气固相催化合成无水哌嗪宏观动力学研究

在确定气固相合成无水哌嗪的最佳工艺条件、筛选出最佳催化剂活性组分、确定催化剂制备的最佳工艺条件后,为了进一步研究中试放大,需对在确定工艺条件及所采用催化剂的结构和粒径的条件下催化合成无水哌嗪的宏观动力学进行研究。实验采用改性后的ZSM-5分子筛Φ2 mm×2 mm柱状催化剂,以工业品乙二胺(EDA)为原料,选用平推流反应器,气固相催化法合成无水哌嗪和副产物三乙烯二胺。在350—370℃下,建立了合成无水哌嗪和三乙烯二胺的宏观动力学模型。此模型的建立可以指导中试放大和工业化生产。     

哌嗪合成新工艺

以乙二胺为原料气固相催化合成哌嗪和三乙烯二胺,对实验用催化剂进行制备与考察,筛选出用CaC l2改性的HZSM-5型分子筛为催化剂,确定了最佳工艺条件为:反应温度为340℃,乙二胺的质量分数为40%,进料流率为0.40 mL/m in。结果表明:合成采用CaC l2改性的HZSM-5型分子筛,以乙二胺为原料合成哌嗪的工艺路线是可行的,在最佳工艺条件下,乙二胺的转化率为95%,哌嗪的收率为65%,三乙烯二胺的收率为25%。     

乙二胺为原料合成哌嗪及其衍生物的研究进展

介绍了以乙二胺为原料合成哌嗪及其衍生物的工艺方法.乙二胺可分别与环氧乙烷、乙二醇、一乙醇胺、二乙烯三胺等原料经不同的合成路线环合成哌嗪,也可自身环化合生成哌嗪.以乙二胺及其衍生物为初始原料,与其他有机物经过一系列的合成反应,可以生成哌嗪的衍生物.     

2,6-二甲基哌嗪合成新工艺

以1,2-丙二胺为原料气固相催化合成2,6-二甲基哌嗪,对实验用Cu-Cr-Fe/γ-Al2O3催化剂进行制备与考察,实验所确定的最佳工艺条件为:原料液1,2-丙二胺的质量分数40%,反应温度320℃,空速490.74 h-1,结果表明:采用Cu-Cr-Fe/γ-Al2O3为催化剂,以1,2-丙二胺为原料合成2,6-二甲基哌嗪的工艺路线是可行的,在最佳工艺条件下,1,2-丙二胺的转化率为98.84%,2,6-二甲基哌嗪的收率为88.62%。     

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%。     

乙二胺气固相催化环合哌嗪的研究

本文系统地研究了以乙二胺为原料 ,在固定床反应器中常压合成哌嗪并联产三乙烯二胺的工艺。确定了用KCl改性的HZSM - 5型分子筛为该反应的催化剂。对反应的主要工艺参数进行了优化 ,当反应温度在 340℃～ 345℃范围内 ,原料液为 0 5(质量分数 )的乙二胺水溶液 ,进料量为 0 2mL min时 ,乙二胺的转化率接近 1 0 0 % ,哌嗪与三乙烯二胺的选择性分别在 35 %～ 75 %和 5 %～ 1 5 %之间变化     

N-乙基哌嗪的合成研究

提出以哌嗪和溴乙烷为原料进行烷基化反应制备N 乙基哌嗪的合成路线 ,研究了原料与烷化剂的物质的量比、反应时间、反应温度、催化剂种类等因素对产品收率的影响。并确定了最佳反应条件。在最佳条件下 ,N 乙基哌嗪收率大于 90 % ,经分离精制得w(N 乙基哌嗪 ) =99%的产品。     

N-叔丁氧羰基哌嗪的合成新工艺

报道了N-叔丁氧羰基哌嗪的合成新工艺,以无水哌嗪和二碳酸二叔丁酯为原料,在冰醋酸介质中发生亲核取代反应,生成N-叔丁氧羰基哌嗪。讨论了反应物配比,反应温度和反应时间与收率的关系。确定了最佳反应条件:无水哌嗪和二碳酸二叔丁酯的摩尔比为1:1.0,反应温度为0~5℃,反应时间为8h,收率达64.71%。通过IR对产物进行了结构确证。     

4,4'-二氨基二苯醚合成工艺研究

以对硝基氯苯和对硝基苯酚为基本原料,经过缩合、还原等反应合成了4,4＇-二氨基二苯醚。研究了合成的工艺参数,得到较佳工艺条件。放大实验结果表明,在最佳工艺条件下,4,4＇-二氨基二苯醚的合成收率达到80%。     

新型螯合性表面活性剂的合成

简要介绍了螯合性表面活性剂的发展背景以及前景。重点介绍了N 十二烷基乙二胺三乙酸钠的合成机理与工艺。采用过量的无水乙二胺与 1 溴代十二烷反应合成中间体N 十二烷基乙二胺。然后再与过量的氯乙酸反应合成N 十二烷基乙二胺三乙酸 ,用NaOH中和 ,即得终产物N 十二烷基乙二胺三乙酸钠。合成中间体的最佳工艺条件为n(乙二胺 )∶n(1 溴代十二烷 ) =(2 5～ 30 )∶1,反应温度为 6 0℃ ,反应时间 8h ,收率 97% ;终产品最佳合成工艺条件为n(氯乙酸 )∶n(中间体 ) =(6～ 7)∶1反应温度 80℃ ,反应时间 10h ,收率 86 %以上     

