催化剂在乙酸叔丁酯合成中的应用研究

通过试验不同催化剂对乙酸叔丁酯收率的影响 ,证实了 4-二甲氨基吡啶( DMAP)对空间位阻较大的叔丁醇与乙酸酐发生的酰化反应具有高效的催化活性。     

超声辅助稀土改性二氧化锡催化合成乙酰水杨酸

以水杨酸、乙酸酐为原料,稀土钇（Y³⁺）、铈（Ce³⁺）、镧（La³⁺）改性氧化锡（SnO₂）为催化剂,在超声辅助下合成乙酰水杨酸,Y³⁺/SnO₂催化剂表现出最佳的催化效果。通过单因素实验考察了水杨酸与乙酸酐物质的量比、催化剂用量、反应时间、超声功率、反应温度、析晶时间对合成乙酰水杨酸反应的影响。通过红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等手段对催化剂和合成的产物进行了表征。最佳实验条件：水杨酸与乙酸酐物质的量比为1∶2、催化剂（Y³⁺/SnO₂）用量为水杨酸质量的8%、反应时间为30 min、反应温度为70 ℃、超声功率为70 W、析晶时间为2 h。在此条件下,乙酰水杨酸的产率为83.6%。催化剂重复使用5次后仍有较高的催化活性。该催化剂具有催化效果好、无污染、无腐蚀性、重复利用率高等优点。     

DMAP循环催化Baylis-Hillman反应的研究

研究了对二甲氨基吡啶(DMAP)在二氯甲烷/DMF中均相催化Baylis-Hillman反应的催化体系。反应毕,加入盐酸使催化剂成盐,两相分离。考察了DMAP多次循环使用时催化活性的变化,在DMAP回收率>97.0%,且DMAP循环使用5次后其催化活性未见降低。另考察了几种醛类在该反应体系中与丙烯酸甲酯的反应情况,发现芳香醛上吸电基团的存在有利于反应的进行。     

阿魏酸的制备

通过Perkin反应,以香兰素和乙酸酐为原料,在碳酸钾的催化下,合成乙酰阿魏酸,再经氨水催化水解、硫酸酸化处理,制备阿魏酸。采用正交实验研究了反应时间、催化剂用量、乙酸酐/香兰素物料比对反应的影响,结果表明乙酸酐/香兰素物料比对反应影响最大。该工艺与原有路线相比,具有成本低、收率高、污染少的优点。     

甲基磺酸钴-乙酸共催化合成糠叉二乙酸酯

在室温条件下,甲基磺酸钴-乙酸共催化体系能够催化糠醛和乙酸酐合成糠叉二乙酸酯.考察了催化剂用量、醛酐摩尔比等因素对产率的影响,实验结果表明反应的最佳条件为:糠醛30 mmol,醛酐摩尔比1:1.5,甲基磺酸钴0.27 mmol,乙酸18mmol,反应0.7 h产率可高达93%.该法催化剂用量少、产率高、选择性好、反应无需溶剂、对环境友好.     

功能化分子筛催化氮杂环丙烷与异硫氰酸酯[3+2]环加成反应的研究

主要研究了固体酸催化剂对氮杂环丙烷与异硫氰酸酯间的[3+2]环加成反应的催化效果,并对反应展开了一系列底物拓展。实验结果表明,在该催化体系下,反应都有不错的收率。并且通过催化剂重复性实验,也可以发现,经过多次重复利用的固体酸也可以起到有效的催化作用。     

磷酸二氢钾催化合成阿司匹林的研究

以水杨酸和乙酸酐为原料,磷酸二氢钾催化,超声波振荡加热合成阿司匹林,通过正交实验对其反应条件进行了优化。结果表明,最佳合成条件为:3.0 g水杨酸,6.2 mL乙酸酐(1∶3,摩尔比),磷酸二氢钾0.5 g,在75~80℃下超声波振荡反应30~40 m in。产品经红外光谱表征,谱图与阿司匹林标准谱图相符。磷酸二氢钾可回收利用,回收率接近90%。该法与浓硫酸催化合成阿司匹林的催化效果相当,且安全、环保,催化剂可回收利用,适用于本科实验教学和工业化生产。     

