全氟己基乙酸的合成研究

针对当前广泛使用的全氟辛酸及其盐类(PFOA)等含有C8全氟链段的化合物因对环境和人体健康存在潜在危害等问题,以全氟己基乙基碘为原料出发进行了温和条件下合成其替代品的研究。结果表明,第1步取代反应,当全氟己基乙基碘、H2O与NMP的摩尔比为1:3:22时,可以以86.2%的最高收率得到全氟己基乙醇;第2步氧化反应,当滴加时间和反应时间分别为1 h时,可以以91.3%的最高产率得到全氟己基乙酸。目标化合物的总收率为78.7%。该合成方法具有条件温和、收率高、反应路线短等特点,适用于工业化生产。     

乙基己基甘油的制备及应用

由2-乙基己基缩水甘油醚与丙酮在催化剂作用下羰基加成生成中间体,经酸水解、中和、洗涤及分子蒸馏,得到乙基己基甘油。考察了各种反应条件对乙基己基甘油质量和收率的影响。结果表明,乙基己基甘油较好的制备条件为:2-乙基己基缩水甘油醚与丙酮的摩尔比为1∶6,催化剂三氟化硼乙醚与2-乙基己基缩水甘油醚的摩尔比为1∶40,反应温度20℃,反应时间3 h,水解温度50℃,水解时间3 h。在此条件下,乙基己基甘油收率大于80%,纯度大于99%。乙基己基甘油能增效传统防腐剂,与苯乙醇复合后,加量0.8%,可通过在洗发香波中的微生物防腐挑战试验。     

无毒增塑剂柠檬酸三(2-乙基)己酯的合成

以柠檬酸和2-乙基己醇为原料,用氧化二正丁基锡为催化剂合成了无毒增塑剂柠檬酸三(2-乙基)己酯,考察了反应温度、催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等因素对反应结果的影响,对合成的产品进行了红外光谱分析。实验结果表明,氧化二正丁基锡催化合成柠檬酸三(2-乙基)己酯的最佳反应条件为n(柠檬酸)∶n(2-乙基己醇)=1∶3.60,催化剂用量为柠檬酸质量的0.5%,反应时间为120min,反应温度为150～160℃,在最佳反应条件下,柠檬酸三(2-乙基)己酯收率在98%以上。     

2-乙基己基缩水甘油醚的合成研究

以2-乙基己醇和环氧氯丙烷为原料,经两步反应合成得到2-乙基己基缩水甘油醚,同时对合成条件进行了优化。研究结果表明,最优的开环条件为:反应温度为60℃,催化剂用量为0.5%,2-乙基己醇与环氧氯丙烷投料摩尔比为1∶4,反应时间为5 h;最佳的闭环条件:反应温度为50℃,NaOH与环氧氯丙烷的摩尔比为1.2∶1,反应时间6 h。在最佳条件下,2-乙基己基缩水甘油醚的收率为92.7%。通过核磁共振(NMR)和红外光谱(FT-IR)对产物进行了表征。     

Synthesis of Nontoxic Plasticizer Tri(2-ethylhexyl)citrate

以柠檬酸和2-乙基己醇为原料,用氧化二正丁基锡为催化剂合成了无毒增塑剂柠檬酸三(2-乙基)己酯,考察了反应温度、催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等因素对反应结果的影响,对合成的产品进行了红外光谱分析.实验结果表明,氧化二正丁基锡催化合成柠檬酸三(2-乙基)已酯的最佳反应条件为n(柠檬酸)∶n(2-乙基己醇)=1∶3.60,催化剂用量为柠檬酸质量的0.5％,反应时间为120 min,反应温度为150～160℃,在最佳反应条件下,柠檬酸三(2-乙基)己酯收率在98％以上.     

强酸性阳离子交换树脂催化合成乙酸己酯的研究

以乙酸、正己醇为原料,直接酯化合成乙酸己酯,分别研究了反应温度、反应时间、原料配比、带水剂、催化剂用量等条件对合成反应的影响,确定了最佳工艺条件。该方法合成乙酸己酯的最佳工艺条件是:反应温度115℃;反应时间70min;n(正己醇)/n(乙酸)=1.2;催化剂用量为1g;带水剂苯用量为15mL(乙酸为0.3mol的情况下)。乙酸己酯的收率达到96.36%。     

N-乙基-2,3-二氧代哌嗪的合成

以N-乙基乙二胺和草酸二乙酯为原料,在氯化胺催化作用下脱醇缩合得N-乙基-2,3-二氧代哌嗪。实验研究了反应物摩尔配比、反应时间、反应温度、催化剂用量等对N-乙基-2,3-二氧代哌嗪收率影响,得出了优惠工艺条件:催化剂用量为N-乙基乙二胺质量的1.5%,原料草酸二乙醇与N-乙基乙二胺摩尔比为1.02∶1,反应温度为20℃,乙酸用量200mL。总收率达到85%。     

甲基磺酸铜催化合成柠檬酸三(2-乙基己基)酯的研究

研究了以甲基磺酸铜催化柠檬酸和2-乙基己醇的酯化反应,考察了反应温度、催化剂用量、醇酸摩尔比等对反应的影响。结果表明,甲基磺酸铜催化合成柠檬酸三(2-乙基己基)酯的最佳反应条件为:n(2-乙基己醇)∶n(柠檬酸)=1.08∶0.3,催化剂用量0.30%(以酸的物质的量计),反应温度120~130℃,负压操作。在最佳反应条件下,柠檬酸三(2-乙基己基)酯收率在98%以上;反应结束后,催化剂通过简单的相分离,即可重复使用,重复使用5次,其催化活性无明显下降,产品收率仍可达到90%以上。     

固体酸SO42-/TiO2-ZrO2 催化合成癸二酸二正己酯

以癸二酸、正己醇为原料,以固体酸SO42-/TiO2-ZrO2为催化剂合成癸二酸二正己酯。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,确定了最佳工艺条件是:反应温度220℃,反应时间2.5h,正己醇与癸二酸的摩尔比为3.25,催化剂用量为占体系总量的0.8%,癸二酸二正己酯的收率达到98.41%。催化剂可循环使用多次。该催化剂具有催化活性好、不腐蚀设备、无环境污染等优点。     

癸二酸二正己酯的催化合成

以癸二酸和正己醇为原料、SO42-/ZrO2为催化剂、甲苯为带水剂合成了癸二酸二正己酯。考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间、带水剂用量对癸二酸酯化率的影响。确定了最佳工艺条件:醇酸摩尔比为2.9,催化剂用量为4.8%,反应温度为195℃,反应时间为1.5h,带水剂用量为75%。在最佳工艺条件下,癸二酸的酯化率可达98%以上。