阳离子交换树脂催化合成草酸葑醇酯

阳离子交换树脂作为绿色环保型催化剂广泛应用于有机化合物的合成,通过催化反应,以葑醇和草酸为原料,合成草酸葑醇酯。考察催化剂类型、催化剂用量、反应温度、反应时间以及原料物质的量比对葑醇酯化反应的影响,通过单因素实验确定了酯化反应的最佳条件:催化剂为阳离子交换树脂NKC-9,催化剂用量为葑醇质量的50%,反应温度55℃,反应时间96 h,n(草酸)∶n(葑醇)=4∶1。在该条件下,葑醇平均转化率为92.06%,草酸葑醇酯平均选择性为93.51%,平均收率为86.07%。催化剂重复使用7次后,葑醇转化率为87.15%,草酸葑醇酯选择性为89.44%,收率为77.95%。NKC-9催化剂可以取代酰氯法合成草酸葑醇酯,具有环保和经济等优点。     

麦芽糖醇脂肪酸酯的制备研究

以麦芽糖醇和脂肪酰氯为主要原料合成麦芽糖醇脂肪酸酯。通过对影响反应的催化剂用量、溶剂的用量、反应温度、反应时间、原料配比等主要因素的考察,发现在以麦芽糖醇糖/脂肪酰氯为1∶1.25,催化剂(碳酸钾)用量为麦芽糖醇用量的15%~20%,溶剂(冰醋酸)/麦芽糖醇的用量比为6~7mL/1g,反应温度110℃的条件下,反应10h,麦芽糖醇脂肪酸酯的收率可达93%~95%。     

丙烯酸十四酯的合成

以丙烯酸和十四醇为原料,经酯化反应直接合成丙烯酸十四酯。探讨了丙烯酸与十四醇摩尔比,催化剂和阻聚剂的用量、反应温度及反应时间对酯化反应的影响。得出合成丙烯酸十四酯的最佳合成条件:丙烯酸与十四醇摩尔比为1 1,对甲苯磺酸用量为0 8%,对苯二酚用量为0 6%,反应温度为120℃,反应时间为4h。在此反应条件下,酯化产率可达99%。酯化产物经熔点、元素分析、红外光谱及核磁共振谱图分析证明所得产物为丙烯酸十四酯。     

乙酸葑酯的合成研究

本文研究了α-葑醇和乙酸酐为原料合成乙酸葑酯,反应中生成的羧酸用携带剂与之形成低沸点共沸混合物而被蒸馏除去。酸酐用量减少,反应时间大大缩短,酯的产率大大提高。考察了葑醇与乙酸酐摩尔比、不同种类的带酸剂、不同种类的催化剂、反应时间等因素对酯化反应的影响规律,找到了最佳反应条件。最佳反应条件为:葑醇与乙酸酐摩尔比为1∶1.2,以甲苯为带酸剂,对甲苯磺酸催化下,最佳反应时间为70min。优化条件下目标产物收率为94.23%。     

脱氢枞酸烯丙基酯的合成和表征

以脱氢枞酸为原料,以草酰氯为酰基化试剂,先合成脱氢枞酸酰氯,然后再与烯丙醇酯化,合成脱氢枞酸烯丙基酯。并分别采用了FT-IR、GC-MS、¹³C NMR 和 DSC 对其结构和性能进行表征。研究结果表明,脱氢枞酸烯丙基酯在引发剂的存在下可以发生聚合反应。     

丙烯酸松香加成物与GMA酯化物的合成与表征

以丙烯酸松香加成物（RA）和甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为单体,三乙胺为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,在有机溶剂甲苯中合成了RA与GMA酯化物（RAG）,采用单因素和正交试验对酯化反应进行优化。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、凝胶渗透色谱（GPC）、黏度计、核磁共振氢谱（¹H NMR）和热重（TG）对酯化物进行了分析与表征。结果表明,RA与GMA酯化物较优合成条件为n_GMA：n_RA=2：1,三乙胺用量为RA质量的0.5%,120℃下反应4 h,该条件下合成的酯化物为深黄棕色澄清液体,酯化率为99.5%,数均相对分子质量为547,重均相对分子质量为848,25℃下测得其质量分数51%甲苯溶液的黏度为10 mPa·s。FT-IR和¹H NMR分析表明成功合成了RA与GMA酯化物。TG分析表明酯化物热稳定性高于丙烯酸松香加成物。     