USY分子筛催化甲苯与叔丁醇烷基化性能研究

采用USY分子筛催化剂气相催化甲苯与叔丁醇的烷基化反应。利用NH3-TPD、XRD、BET等方法对催化剂进行表征,探讨了氢化及水热改性处理对催化剂结构及物性参数的影响。考察了反应条件对该烷基化反应甲苯转化率和PTBT选择性的影响,和改性处理对催化剂催化性能的影响。实验结果表明,氢化及水热处理并未改变其结构,但微孔数量降低,比表面积下降。氢化后USY的酸性增强,水热处理后酸性略有增加。氢化及水热处理对催化性能提高3%~5%,同时提高了催化剂的稳定性和有效使用寿命。在反应温度120℃,空速1 h~(-1),甲苯/叔丁醇为2的条件下,反应45 h内甲苯转化率维持在30%左右,PTBT选择性高于80%。     

钛硅分子筛催化氧化叔丁醇的研究

介绍了钛硅分子筛催化叔丁醇合成叔丁基过氧化氢。叔丁基过氧化氢选择性接近100％,过氧化氢的利用率达到83．6％。研究了此反应的影响因素,并用正交实验方法找出了此反应的最佳反应条件：反应温度为65℃．催化剂浓度为0．0578g／mL,叔丁醇与H2O2物质的量比为5．5。     

DMAP催化合成α-呋喃丙烯酸

糠醛、乙酸酐为原料,用4-二甲氨基吡啶(DMAP)作催化剂,在吡啶存在下,经Perk in反应一步合成了α-呋喃丙烯酸。考察了原料配比、反应温度和时间以及吡啶和DMAP用量对产物收率的影响,优化的工艺条件为:n(糠醛)∶n(乙酸酐)∶n(DMAP)∶n(吡啶)=1∶3∶0.05∶1,反应温度140℃,反应时间30 m in,产物最终收率可达89.2%。     

磺化硅胶催化水杨酸O-酰化反应的研究

研究了以磺化硅胶为固体酸催化剂,催化水杨酸与乙酸酐合成乙酰水杨酸的O-酰化反应条件。实验结果表明,磺化硅胶对O-酰化反应表现出良好的催化活性,水杨酸与乙酸酐摩尔比1∶2,磺化硅胶0.4g,水浴温度70°C,反应时间35min,乙酰水杨酸平均收率可达81.8%。     

高氯酸锂催化合成乙酸叔丁酯

以高氯酸锂为催化剂，对叔丁醇与乙酸酐之间的酰化反应进行了研究，考察了反应温度、反应时间、催化剂用量对乙酸叔丁酯收率的影响，得到了可使收率达到83．9％的最佳合成条件。     

H-732阳离子交换树脂催化酯化反应

以H-732阳离子交换树脂为催化剂进行了酯化反应研究,合成了丁二酸单乙酯和乙酰水杨酸,通过单因素实验和正交实验优化了反应工艺。单因素实验结果表明：催化剂用量为丁二酸酐质量的20%、乙醇与丁二酸酐的摩尔比1.8∶1、反应时间2 h、反应温度90 ℃时,丁二酸单乙酯产率最高为68.76%;在丁二酸单乙酯的合成体系中加入分离出的副产物丁二酸二乙酯可以抑制副反应的发生,大大提高单酯的产率（90.79%）。正交实验结果表明：乙酸酐与水杨酸的摩尔比为3∶1,催化剂用量为水杨酸质量的14.50%,反应时间2 h、反应温度60 ℃时,乙酰水杨酸产率最高为77.57%;催化剂连续使用5次时,催化能力才有明显下降,对连续使用过5次的催化剂重新活化后催化能力无明显降低。     

