α-异佛尔酮异构化反应研究

以α-异佛尔酮为原料,4A分子筛为催化剂,通过异构化反应制备β-异佛尔酮,考察了温度和催化剂用量对反应的影响,并对反应进行了热力学研究.实验结果表明:该反应的最佳反应温度为210℃,催化剂用量为反应原料的10％,反应时间为6h.a-异佛尔酮异构化生成β-异佛尔酮反应的焓变为55.4 kJ/mol.     

异佛尔酮二胺的合成及工艺优化

以异佛尔酮为原料,经氰化、亚胺化和氢化三步反应合成了异佛尔酮二胺,并对反应工艺条件进行了优化。中间产物异佛尔酮腈合成的优化实验条件:NH4Cl为酸化试剂、DMF为反应介质、0.0669 mol异佛尔酮和0.048 mol Na CN与5 m L浓度为6 mol·L-1的NH4Cl水溶液在70℃下反应4 h,得异佛尔酮腈,收率为94.9%。中间产物异佛尔酮亚胺合成的优化实验条件为:以Ca O为催化剂、氨压0.2 MPa、70℃反应4 h,异佛尔酮腈转化率为97.4%,异佛尔酮亚胺收率为87.6%。异佛尔酮二胺合成的优化实验条件为:温度120℃、氢压6 MPa、氨压0.2 MPa、催化剂为2.0 g Raney Co,反应8 h后,异佛尔酮亚胺的转化率为100%,异佛尔酮二胺的收率为95.6%。另外,对中间产物和终产物分别进行了IR、MS、1H-NMR等分析,确认其结构无误。     

异佛尔酮腈亚胺化反应动力学研究

异佛尔酮腈(IPN)与氨反应生成异佛尔酮腈亚胺和水,此反应是可逆反应,其逆反应为席夫碱的水解反应。为了获得IPN的亚胺化反应动力学方程,以IPN和氨气为原料、甲醇为溶剂,考察了303.15~333.15 K下氨腈摩尔比β=5、13、21的亚胺化反应。采用气相色谱分析,测定了IPN的浓度随时间的变化,数据拟合获得了氨腈比1、产物初始浓度为零、恒容条件下亚胺化的反应速率方程。结果表明,反应焓变△H为-17.417 kJ·mol-1;正反应的表观活化能Ea为23.043 kJ·mol-1,指前因子ka0为8.804×103 L·(mol·s)-1;逆反应的表观活化能Eb为40.461 kJ·mol-1,指前因子kb0为5.638×106 L·(mol·s)-1。对获得的动力学方程进行了验证,转化率的实验值与计算值符合较好。获得的动力学方程为深入研究IPN的亚胺化提供了重要的参考,为工业化提供了相应的指导。     

二氧化碳加氢制甲醇研发进展

<正>一、反应机理CO2加氢制甲醇的反应一般有下列三个反应:CO2+H2CO+H2O(△H=-41.112 kj/mol)CO+2H2CH3OH(△H=-90 kj/mol)CO2+3H2CH4+H2O(△H=-49.143 kj/mol)CO加氢制甲醇的反应机理目前尚存在一些未解决的问题,一是合成甲醇反应中间物种的确定;二是CO2与氢是直接合成甲醇还是通过CO间接合成。随着人们对CO2加氢制甲醇反应研究的不断深入,越来越多的人认为,CO2加氢制甲醇不需经     

β-异佛尔酮合成的新工艺研究

以α-异佛尔酮为原料,通过缩酮反应、异构化及缩酮脱保护三步,再经过精馏得到β-异佛尔酮纯品。考察了催化剂、反应温度等对反应的影响,并对反应条件进行了优化。实验结果表明,使用对甲苯磺酸作为缩酮反应和异构化的催化剂,使用无水氯化铁作为脱保护催化剂,可得到含量大于50%的β-异佛尔酮混合物。该混合物在温度120℃,压力20 mbar条件下减压精馏,可得到含量大于98%的β-异佛尔酮。     

近临界水中禽类废弃物超低酸水解成氨基酸

为寻求禽类废弃物的有效利用途径,对其进行在近临界水中超低酸水解制备氨基酸的工艺优化及反应动力学研究。以鸡肠为原料,氨基酸总收率为指标,采用正交试验设计对反应温度、反应时间、硫酸浓度3种水解条件进行研究。实验结果表明,近临界超低酸水解法最佳的工艺条件为:T=533 K,t=28 min,c(H2SO4)=0.002 mol/L,氨基酸的总收率为11.49%。在反应温度分别为473,503,533,553 K,c(H2SO4)=0.002 mol/L条件下,鸡肠在近临界水中水解为氨基酸的动力学表观速率常数分别为1.52×10-2,3.35×10-2,11.58×10-2,14.01×10-2。其反应级数为1.52,反应活化能为64.44 kJ/mol,指前因子为1.91×105。     