酸化膨润土催化合成草酸二丁酯

以酸化膨润土(SO₄^2-/Bentonite)固体酸为催化剂,草酸和正丁醇为原料,合成草酸二丁酯。考察焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明,焙烧温度500 ℃时催化剂活性较好。考察反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化反应的影响,通过正交实验得到最佳酯化反应工艺条件：n(正丁醇)∶n(草酸)=3.5∶1,w(SO₄^2-/Bentonite)＝1.5%,反应温度130 ℃,反应时间3 h。最佳酯化反应条件下,草酸的转化率达到95.8%。催化剂重复使用6次后,草酸转化率达到93.6%。     

N-烷基-2,7-二硼酸频哪醇酯咔唑的合成与表征

以2,7-二溴-9H-咔唑为初始原料,经亲电取代反应、Miyaura Borylation反应合成了一类化合物N-烷基-2,7-二硼酸频哪醇酯咔唑。利用¹H NMR对目标化合物的结构进行了表征;研究了反应溶剂、碱、催化剂和膦配体等因素对Miyaura Borylation反应的影响,确定了最佳反应条件：NMP为溶剂,乙酸钾为碱,Pd₂(dba)₃为催化剂,S-PHOS为配体。     

5-溴-2,3-二氢苯并呋喃-7-磺酰氯的合成

以苯酚为原料,经取代、环合、溴代和氯磺化4步反应合成了含有二氢苯并呋喃骨架的杂环类磺酰氯衍生物5-溴-2,3-二氢苯并呋喃-7-磺酰氯。针对氯磺化步骤优化了工艺条件。优化条件为：n(5-溴-2,3-二氢苯并呋喃)∶n(氯磺酸)=1∶6、反应温度25℃、反应时间2.5 h。优化条件下目标产物收率达81%,其结构经¹H NMR、¹³C NMR、质谱和IR确证。     

甲基丙烯酸高碳链混合醇酯合成及制备吸油树脂的研究

用正交试验法考察了甲基丙烯酸和高碳链混合醇直接酯化合成甲基丙烯酸混合醇酯的工艺条件。其酯化反应的工艺条件为：酸醇量比为1.2：1,w（催化剂）为1.5%,w（阻聚剂）为0.5%,反应温度130℃,反应时间4h,空气流速为0.16L/min。用甲基丙烯酸高碳链醇酯为单体,1,4-丁二醇二丙烯酸酯为交联剂,过氧化苯甲酰为引发剂,聚乙烯醇为分散剂,采用分散聚合法制备了具有吸油性能的甲基丙烯酸高碳链混合醇酯共聚树脂,并用均匀设计试验法优化了聚合合成工艺条件：w（交联剂）为1.2956%,w（引发剂）为1.0298%,w（分散剂）为0.2374%,反应温度88℃,该聚合物的吸油倍率最大值为16.0340g柴油/g树脂。     

双(3,5,6-三氯水杨酸戊酯)乙二酸酯的合成与化学发光的研究

本文详细叙述了以水杨酸、戊醇和草酰氯为主要原料,经氯化、酯化等四步反应合成化学发光物质双（３,５,６－三氯水杨酸戊酯）乙二酸酯的过程,设计和制备了高强度与长时间的化学发光冷光源,并分别讨论了催化剂对合成反应以及发光反应的影响。     

水热法制备3D花球状Bi2SiO5及其光催化油酸酯化反应

化石燃料资源的枯竭和环境污染等问题,使寻找生物燃料等可持续、可再生能源成为世界关注的焦点。本文通过简单水热法制备3D花球状Bi₂SiO₅,并用于在模拟太阳光照射下油酸与甲醇的光催化酯化反应。为了解Bi₂SiO₅催化剂的物理、化学和光学性质,采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、氨-程序升温脱附（NH₃-TPD）和紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）对其进行表征,且通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析反应产物成分组成。酯化反应产物油酸甲酯的产率通过¹H NMR进行定量分析,计算过程简单、结果精确可靠。在模拟太阳光照射下,最优反应条件为：醇油比为12∶1、催化剂用量为5%（质量分数）、反应温度为70℃、光照反应时间为6h,油酸甲酯产率为28.8%。核磁共振氢谱（¹H NMR）分析结果显示油酸甲酯选择性高达100%,且催化剂循环3次后油酸甲酯产率仍可达26.8%,稳定性强。电子自旋共振（ESR）测试表明,Bi₂SiO₅光催化酯化反应过程中存在羟基自由基（·OH）和超氧基自由基（·O{}_{\mathrm{2}}^{-}）。基于Bi₂SiO₅首次用于光催化酯化反应,为解释其具有催化活性的原因,提出了其光催化酯化反应机理。     

