氯磺酸催化合成α-氯代脂肪酸的工艺研究

以长链脂肪酸十二酸为原料,氧气为自由基捕集剂,进行氯磺酸催化合成α-氯代十二酸的千克量级反应工艺优化研究.实验结果表明,氯磺酸添加量为十二酸质量的2%、搅拌速度1 000 r/min、氯气流量40 L/h、反应温度为120℃时,反应3 h后千克量级反应α-氯代十二酸产率可达到96.4%.该工艺有望用于工业生产.     

固体超强酸SO~(2-)_4/ZrO_2催化合成十二烷二酸二异辛酯

采用沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO2-4/ZrO2催化剂,经FT-IR、XRD对制备的固体超强酸进行表征。以十二烷二酸、异辛醇为原料,采用SO2-4/ZrO2固体酸催化剂合成十二烷二酸二异辛酯。考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂的质量分数等对合成反应的影响。使用该催化剂合成十二烷二酸二异辛酯的最佳反应条件为:反应温度为130℃,醇酸物质的量比为4∶1,反应时间为5 h,催化剂质量为酸的质量的1.5%,酯化率为98.4%。催化剂不经处理可循环使用,使用5次以后酯化率为95.3%。     

N,N-双-(十二酰胺乙基)胺的合成

以十二酸和二乙烯三胺为原料,KOH作催化剂,经酰胺化反应,合成N,N-双-(十二酰胺乙基)胺,采用水洗、丙酮-甲苯混合溶剂重结晶等工序,提纯1,3-二酰胺。考察了反应温度、反应时间、投料比等因素对酰胺化反应的影响。结果表明,最佳反应条件为:n(二乙烯三胺)∶n(十二酸)=1∶2.2,反应温度170℃,反应时间8 h,催化剂用量为反应物总质量的0.5%。在该条件下,1,3二酰胺质量分数>98%。     

2,2-二羟甲基十二酸的合成

研究了以月桂醛(正十二醛)、甲醛、过氧化氢为原料,经羟醛缩合、过氧化氢氧化合成2,2-二羟甲基十二酸的方法,探讨了原料摩尔比、催化剂或氧化剂用量、反应温度和时间对羟醛缩合反应和氧化反应的影响。结果表明,月桂醛(正十二醛)与甲醛摩尔比为2.6∶1.0、催化剂与月桂醛摩尔比为0.51∶1.0、羟醛缩合反应温度为50℃、反应时间为3 h,合成的2,2二-羟甲基十二醛收率为46%;H2O2与2,2二-羟甲基十二醛摩尔比为1.1∶1.0,氧化反应温度为70℃、反应时间为7 h,合成的2,2二-羟甲基十二酸收率为86%。并用13C和1H核磁共振谱表征了2,2-二羟甲基十二酸的结构。     

十二酸异戊酯合成工艺的研究

以十二酸、异戊醇为原料，负载型纳米固体杂多酸为催化剂，甲苯作带水剂，合成了十二酸异戊酯，同时对影响酯化率的因素进行了考察，结果表明其优化工艺条件为：酸醇物质的量比为1：5，催化剂用量为铴，反应时间2h，反应温度115-124℃，酯化率可达98％。     

氯代甲氧基脂肪酸甲酯生产因素影响的研究

文章以脂肪酸甲酯(生物柴油)为主要原料,甲醇为甲氧基化试剂,在催化剂存在下,进行氯化反应合成了氯代甲氧基脂肪酸甲酯,讨论了反应时间、氯气流速和氯化温度对产品质量的影响。实验表明,在反应时间为7～8 h,氯气流量50～60 mL/min,温度为70～85℃的条件下,得到的氯含量为26.5%左右的色泽和使用性能良好的氯代甲氧基脂肪酸甲酯。     

α-氯代十二酸氨解合成α-氨基十二酸工艺研究

以α-氯代十二酸(CDA)和氨水为原料,通过氨解反应合成了α-氨基十二酸(ADA),用FTIR、ESI-MS和1HNMR对产物ADA进行结构表征。实验考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和投料比等因素对ADA产率的影响,在优化条件下ADA的产率达到81%。温度较高时,CDA水解副反应与氨解主反应竞争使得ADA的产率偏低,据此设计程序升温工艺,在n(NH3)∶n(CDA)=20∶1,70℃下反应12 h然后在100℃下反应4 h,ADA的产率可提高到91%。     

耐寒塑料助剂十二碳二元酸二酯的合成工艺研究

采用非酸催化剂钛酸四异丙酯,以十二碳二元酸与C8-C10混合醇为原料,合成十二碳二元酸二酯,分别研究了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间对酯化率的影响。实验结果表明,非酸催化合成十二碳二元二酯的最佳工艺条件:醇酸摩尔比2. 8、催化剂用量0. 08%、反应温度230℃、反应时间5 h。钛酸四异丙酯具有催化活性好,无环境污染、不腐蚀设备等优点。     

