制备了系列Cs负载于SiO2的碱性催化剂,研究了其催化丙酸甲酯与三聚甲醛反应合成甲基丙烯酸甲酯工艺。考察了反应温度、Cs负载量、原料摩尔比及催化剂焙烧温度等条件对反应的影响,结果表明:以20%的丙酸甲酯的甲醇溶液为原料,15%Cs浸渍的SiO2为催化剂,焙烧温度为600℃,反应温度为320℃,n(MP)/n(HCHO)为1∶1,液时空速为1.5 h^-1,丙酸甲酯的转化率达42.1%,甲基丙烯酸甲酯的选择性为91.4%。CO2-TPD的分析结果表明,催化剂表面的弱碱性位有利于目标产物甲基丙烯酸甲酯选择性的提高。     

强碱性阴离子交换树脂催化合成邻乙酰乙酰氨基苯甲醚

以强碱性阴离子交换树脂为催化剂,乙酰乙酸乙酯、邻氨基苯甲醚为原料合成了邻乙酰乙酰氨基苯甲醚,并考察了反应时间、原料配比、催化剂用量、带水剂及其用量、催化剂重复使用等因素对合成反应的影响.得到了合成邻乙酰乙酰氨基苯甲醚的适宜条件:反应时间4 h.反应温度95～100 ℃,n(乙酰乙酸乙酯):n(邻氨基苯甲醚)=1.4:1...     

乙醇酸甲酯的合成研究

使用固体超强酸 (SO2 - 4 /Zr O2 )催化乙醇酸与甲醇合成乙醇酸甲酯 ,确定了在催化剂与乙醇酸为 1 g/mol下 ,反应时间 6h,醇酸摩尔比为 4∶ 1的最佳反应条件。在最佳反应条件下 ,乙醇酸甲酯的收率达到 85.7%。经过八次的寿命实验表明 SO2 - 4 /Zr O2 是合成乙醇酸甲酯的适宜催化剂