N-甲基吗啉合成及应用研究

N-甲基吗啉含有叔胺和醚的双重基团,不仅是半合成青霉素和聚氨酯发泡过程中重要的催化剂,而且还是合成N-甲基氧化吗啉的重要原材料。当前合成工艺主要包括吗啉法、N-甲基二乙醇胺法、二乙醇胺法、二甘醇法和二氯乙醚法。分析了合成N-甲基吗啉方法的优缺点,综述了N-甲基吗啉的应用领域的研究进展,并对其发展趋势和应用前景作了展望。     

N-甲基吗啉-N氧化物合成工艺的研究

通过研究催化剂、反应时间、反应温度等对N-甲基吗啉-N氧化物产率的影响，确定了N-甲基吗啉-N氧化物的最佳合成条件。反应物配比NMM：氧化剂(质量比)为1：1．15，催化剂用量为NMM质量的0.5％，反应温度70％，反应时间6h，N-甲基吗啉-N氧化物产率达95％。     

N-甲酰吗啉的合成工艺研究进展

简要介绍了N-甲酰吗啉的性质和应用;详细综述了N-甲酰吗啉的合成工艺方法:甲酸法、甲酸酯法、甲酰氯法、CO和超临界CO2羰基化法、吗啉烯胺氧化法,并分析了各种方法的工艺特点;指出了N-甲酰吗啉合成工艺研究的趋势。     

N-甲基氧化吗啉合成工艺的研究

通过一步反应,以过氧化氢氧化N-甲基吗啉得到N-甲基氧化吗啉,考察了原料用量、时间和温度等因素对实验结果的影响,确定了最佳工艺条件:反应时间8.0 h,反应温度65~75℃,n(N-甲基吗啉)∶n(过氧化氢)=1.4,得到的N-甲基氧化吗啉结构正确,其收率大于93%,产品质量分数大于97%。     

吉化集团公司300t／aN-甲基吗啉合成工艺技术开发成功

由吉化集团公司精细化工技术中心和吉林化工学院共同开发完成的300t／aN-甲基吗啉合成工艺技术，日前在北京正式通过中油公司组织的专家验收。同时申请了“一种联产N-甲基吗啉和所需要的催化剂”和“一种联产N-甲基吗啉和吗啉的方法”两项国家发明专利。N-甲基吗啉是一种重要的精细化工原料，可做为聚氨酯泡沫生产的催化剂、合成医药、农药、表面活性剂、乳化剂、腐蚀抑制剂等精细化工产品。     

N-乙酰吗啉合成工艺的研究进展

简要介绍了N-乙酰吗啉的性质和应用;详细综述了N-乙酰吗啉的合成工艺方法,即乙酸法、乙酰氯法、乙烯酮法、乙酸酯法、乙酸酐法,并分析了各种方法的工艺特点;指出了N-乙酰吗啉合成工艺研究的趋势。     

微波催化合成N-乙酰吗啉

以醋酸为乙酰化试剂,在微波辅助作用下合成N-乙酰吗啉。考察了原料配比、反应温度、反应时间、带水剂用量、微波功率等因素对N-乙酰吗啉合成的影响,吗啉和乙酸的物质的量比为1∶1.05,反应体系的温度为115℃,带水剂用量为12 mL,微波功率为900 W,加热10 m in,N-乙酰吗啉收率达86.6%。     

吉化集团公司300t／aN-甲基吗啉合成工艺技术开发成功

由吉化集团公司精细化工技术中心和吉林化工学院共同开发完成的300t／aN-甲基吗啉合成工艺技术，日前在北京正式通过中油公司组织的专家验收。同时申请了“一种联产N-甲基吗啉和所需要的催化剂”和“一种联产N-甲基吗啉和吗啉的方法”两项国家发明专利。N-甲基吗啉是一种重要的精细化工原料，可做为聚氨酯泡沫生产的催化剂、合成医药、农药、表面活性剂、乳化剂、     

酸性离子液体催化合成N-甲酰吗啉

合成了7种酸性离子液体,并将其应用于催化合成N-甲酰吗啉的反应中,筛选出了一种可以重复使用的离子液体[HSO3-pmim]HSO4,并对其进行了表征。以吗啉和甲酸为原料,离子液体[HSO3-pmim]HSO4为催化剂,以一种环保的工艺合成了N-甲酰吗啉。用红外光谱对产品结构进行了分析表征,和N-甲酰吗啉标准谱图一致,用气相色谱测定产品质量分数大于99.8%。考察了影响反应的主要因素,确定了较佳反应条件:n(甲酸)∶n(吗啉)=1.15∶1,反应温度85~95℃,反应时间8.0 h。在该条件下[HSO3-pmim]HSO4重复使用7次后,没有明显消耗,N-甲酰吗啉的收率大于81.3%。     

乙酸法合成N-乙酰吗啉

以吗啉和乙酸为原料合成N-乙酰吗啉,考察了原料配比、反应温度和带水剂对反应的影响。试验结果表明,采用带水剂可使N-乙酰吗啉的收率明显提高,在加入10%带水剂、反应温度为40~145°C和原料配比n(乙酸)∶n(吗啉)/摩尔比为0.95下,N-乙酰吗啉的收率91.5%。反应产物经减压蒸馏后可得到大于98.5%的高纯度N-乙酰吗啉。     