β-异佛尔酮催化氧化制酮代异佛尔酮

研究了以 β-异佛尔酮为原料 ,在催化剂存在下 ,用分子氧氧化制备酮代异佛尔酮的合成工艺。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、通氧速率、搅拌速度等因素对酮代异佛尔酮产率的影响。在较佳的实验条件下 ,酮代异佛尔酮的收率达 94%以上     

间甲酚臭氧化反应动力学研究

采用停流光谱仪研究了在T=298 K,pH=3～7范围内溶解臭氧与间甲酚在水溶液中的臭氧化反应动力学,初步探讨了间甲酚臭氧化反应的机理。实验结果表明,间甲酚臭氧化总的反应是二级,对臭氧浓度和间甲酚浓度分别为一级。臭氧化反应速率常数随溶液pH的增大而增大,在T=298 K时,当pH从3变化到7,总的反应速率常数从6.28×103(mol/L)-1s-1增大到9.15×105(mol/L)-1s-1。     

4-甲基-2-(α-甲基苄基)酚铷钾萃取反应机理及热力学研究

为使卤水中的铷钾得到有效分离,文中研究了4-甲基-2-(α-甲基苄基)酚/脱芳溶剂油在碱性溶液中萃取铷、钾中的反应机理。通过考查分配比与p H值以及萃取剂浓度的关系,采用斜率法与饱和容量法测得了萃合物的组成为MOR·2ROH(M为K~+或Rb~+),确定了萃取反应方程式,证明了该萃取反应为阳离子交换机理,求得表观平衡常数K(Rb)=30.20,K(K)=14.79。通过考查分配比与温度的关系,求得萃取熵ΔS(Rb)=-128.94 J/(K·mol),ΔS(K)=-85.83 J/(K·mol);萃取焓ΔH(Rb)=-29.49 kJ/mol,ΔH(K)=-18.59 kJ/mol;吉布斯自由能ΔG(Rb)=-8.31 kJ/mol,ΔG(K)=-6.57 kJ/mol,证明萃取反应为放热反应,铷的萃取能力大于钾。     

离子液体在纳米氧化铈制备中的应用

随着科技的发展,纳米材料在各领域的运用日益广泛,实验采用化学沉淀法液相制备纳米氧化铈材料;实验合成了多种离子液体测试对制备氧化铈粒径的影响,得出:使用BmimBF4(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐)离子液体,在c[Ce(NO3)3]=0.2 mol/L,c[(NH4)2C2O4]=0.16 mol/L,φ(BmimBF4)=9%(体积分数),PEG400=3%(体积分数),T1(反应温度)=45℃,T2(煅烧温度)=800℃,t(煅烧时间)=2.5 h的反应条件下,可以得到65 nm的纳米级氧化铈粉末。     

星形聚丙烯酸钠的合成及动力学研究

以二羟基二过碘酸合铜(Ⅲ)钾(简称DPC)为氧化剂与季戊四醇二聚体(简称DPE)组成氧化还原体系,在碱性介质中引发丙烯酸钠(简称AA-Na)通过自由基聚合得到了星形聚丙烯酸钠(简称SSPAA-Na)。合成工艺条件为:反应温度35℃,反应时间1 h,单体浓度c(AA-Na)=1.0 mol/L,氧化剂浓度c(DPC)=1.4×10-3mol/L,还原剂浓度c(DPE)=1.0×10-4mol/L,反应体系pH=13.0。测定不同反应条件对聚合反应速率和动力学的影响,得到聚合反应的动力学方程为:Rp=kc(AA-Na)2.0c(DPC)1.97c(DPE)0.31,反应活化能为38.6 kJ/mol。通过红外光谱、核磁共振氢谱等对聚合物结构进行了表征。     

碘化钾催化合成4-甲基邻苯二酚二乙酸二甲酯的工艺研究

以4-甲基邻苯二酚和溴乙酸甲酯为原料,经威廉森缩合反应合成了西瓜酮中间产物4-甲基邻苯二酚二乙酸二甲酯。研究发现适量KI的加入因与溴乙酸甲酯生成活性更高的碘乙酸甲酯可明显提高4-甲基邻苯二酚二乙酸二甲酯的收率,起到了催化剂的作用。研究首先通过熔点测定、NMR、IR和HLPC验证了合成产物的结构和纯度,然后研究了各种反应条件,特别是碘化钾的加入量对4-甲基邻苯二酚二乙酸二甲酯收率的影响,最后采用正交实验确定了反应的最佳条件:KI:C7H8O2(mol:mol)=0.75:1;C3H5BrO2:C7H8O2(mol:mol)=3.5:1;K2CO3:C7H8O2(mol:mol)=4:1;反应时间=6 h;反应温度=80℃。验证实验表明在此条件下4-甲基邻苯二酚二乙酸二甲酯的收率可达到94.7%,而对应的西瓜酮收率可达到67.6%。     