铜吡啶配合物催化合成1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇

目前1-烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基化合物的合成主要是以醛酮法为主。醇法合成虽然醇价格便宜，但合成效率很低。为解决这一问题，本文对醇法合成工艺进行了深入探讨，并以乙醇和4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基（ZJ-701）为原料，30%过氧化氢为氧化剂，氯化铜和吡啶配合物为催化剂，通过氧化和自由基偶合合成了1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇，通过红外光谱、核磁共振谱和质谱表征了其结构。通过实验进一步优化了反应时间、温度等一系列合成条件。研究结果表明：当反应时间为12h，反应温度为78℃，n(ZJ-701)∶n(乙醇)∶n(H₂O₂)∶n(CuCl₂)∶n(吡啶)=1∶39.25∶17.01∶0.034∶0.36时，产品产率最高，为60.6%，质量分数为98.8%，熔点为87～90℃。该方法具有原料乙醇便宜易得、反应条件温和、产品提纯容易等优点。     

橡胶籽油基多元醇的制备与表征

以环氧橡胶籽油（ERSO）为原料,甲醇和异丙醇为开环试剂,氟硼酸为催化剂,制备橡胶籽油基多元醇,以产物羟值为指标对制备工艺进行了优化,并对产物进行了表征。研究结果表明,橡胶籽油基多元醇的最佳制备条件为反应时间30min,反应温度70℃,醇与ERSO的质量比为4：1,氟硼酸用量为ERSO质量的1%,异丙醇与甲醇质量比为1：1。通过验证实验可知,在此条件下制备的橡胶籽油基多元醇酸值为2.68mg/g,羟值为219.32mg/g,平均相对分子质量为870.21,含水量为0.08%,黏度为4791mPa·s。同时,通过FT-IR、¹H NMR和¹³C NMR分析表征了橡胶籽油基多元醇的化学结构,结果表明,ERSO中的环氧基发生了开环反应,生成了多元醇。     

5-氨基-6-氟异吲哚啉-2-羧酸叔丁酯的合成

以5-氨基-6-氟异吲哚啉-1,3-二酮为原料,通过还原、Boc保护,两步反应合成得到5-氨基-6-氟异吲哚啉-2-羧酸叔丁酯。对合成工艺进行了研究,在最佳条件下,两步反应总收率54.7%。产物结构经¹H NMR、¹³C NMR和电喷雾离子源质谱(ESI-MS)表征。     

功能化离子液体催化合成甘油单月桂酸酯

合成了由吡啶、N-甲基咪唑、N-甲基-2-吡咯烷酮提供有机阳离子, 磷钨酸、对甲苯磺酸提供阴离子的6种离子液体。使用NMR、FT-IR和TG对离子液体表征, 并考察它们催化甘油与月桂酸酯化的催化效果。结果表明, 这些离子液体都具有较好的热稳定性, 以1-(丁基-4-磺酸基)-3-甲基咪唑磷钨酸盐离子液体的热稳定性最好。在最佳条件使用离子液体催化甘油与月桂酸反应时, 阴离子的种类对月桂酸的转化率影响较大, 以对甲苯磺酸为阴离子的离子液体催化反应时, 月桂酸转化率较以磷钨酸为阴离子的离子液体的高;1-(丁基-4-磺酸基)-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐离子液体做催化剂时甘油单月桂酸酯的产率最高。催化剂重复使用性方面, 离子液体重复使用5次催化活性没有明显变化。     

酸性离子液体催化合成草酸二乙酯

合成了4种咪唑基酸性离子液体,用于催化草酸和乙醇酯化反应合成草酸二乙酯。考察了影响反应的主要因素,确定最佳反应工艺条件为：采用[Mim(CH₂)₃SO₃H]HSO₄离子液体为催化剂,反应温度为110 ℃,反应时间为90 min,n(乙醇)∶n(草酸)=4∶1。在此条件下离子液体循环使用4次,活性变化不明显,草酸二乙酯收率大于73%。此外,采用溶胶-凝胶法将[Mim(CH₂)₃SO₃H]HSO₄离子液体固定到SiO₂上,用于催化酯化反应。结果表明,离子液体固定化后,其酸催化性能有明显提高,草酸二乙酯收率为84.8%,且催化剂具有较好的稳定性。     

氯化亚锡水合物催化合成戊酸系列酯的研究

采用氯化亚锡水合物为催化剂,研究戊酸和脂肪醇的酯化反应,讨论了戊酸和正丁醇反应的工艺条件,结果表明,在催化剂用量为１５％（质量比）,酸醇摩尔比为１∶１．３,反应时间２ｈ的条件下,酯化率在９８％以上。