微波下纤维素在LiBr/H_2O/DMAc体系中转化制备5-HMF的研究

将纤维素溶解于LiBr、H_2O和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)组成的溶液体系中,在微波加热的条件下转化成5-羟甲基糠醛(5-HMF)。实验分别考察了溴化锂浓度、微波功率、反应时间、纤维素质量以及LiBr溶液与DMAc的体积比等因素对5-HMF产率的影响。优化后的实验结果表明,150 mg纤维素溶解于62%溴化锂溶液中,在微波功率为420 W、加热时间为22 min以及V(LiBr溶液)∶V(DMAc)=1∶1的条件下,5-HMF的产率最高可达58.4%。     

微波辐射合成秦皮乙素的研究

以无水氯化锌为催化剂,采用微波辐射,由1,2,4-苯三酚与丙炔酸乙酯发生环化反应制备秦皮乙素。结果表明,微波辐射合成秦皮乙素的最佳反应条件为∶n(1,2,4-苯三酚)∶n(丙炔酸乙酯)=1.0∶1.0,3.5 g氯化锌,反应时间10 min,反应温度105℃,微波功率400 W,产率可达87.4%。     

无溶剂微波辐射醋酸铵催化合成肉桂酸

以苯甲醛为原料,醋酸铵为催化剂,经Knoevenagel反应,采用微波辐射技术,在无溶剂条件下合成了肉桂酸。先研究了不同功率和时间下缩合反应的产率,然后用单因素试验法考察了苯甲醛与丙二酸的摩尔比、催化剂用量对反应的影响,得到反应的最佳条件:n(丙二酸)∶n(醋酸铵)∶n(苯甲醛)=1.1∶1.0∶1,微波功率640W,反应时间6min,肉桂酸产率为84.5%。     

无溶剂微波辐射法合成对氯肉桂酸

采用微波技术,基于Knoevenagel缩合反应,在无溶剂条件下,以对氯苯甲醛和丙二酸为原料、醋酸铵为催化剂合成对氯肉桂酸。通过考察原料配比、反应时间、催化剂种类和用量以及微波反应功率,确定了最佳合成条件:物料比为n(对氯苯甲醛)∶n(丙二酸)∶n(醋酸铵)=1.0∶1.1∶1.0,反应时间为13min,功率为800 W,此条件下产率为85.8%。进行了熔点测定和红外光谱分析。与传统方法相比,具有时间短、产率高、污染少等优点。     

微波辐射吡咯烷催化合成香豆素-3-羧酸乙酯

以水杨醛和丙二酸二乙酯为原料,在无水乙醇中,以吡咯烷为催化剂,冰醋酸为助催化剂,采用微波辐射技术,经Knoevenagel缩合反应合成了香豆素-3-羧酸乙酯。最佳合成条件为:n(水杨醛)∶n(丙二酸二乙酯)=1.0∶1.1,吡咯烷1.0 g,冰醋酸3滴,微波功率250 W,反应时间20 min,产率可达92.5%。合成方法具有反应时间短、产率高等优点。     

氯化锌催化合成二异亚丙基-D-甘露醇

以甘露醇为原料,氯化锌作催化剂合成二异亚丙基-D-甘露醇,考察了影响反应的因素,结果表明反应的最佳条件为:n(D-甘露醇)∶n(丙酮)∶n(氯化锌)=1∶21·4∶1·85,反应温度为30~35℃,反应时间12h,产率可达62·8%。     

超声强化果糖催化水解制备五羟甲基糠醛及其动力学研究

以果糖为原料,二甲基亚砜为溶剂,接枝铝的SBA-15分子筛为催化剂,采用超声强化催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)。研究了超声功率、反应时间、催化剂硅铝摩尔比和催化剂用量对5-HMF合成的影响,并对这个反应的动力学进行了研究。结果表明,合适的反应条件是：0.3 g果糖,超声功率800 W,反应时间3 h,催化剂硅铝摩尔比为10,催化剂用量0.03 g。在此条件下,5-HMF产率为46.2%。动力学实验表明,超声能加快果糖脱水转化5-HMF的反应速率,并降低该反应的活化能,反应过程符合一级反应动力学方程。     