Dppc~+PF_6~-Pd(dba)_2催化的水相中的Heck偶联反应

研究了二茂钴阳离子双膦配体Dppc+PF6-催化的纯水中Heck反应的活性。结果表明Dppc+PF6-与Pd(dba)2形成的催化剂,以三乙胺为碱,在120℃反应2个或4个小时能够有效地催化不同碘代芳烃与不同烯烃的Heck偶联反应。该催化体系操作和后处理简单,通过乙醚萃取就可以很容易实现催化剂与底物的分离。     

壳聚糖负载单质碘催化合成乙酸叔丁酯

以壳聚糖负载单质碘为催化剂,对叔丁醇与乙酸酐之间的酰化反应进行了研究,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量以及酐醇物质的量比对乙酸叔丁酯收率的影响.实验结果表明,壳聚糖负载单质碘有着良好的催化活性,当反应条件为:反应温度为60 ℃,反应时间为5 h,酐醇物质的量比为1∶1,催化剂质量分数为5%时乙酸叔丁酯的分离收率可达到84.8%,催化剂易被回收和重复使用,且所得产品无色透明,具有很高的纯度.产品经折光率、红外光谱与核磁共振进行了表征.     

无溶剂法OMS-2催化氧化苯甲醇制苯甲醛的研究

以高锰酸钾和富马酸为原料,采用超声波辅助溶胶-凝胶法快速合成氧化锰八面体分子筛（OMS-2）,并考察了不同锰氧化物在无溶剂、无卤素条件下用70%过氧化氢叔丁醇（TBHP）氧化苯甲醇合成苯甲醛反应中的催化活性。结果表明,该体系是一种高效的环境友好催化体系,OMS-2在反应过程中显示了较高的活性,在80 ℃下,反应4 h,苯甲醇转化率、苯甲醛收率和选择性分别为44.72%、34.31%和76.74%。对该催化体系的重复使用性能进行了考察,结果发现,催化剂重复使用3次之后,苯甲醛收率和选择性稍微降低,表明OMS-2催化剂循环使用活性较好。     

4—二甲氨基吡啶合成方法的改进

近年来,4-二甲氨基吡啶(以下简称为DMAP)作为一种新型的高效酰化催化剂,已在醇、酚、胺的酰基化及酯交换等有机反应中获得了广泛的应用。与传统的酰化催化剂相比较,DMAP 催化酰化反应具有反应速度快(如比毗啶催化的反应快近10倍)、反应温度低、收率高的优点。对于空间位阻较大醇类的酰化反应,其催化效果尤为突出。据报道,     

水杨酸苄酯合成新方法研究

在以水杨酸和苄醇为原料催化合成水杨酸苄酯的实验中,考察了对甲苯磺酸、浓硫酸和N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)等几种催化剂的应用。结果表明,在室温条件下,DCC、DMAP的催化活性较高。同时考察了反应时间、醇酸比、催化剂用量、反应温度对合成水杨酸苄酯产率的影响。实验结果表明,当反应时间为3.5h,水杨酸与甲醇的质量比为1.2:1(mol/mol),反应温度为25℃时,水杨酸甲酯的收率可达到82.5%。     

磷钨酸催化合成乙酰水杨酸的研究

以水杨酸和乙酸酐为原料,磷钨酸为催化剂催化合成乙酰水杨酸。考察了催化剂用量、反应物料配比、反应时间、温度等因素对反应的影响。结果表明,最佳工艺条件为:水杨酸∶乙酸酐∶磷钨酸的物质的量比为1∶2.5∶0.002 4,反应时间25 min,反应温度76~80℃。该法具有反应条件温和、催化剂用量小、酐醇比小、无污染、后处理简单等优点。     

帕罗西汀中间体还原反应工艺研究

研究了硼氢化钠-甲醇-叔丁醇体系将帕罗西汀中间体(4-(4-氟苯基)-3-乙氧羰基-1-甲基哌啶-2,6-二酮)进行还原的反应,分别考察了还原催化体系、温度和投料比等条件对反应收率的影响。结果表明,以叔丁醇作溶剂,甲醇做催化剂,原料二酮、硼氢化钠的摩尔比为1:5.5,反应温度50℃下反应2 h,收率88%。该工艺具有收率较高、工艺简单和环境友好等特点,具有较好的产业化应用前景。