吗啉市场与技术进展

叙述了2011年国内外吗啉生产商的生产能力和实际产量、国内外吗啉市场和价格,对国内吗啉生产技术现状及其市场发展趋势进行了分析和预测。     

吗啉副产物的开发利用

以吗啉工业生产中的副产物为原料,采用加压水解法,经分离后,可得到吗啉及混合醇。在210℃,2．0MPa下,水与副产物的质量比为1：1,采用氢氧化钠为催化剂,用量为副产物的1．5％,反应时间为4小时,吗啉的收率可达35％,混合醇的收率可达42％。混合醇可替代乙二醇作为防冻液的主要原料,60％的混合醇水溶液凝固点能达到-40℃以下。     

盐酸吗啉脒胍的合成研究

以吗啉和盐酸为原料合成盐酸吗啉,使其与双氰胺反应制备盐酸吗啉脒胍。重点讨论了原料配比、加料顺序、反应时间及溶剂等因素对合成工艺的影响。研究表明：吗啉：浓盐酸=1．06∶1(摩尔比),合成盐酸吗啉的收率可达98．27％,且加料顺序对反应无明显影响；以二甲苯为溶剂,盐酸吗啉：双氰胺=0．8∶1(质量比),反应时间为3．5h,盐酸吗啉脒胍的收率为97．01％。两步反应总收率可达96．97％。     

N-(2-氨乙基)吗啉的合成研究

以乙醇胺与吗啉为原料分两步制取N-(2-氨乙基)吗啉,第一步收率为69.6%,第二步收率为65.2%.N-(2-氨乙基)吗啉纯度为99.5%,红外谱图符合文献值.     

气相色谱法测定吗啉、N-甲酰吗啉及其杂质含量

提出了用HP-5毛细管色谱柱测定在萃取液中吗啉、N-甲酰吗啉及其杂质含量的分析方法，研究了其测定条件，并对分离后的组分用质谱方法进行了定性，按照确定的分析条件，对甲乙酮原料萃取剂中各组分都得到较好的分离，精密度好，分析结果准确可靠。     

吗啉的生产应用及市场分析

本文介绍了吗啉的生产技术及其在各个领域中的应用情况，同时分析了现阶段国内外吗啉的市场消费情况，并对我国吗啉的发展提出了几点建议。     

气相色谱法测定吗啉的含量

应用气相色谱法 ,采用 FID检测器 ,以 5% SE- 30和 5% PEG- 2 0 M有机混合固定液涂渍Chromosorb W NAW 0 .2 8～ 0 .1 9mm白色担体制备填充色谱柱 ,对吗啉生产车间的反应混合物进行了分析。该法定量准确 ,吗啉的回收率为 95.2 7%～ 1 0 0 .65% ,相对标准偏差为 0 .64%。     

N－甲基氧化吗啉的合成研究

以吗啉为原料分二步合成Ｎ－甲基氧化吗啉，讨论了温度、催化剂、时间等因素对反应结果的影响，并提出处理未反应的双氧水的有效方法。     

Morpholine Biodegradation in a Bioreactor

The degradation of morpholine, often reported as a recalcitrant compound, by a mixed culture consisting of nine bacteria and two yeasts in a bioreactor is described. The fermentation process was first carried out in discontinuous culture using different initial morpholine concentrations. The time variation of biomass and morpholine concentrations were used to determine the parameters characterizing the specific growth rate which is based on Monod's model modified to take into account the inhibition due to the substrate. In discontinuous cultures, the biomass concentration reached a maximum of 4·5 g dm^-3 with an initial morpholine concentration of 7 g dm^-3. When switching to continuous culture, the biomass reached 8·8 g dm^-3 with a dilution rate varying from 0·024 h^-1 to 0·052 h^-1 while reducing morpholine concentration to zero within 300 h. A numerical simulation was set up by integrating with time the mass balance equations for morpholine and biomass in the presence of a constant cell death rate. The results of the simulation were in close agreement with the observed data. The model was then extended to a membrane bioreactor. Experiments were first run with partial recycling (bleeding rate of 0·011 h^-1). The biomass concentration reached 27 g dm^-3 after 200 h while the morpholine concentration stabilized itself at 0·2 g dm^-3. With total recycling, the biomass reached 32 g dm^-3, when it became limited by the oxygen transfer of the apparatus. Here again the model was in good agreement with the observations except when the dilution rate was changed suddenly. This study indicates that data obtained in discontinuous batch mode can serve to predict the biomass and morpholine concentration variation in continuous mode in a membrane reactor and to determine the correct parameters for steady state operation.     

N－甲基氧化吗啉的合成研究

以吗啉为原料分二步合成Ｎ－甲基氧化吗啉，讨论了温度、催化剂、时间等因素对反应结果的影响，并提出处理未反应的双氧水的有效方法。