强固体酸催化合成乙二胺的研究

研究了固体酸催化剂的制备工艺 ,采用NH4Cl离子交换后的MOR型分子筛作载体 ,并加入活性氧化铝制备成强固体酸催化剂。采用此催化剂 ,催化氨化单乙醇胺 ,可选择性的得到乙二胺 ,另外生成一定量的哌嗪。较佳的工艺条件为 :反应温度 340℃ ,NH3 /MEA摩尔比为 5 0、NH3 分压为 0 7MPa,单乙醇胺转化率大于 80 % ,乙二胺选择性为 4 8 1% ,哌嗪选择性为 31%     

N,N′-双(对甲苯磺酰基)-2-哌嗪羧酸甲酯的合成

由乙二胺和对甲苯磺酰氯反应制得N,N′-双(对甲苯磺酰基)乙二胺。此步最佳工艺条件为:n(对甲苯磺酰氯)∶n(乙二胺)=2.2∶1,反应溶剂为苯,反应温度为40～45℃,反应时间为6h,收率80%。由丙烯酸甲酯和溴反应制得α,β-二溴丙酸甲酯,收率为88%。再由上述二种中间体反应合成标题化合物,此步省略了N,N′-双(对甲苯磺酰基)乙二胺的二钠盐制备,收率为73%。     

环氧丙烷与乙二胺合成2-甲基吡嗪的研究

本文研究了以乙二胺和环氧丙烷为原料,经气固相接触催化合成2-甲基吡嗪的新工艺。试验中采用自制的复合催化剂,最佳工艺条件为:预热温度260℃,反应温度380℃,原料环氧丙烷和乙二胺摩尔比为1 2∶1,流量为6mL h,反应过程中氢气、氮气流量均为4L h。2-甲基吡嗪的反应收率大于89%(质量分数),经分离得到纯度大于99%(质量分数)的2-甲基吡嗪。     

指纹荧光显现试剂双水杨醛缩乙二胺合锌的合成

以水杨醛、乙二胺为原料,在碱性条件下,经优化反应条件,合成了双水杨醛缩乙二胺,并在此基础上选取合适的碱金属元素锌作为中心离子反应,优化反应条件,合成新型Schiff base型配位化合物荧光显现剂。利用元素分析确定目标产物化学式,并利用红外光谱对产物结构进行了表征。合成指纹荧光显现剂在特定波长激发下具有理想的荧光效果,有利于后期的开发和实践运用,并在其他领域也具有广泛应用。     

染料中间体N,N'-1,4-苯基二-(3-氨基-4-甲氧基)苯磺酰胺的合成

以邻氨基苯甲醚、乙酸酐、氯磺酸、对苯二胺为原料,经乙酰化、氯磺化、酰胺化、脱乙酰基等步骤,研究合成了无致癌性染料中间体N,N'-1,4-苯基二-(3-氨基-4-甲氧基)苯磺酰胺。考察了影响酰胺化反应的因素,其优化条件为:反应物用量n(4-甲氧基-3-乙酰氨基-苯磺酰氯)∶n(对苯二胺)为2.2∶1(摩尔比),反应在40°C进行,反应时间为5.0h。产率可达88.46%。产品经红外、核磁、质谱、元素分析等测定确证了结构。     

加替沙星合成工艺改进研究

以3,4,5,6-四氟苯二甲酸为起始原料,依次经水解、脱羧、甲基化、酰化、缩合、脱羧、丙胺酯、环合、硼酯化及缩哌反应得到加替沙星。总收率为18.3％（以3,4,5,6-四氟苯二甲酸计）,并对合成工艺进行了优化,工艺适合于工业化生产。     

两种小分子甲醛消除剂的合成

利用尿素分别与乙二胺和丙二胺合成了环乙撑脲和环丙撑脲2种小分子甲醛消除剂,考查了原料的摩尔配比、氢氧化钠的用量和反应温度与产率的关系。这2种消醛剂的合成工艺简单、原料易得、产率较高、尤其是环丙撑脲,其产率可达98%以上。     

相转移催化剂上环戊烯选择氧化制备戊二酸

以双氧水为氧化剂,采用反应控制相转移催化剂催化环戊烯选择氧化制备戊二酸,考察反应条件的影响和催化剂回收。结果表明,催化剂最佳反应条件为催化剂用量为环戊烯质量的10%,双氧水和环戊烯物质的量比为4. 15∶1,反应温度90℃,反应时间5 h,最佳反应条件下戊二酸收率95. 67%,催化剂回收率66. 78%。通过高温分解反应液中残余双氧水可提高催化剂回收率。最佳分解温度为105℃,分解时间为6 h,分解反应后催化剂回收率79. 42%。实验室工艺条件下进行20 L放大试验,结果与小试无明显差别。     

氯乙酰化聚苯乙烯树脂的胺基化反应

以氯乙酰化聚苯乙烯(PS-Acyl-Cl)代替氯甲基化聚苯乙烯作为载体,引入乙二胺(EDA)和己二胺(HMD)得到2种胺基树脂。考察了反应时间、油浴温度、物料比、溶剂体系等对胺化反应的影响,在最佳反应条件下,乙二胺和己二胺树脂的担载量分别达到1.60 mmol/g和2.6 mmol/g。将2种胺基树脂进行比较:在相同条件下,制备的己二胺树脂的担载量明显高于乙二胺树脂。该方法避免了氯甲基化法存在的弊端,并消除了烷基化引起的二次交联及多取代等副反应。制备的胺基树脂可以作为一个活性中间体,进一步衍生化制备多种功能介质。