十二烷基三甲氧基硅烷的合成

以三氯氢硅、1-十二碳烯为原料,在铂催化剂存在下合成出十二烷基三氯硅烷;并以溶剂法醇解得到十二烷基三甲氧基硅烷。考察了催化剂用量、原料配比、反应时间对加成反应的影响,溶剂、原料配比、温度等因素对醇解反应的影响。最佳反应条件为:在加成反应中,当铂催化剂与三氯氢硅的量之比为3.6×10-4∶1、三氯氢硅与1-十二碳烯的量之比为1.15∶1时,十二烷基三氯硅烷的收率达81%,反应在室温下无诱导期即可发生、且无需改变加料方式、反应时间短、副反应少、收率高;醇解反应采用溶剂法,将十二烷基三氯硅烷滴加到甲醇中,十二烷基三氯硅烷与甲醇的量之比为1∶3.2,底温控制在70℃,N2流量为80 mL/min,十二烷基三氯硅烷的滴加速度为1 mL/min,十二烷基三甲氧基硅烷的收率为85%。     

肉豆蔻酸-2-羟基-3-磺酸钠丙酯的合成

以亚硫酸氢钠、环氧氯丙烷、磷酸钠和肉豆蔻酸等为原料,合成了肉豆蔻酸-2-羟基-3-磺酸钠丙酯,探索了反应温度、催化剂、反应时间、反应物物质的量比等因素对合成的影响。结果表明,适宜的反应条件为:①合成3-氯-2-羟基丙磺酸钠:环氧氯丙烷滴加到亚硫酸氢钠溶液中,反应时间3.5 h,反应温度85℃,②合成环氧丙磺酸钠:3-氯-2-羟基丙磺酸钠加入磷酸钠溶液中,反应温度55℃,反应时间4.0 h;③合成肉豆蔻酸-2-羟基-3-丙磺酸钠:环氧丙磺酸钠溶液滴加到90℃的肉豆蔻酸溶液中,反应时间3.0 h,产率为85.2%。对产品进行了红外光谱表征,产品显示了较好的表面活性。     

微波辐射下固体超强酸TiO2/SO^2-4催化葵花籽油制备生物柴油

研究了微波辐射作用下同体超强酸TiO2/SO^2-4催化葵花籽油与甲醇通过酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂用量、反应时间、微波功率和醇油摩尔比对酯交换反应的影响。实验结果表明,当醇油摩尔比为12：1、催化剂用量（催化剂与油的质量比）为2％、微波功率为300W、反应时间为25min时,生物柴油的收率可以达到94.3％。     

香料己烯酸的合成研究

以丙二酸和正丁醛为原料,在催化剂作用下,利用缩合反应合成己烯酸,采用FT—IR、GC—MS对产物进行了分析,鉴定存在己烯酸α-和β-N种异构体。探讨催化剂种类、带水剂、温度、反应物摩尔比和反应时间对反应产率的影响,确定适宜合成工艺条件：以醋酸铵为催化剂,n（丙二酸）：n（正丁醛）：n（醋酸铵）=1．0：1．25：0．1,甲苯为带水剂,反应温度120℃,反应时间为6．0h,产物主要为E—β-己烯酸,缩合产率达67％。该方法具有工艺简单、产率高、反应无污染、产物后处理容易等优点。     

二氧化氯催化氧化H酸废水

采用浸渍法制备Ni-Zn/γ-Al₂O₃催化剂,用于二氧化氯催化氧化处理染料中间体H酸废水,研究废水初始pH、二氧化氯加入量、催化剂用量、反应时间和催化剂重复使用等因素对H酸废水TOC去除率的影响。最佳实验条件为：pH为中性偏碱性范围,V(二氧化氯)∶V(废水)＝0.20,Ni-Zn/γ-Al₂O₃催化剂的加入量为20 g·L^－1,反应时间60 min,Ni-Zn/γ-Al₂O₃催化剂能连续使用7次而保持稳定的催化活性,对H酸废水的TOC去除率为75.94%,与单独化学氧化效果相比,TOC去除率提高了191%。     

4-(反-4-正丙基环己基)环己基甲酸的研制

以10%的NaOH水溶液为反应介质,Ni+Ru/C为催化剂,4-(反-4-正丙基环己基)苯甲酸(3HPA)进行加氢反应合成了4-(反-4-正丙基环己基)环己基甲酸(3HHA)。研究了工艺条件对3HHA顺反式的影响,得出最佳合成反应条件:m(Ru/C):m(Ni):m(3HPA)=1:20:100,反应温度180℃,反应压力5MPa。3HPA的转化率接近100%,转型顺/反比例达99:1。     