新型柴油十六烷值改进剂草酸二异丁酯的合成

以草酸和异丁醇为原料,在酸性催化剂作用下进行酯化反应合成出一种新型柴油十六烷值改进剂--草酸二异丁酯.分别考察了硫酸氢钠和对甲苯磺酸对该反应的催化性能,确定了各自的最佳合成条件.以硫酸氢钠为催化剂,在n(醇)∶n(酸)=2.2∶1、ω(催化剂)=6%、带水剂40 mL、反应时间120 min条件下,草酸二异丁酯的产率可达96.3%;以对甲苯磺酸为催化剂,在n(醇)∶n(酸)=2.4∶1、ω(催化剂)=2%、带水剂35 mL、反应时间100 min条件下,草酸二异丁酯的产率可达92.1%.在以硫酸氢钠为催化剂时,催化剂重复使用5次,产率变化不大.     

微波辐射合成4-甲基-5,7-二羟基香豆素

以氨基磺酸为催化剂,采用微波辐射,由1,3,5-苯三酚与乙酰乙酸乙酯缩合制备标题化合物。结果表明,最佳反应条件为:n(1,3,5-苯三酚)∶n(乙酰乙酸乙酯)=1.0∶1.0,0.1 g氨基磺酸,10 mL环己烷,反应时间12 min,反应温度100℃,微波功率380 W,产率可达89.2%。     

微波辐射硫酸氢钠催化合成对羟基苯甲酸异丙酯

在微波辐射下,以一水合硫酸氢钠为催化剂,对羟基苯甲酸和异丙醇为原料,合成对羟基苯甲酸异丙酯。研究了微波功率、原料配比、反应时间对酯化的影响。结果表明,当微波辐射功率为450 W,n(对羟基苯甲酸)∶n(异丙醇)∶n(一水合硫酸氢钠)=1.0∶3.0∶0.145,反应时间18 min时,酯化率达92.6%。     

微波辐射下1,2-双酰氧基-1,2-双(2-呋喃基)乙烯(糠偶姻双酯)的合成

分别以吡啶和三乙胺为催化剂,在传统加热和微波辐射两种条件下对5种目标产物进行了合成,其中目标产物Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ经科技查新证实均属国内外文献未公开报道的新型化合物,其新颖性已为教育部科技查新工作站(吉林大学查新检索咨询中心)的200604311212号《科技查新报告》所证实。以吡啶为催化剂,目标产物产率由传统加热下的61.6%提高到微波辐射下的81.6%,反应时间缩短为传统的1/100;以三乙胺为催化剂,目标产物产率由传统加热下的75.2%提高到微波辐射下的94.4%,反应时间缩短为传统的1/15。通过元素分析、MS谱、1HNMR谱对所合成的目标产物分别进行了全面的表征,证实了其分子结构。并对5种目标产物进行了紫外测试,得出其最大吸收峰在315 nm左右。实验结果表明:当糠偶姻的用量为20 mmol时,最适宜反应条件为:n(糠偶姻)∶n(酰氯)=1∶2.2,有机碱三乙胺的用量为25 mL,微波工作功率为240 W,辐射时间10 min,产率94%以上。     

微波辐射制备纤维素基Cu~(2+)吸附树脂

采用N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾/硫代硫酸钠为引发剂,通过微波辐射将丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)接枝到纤维素,制备了具有重金属吸附性能的树脂,并采用FTIR对产物结构进行了表征。结果表明,当纤维素含量为AA的10%,AM:AA=3:1,交联剂和引发剂用量分别为AA的1.0%和0.65%,AA中和度为70%时,在280 W微波功率辐射下,仅需要300 s即可制得对Cu~(2+)饱和吸附度为65 mg·g-1的重金属吸附树脂,且该工艺过程无须预处理和后处理,直接获得干燥的吸附树脂。     