异佛尔酮催化芳构法合成3，5-二甲基苯酚反应过程的研究

对异佛尔酮气固相催化芳构化合成3,5-二甲基苯酚反应过程进行了研究。通过对不同反应时段的反应产物分布的分析,对该反应过程进行了推测。试验表明主要涉及两个并联反应：1）异佛尔酮的酮酚重排过程,主要生成3,5-二甲基苯酚;2）异佛尔酮的分解过程,可以生成多种副产物。为反应机理的研究和适宜反应条件的确定提供了一定的试验基础。     

2-氯-3-氰基吡啶的合成

烟酰胺与双氧水在冰醋酸中反应生成N-氧化烟酰胺(1),适宜的反应条件是烟酰胺∶双氧水=1∶1.5(mol/mol),冰醋酸的用量为50 ml(烟酰胺用量5.0 g),反应时间为4h,收率80.6%;化合物1再与五氯化磷和三氯氧磷反应合成了2-氯-3-氰基吡啶(2),适宜的反应条件为N-氧化烟酰胺∶五氯化磷∶三氯氧磷=1∶1.7∶5.0(mol/mol),反应时间为2.0h,收率48.9%。     

由α-异佛尔酮催化合成3,5,5-三甲基-1,2-环己二酮的研究

以α-异佛尔酮为原料,经过碱性条件下过氧化氢环氧化和固体酸催化重排合成3,5,5-三甲基-1,2-环己二酮。考察了反应温度、反应时间、反应溶剂对重排反应的影响。优化条件为:以无水氯化锌作催化剂,二氯甲烷作溶剂,回流反应30min,2,3-环氧异佛尔酮于回流温度下可完全转化,产物的选择性达87.4%。     

吡啶为助剂合成甲酸甲酯的动力学研究

在60～90℃对以吡啶为助催化剂由一氧化碳合成甲酸甲酯的反应进行了动力学研究。结果表明该反应为2级反应,速率方程rυ=-dpco/dt=k[MOH]pco,无助催化剂时反应活化能Ea=67.63kJ/mol,反应速率常数k=9.66×106exp(-67.63×103/RT)(mol-1·L·min-1);当有助催化剂存在时,反应活化能为Ea=61.19kJ/mol,反应速率常数k=8.82×106exp(-61.19×103/RT)(mol-1·L·min-1)。并对助催化剂吡啶的助催化机理进行了探讨。     

2,6-二氯苯甲醛卤素交换氟化动力学研究

研究了以硝基苯为溶剂,相转移催化剂作用下的2,6-二氯苯甲醛的卤素交换氟化反应。在催化机理与反应动力学方面进行了相关探讨。在n(氟化钾)∶n(2,6-二氯苯甲醛)∶n(四苯基溴化)∶n(丙酮-呋喃冠醚)=4∶1∶0.1∶0.05的最佳工艺条件下,通过对433,443,453,463 K 4个温度下实验数据的分析,得出了各步的反应速率常数,并最终求得其第1步和第2步的反应活化能分别为4.57×104J/mol和3.53×104J/mol;指前因子分别为4.50×105h-1和1.08×104h-1,为进一步深入研究提供了必要的动力学数据。     

氯亚乙基肼基甲酸乙酯生成反应热动力学研究

利用微量热量计测定了氯乙醛和肼基甲酸乙酯在水溶液中(298.15K)生成氯亚乙基肼基甲酸乙酯的反应焓变为(-13.035±0.088)kJ/mol。计算得出该反应的热动力学参数:反应级数n=1;速率常数k=2.018×10-3s-1及反应活化自由能ΔG ≠=88.408kJ/mol。结果表明,该反应在室温下易于进行。     

引发剂过氧化二碳酸二苯氧乙酯(BPPD)热分解动力学的探讨

十年来,氯乙烯悬浮聚合用的引发剂过氧化二碳酸二苯氧乙脂(BPPD)在我国得到了普遍应用,因此研究该引发剂的热分解动力学对指导工业生产具有现实意义。我们经过实验,得出BPPD的热分解是一级反应;分解活化能为29.57kcal/mol;积分常数为39.36;分解速度常数K与绝对温度T的方程式为1nK=-(29570)/(1.987)·1/T+39.36;半衰期τ与绝对温度T的方程式为1gτ=(6452)/T-18.99。     

三聚磷酸二氢铝吸附Pb~(2+)的动力学研究

采用动态吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附Pb2+的动力学行为并进行吸附活化状态热力学参数分析。结果表明:当三聚磷酸二氢铝粒径小于150μm,搅拌转速大于200 r/min,Pb2+的初始质量浓度为500 mg/L时,三聚磷酸二氢铝对Pb2+的化学吸附反应符合二级反应动力学方程,吸附速率常数k与温度T之间的关系符合Arrhenius公式,吸附活化能Ea=29.34 kJ/mol,吸附频率因子A=62.25 L/(mg.min),ln(k/T)与1/T之间的关系符合Eyring公式,其活化焓ΔH=27.31 kJ/mol,活化熵ΔS=-217.55 J/(mol.K)。