用硅胶作吸水剂合成阿司匹林的研究

以H2SO4为催化剂、硅胶为吸水剂（S）进行水杨酸（BHA）和乙酸酐的酯化反应,合成乙酰水杨酸。考察了催化剂用量、反应温度、吸水剂用量等反应条件对酯化反应转化率的影响,确定了较理想的合成工艺条件：n（H2SO4）∶n（BHA）：∶n（C4H6O3）=0.21∶1∶1、m（S）∶m（BHA）=0.6∶1、反应温度75℃。研究了该酯化反应动力学,确定该反应为1.6级反应,表观反应活化能为63.51kJ/mol。     

对甲氧基肉桂酸的合成研究

研究了对甲氧基苯甲醛和丙二酸的Knoevenagel反应合成对甲氧基肉桂酸。详细考察了催化剂种类和用量、反应温度、反应时间、”（丙二酸）：n（对甲氧基苯甲醛）等因素对反应结果的影响,得到了较佳的合成工艺条件。在n（丙二酸）：n（对甲氧基苯甲醛）=1．2：1、优（吡啶）：m（苯胺）=1：1复合催化剂用量为反应混合物质量的12％、反应温度90℃、反应时间4h的较佳反应条件下,产品对甲氧基肉桂酸的收率达78．8％,熔点：171-175℃（文献值170-174℃）,质量分数为99．3％。     

Al_2(SO_4)_3/SiO_2催化高酸值生物柴油原料降酸值研究

通过溶胶-凝胶法和浸渍法制备了二氧化硅负载的硫酸铝催化剂,并测试其在油酸与甲醇酯化反应中的活性,进行高酸值生物柴油原料酯化降酸的研究,考察了催化剂的焙烧温度、硫酸铝的负载量、醇酸比、催化剂用量、反应温度、反应时间及重复利用性等因素对油酸转化率的影响。结果表明,二氧化硅负载的硫酸铝催化剂在油酸和甲醇的酯化反应中具有良好的催化性能。在n(甲醇)∶n(油酸)=8,m(20-Al2(SO4)3/SiO2(500))∶m(油酸)=0.075,反应温度65℃和反应时间为180 min的条件下,油酸的转化率达到92.9%。油酸和甲醇在Al2(SO4)3/SiO2固体酸催化剂的酯化反应符合准一级反应动力学方程,表观活化能为41.56 kJ/mol,指前因子为3.52×104min-1。     

耐寒增塑剂尼龙酸二异丁酯的合成研究

尼龙酸在质子酸催化下,与异丁醇直接酯化,减压蒸馏制得合格的尼龙酸二异丁酯。研究催化剂用量、反应原料配比,反应温度和时间及蒸馏压力等因素对其制备产品的影响。其最佳的工艺条件为①酯化反应:催化剂用量为反应物总质量的0.35%;n(异丁醇)∶n(尼龙酸)=2.5∶1;在搅拌条件下,反应温度控制在145～155℃,反应时间4.0 h;②减压蒸馏:蒸馏压力≤5.0 kPa。     

3，3′，4，4′-二苯甲酮四羧酸的工艺研究

研究了在钛材反应器中液相空气氧化3,3′,4,4′-四甲基二苯乙烷制备3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸的反应规律。通过采用Co-Mn-Br组成的高效催化体系以及低温引发、高温完成氧化的工艺,考察反应压力、反应温度和催化剂配比条件对3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸收率的影响,从而确定液相空气氧化3,3′,4,4′-四甲基二苯乙烷制备3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸的最佳反应条件为n（Co）／n（Mn）／n（Br）／n（DXE）／n（HAc）=2／2／2／50／250、反应压力2．5MPa、开始反应温度为180℃、控制最终反应温度保持在220℃,酮酸的收率大于90％。该法具有收率高,生产工艺简单,反应溶剂容易回收,三废少等优点。     

甲烷磺酸催化合成7-羟基-4-甲基香豆素

以甲烷磺酸为催化剂,乙酰乙酸乙酯和间苯二酚为原料,通过Pechmann缩合反应合成7-羟基-4-甲基香豆素。考察了原料配比、催化剂用量和反应温度对产品收率的影响,得到了较适宜的反应条件。在120 ℃,催化剂用量为间苯二酚物质的量的7.5%和n(乙酰乙酸乙酯)∶n(间苯二酚)=1.25∶1条件下,反应（9.5~10） min,产品平均收率为91.5%,并对产品进行了IR表征。