微波辐射纳米氧化钐催化合成草酸二丁酯

采用微波辐射技术,以纳米氧化钐为酯化反应催化剂合成草酸二丁酯。利用正交实验设计和单因素实验考察了微波辐射功率、微波辐射时间、催化剂用量、醇酸摩尔比等因素对酯化反应的影响。结果表明,纳米氧化钐催化剂在草酸二丁酯的合成中显示出良好的催化性能,而且该方法具有操作简便、反应速率快、节约能源等优点。在草酸用量为0.2mol、微波输出功率350W、辐射时间12min、催化剂用量为反应物总质量的1.0%、醇酸摩尔为4.0∶1的优化条件下,酯化率可达98.3%。     

Catalytical conversion of fructose and glucose into 5-hydroxymethylfurfural in hot compressed water by microwave heating

Production of 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) from glucose and fructose catalyzed by TiO₂ and ZrO₂ under microwave irradiation was studied. For the case of TiO₂ used in the fructose reaction, 5-HMF yield was 38.1% for a fructose conversion of 83.6% for 5 min reaction time. A 5-HMF yield of 30.5% for a fructose conversion of 65% was obtained for 5 min reaction time in the presence of ZrO₂. The ZrO₂ was found to promote isomerization of glucose to fructose, in which the selectivity of fructose from glucose became higher than 60% for about 50% glucose conversion for a reaction time of 1 min. Under the conditions (5 ml of 2 wt% fructose solution, 0.05 g of TiO₂, 200 °C, and 3 min), fructose conversion and HMF yields by microwave heating (73% and 35%, respectively) were higher than those by sand bath heating (27% and 12%, respectively).     

丙烯二聚合成四甲基乙烯均相催化剂的研究

研究了在均相催化丙烯二聚合成四甲基乙烯 (DMB - 2 )反应中 ,Ziegler型均相催化剂的组成对反应活性与选择性的影响。实验确定了均相催化剂组成为氯化镍、三乙基铝、三异丙基膦、五氯苯酚和异戊二烯 (isoprene) ,并在氯苯为溶剂 4～ 6℃反应温度和干燥N2 气氛下 ,制得该均相催化剂。当它的配比为n(NiCl2 )∶n(AlEt3 )∶n[P(i Pr) 3 ]∶n(C6Cl5OH)∶n(isoprene) =1∶30∶2∶72∶16 0时 ,制得的催化剂用于均相催化丙烯二聚合成四甲基乙烯有较好的反应活性与选择性 ,丙烯转化率为 5 5 %～ 5 7% ,四甲基乙烯选择性为 44 %～ 46 %。     

微波辐射下空气氧化法合成2-(对甲氧基苯基)苯并咪唑

首次在微波辐射下无催化剂空气直接氧化合成了2-(对甲氧基苯基)苯并咪唑,考察了微波辐射功率、辐射时间、原料配比、溶剂用量对产率的影响.实验表明:当微波辐射功率为280W,辐射时间为5.0min,n(对甲氧基苯甲醛):n(邻苯二胺)=1.1:1.0,乙醇用量为6.0mL时,产率可达88.7％.     

(S)-1-氯-3-甲基丁基硼酸-( )-蒎烷二醇酯的合成

考察了医药中间体(S)-1-氯-3-甲基丁基硼酸-(+)-蒎烷二醇酯的合成,由异丁基硼酸经酯化,同系化反应制得,总收率87.6%。用单因素法优化了工艺条件,酯化反应:正己烷中回流反应5 h,2-甲基丙基硼酸-(+)-蒎烷二醇酯收率为98.5%;同系化反应:n〔2-甲基丙基硼酸-(+)-蒎烷二醇酯〕∶n(LDA)∶n(ZnCl2)=1∶2∶1.7,-78℃反应4 h,(S)-1-氯-3-甲基丁基硼酸-(+)-蒎烷二醇酯收率89.0%。中间体和目标产物用GC/MS、1 HNMR等方法分析,确认了其结构。     

微波辐射稀土固体超强酸催化合成水杨酸-2-乙基己酯

以水杨酸和2 乙基己醇为原料,稀土固体超强酸SO2-4 La3+/TiO2为催化剂,在微波辐射下合成水杨酸 2 乙基己酯。考察了各因素对转化率的影响,优化条件为:微波辐射功率350W;反应时间3min;催化剂用量0 8g(对0 05mol水杨酸);n(水杨酸)∶n(2 乙基己醇)=1∶2.5;水杨酸转化率94 6%。