超声辅助多组分法合成2-氨基-3-氰基-4H-吡喃衍生物

以芳香醛、丙二腈及乙酰乙酸乙酯为原料在超声条件下制备2-氨基-3-氰基-4H-吡喃衍生物。单因素法考察反应条件:催化剂、溶剂、反应时间、温度及原料摩尔比对合成的影响。结果表明,在碳酸钠(10%醛)催化,超声15 min、反应温度为45℃、原料物质的量比苯甲醛∶丙二腈∶乙酰乙酸乙酯为1.0∶1.0∶1.1的最优条件下,产率可达89.4%。产物用核磁、红外及熔点进行表征。     

超声辅助多组分法合成2-氨基-3-氰基-4H-吡喃衍生物

以芳香醛、丙二腈及乙酰乙酸乙酯为原料在超声条件下制备2-氨基-3-氰基-4H-吡喃衍生物。单因素法考察反应条件:催化剂、溶剂、反应时间、温度及原料摩尔比对合成的影响。结果表明,在碳酸钠(10%醛)催化,超声15 min、反应温度为45℃、原料物质的量比苯甲醛∶丙二腈∶乙酰乙酸乙酯为1.0∶1.0∶1.1的最优条件下,产率可达89.4%。产物用核磁、红外及熔点进行表征。     

介孔分子筛KF-SBA-15的制备及其催化Knoevenagel反应

以P123、正硅酸四乙酯、KF为原料制备了介孔分子筛SBA-15及KF-SBA-15，使用XRD、IR、BET和TG等确证结构。在以苯甲醛和丙二腈为探针的Knoevenagel缩合反应中考察其催化性能，单因素实验法优化反应条件，探究催化剂类型及用量、溶剂、原料物质的量之比等对产率的影响，筛选出最适宜条件为：n（苯甲醛）：n（丙二腈）为1：1，催化剂用量为醛的10%（摩尔分数，下同），室温反应30 min产率可达93.6%。     

超声辅助合成2-氨基-3,5-二氰基-4H-吡喃衍生物

以苯甲酰乙腈、苯甲醛、丙二腈为原料,碳酸钠为催化剂,超声条件下三组分反应合成2-氨基-3,5-二氰基-4H-吡喃衍生物。单因素法筛选催化剂、溶剂,正交实验法考察反应时间及温度、原料物质的量比对产率的影响。获得的最优条件为:乙醇作溶剂,反应温度为70℃,反应时间25 min,n(苯甲醛)∶n(丙二腈)∶n(苯甲酰乙腈)=1.0∶0.9∶0.9,产率最高为98.1%。     

超声辅助水滑石/ZnCl_2高效催化Knoevenagel缩合反应

以芳香醛、丙二腈为原料,水滑石(LDH)/ZnCl_2为催化剂,室温下超声辅助Knoevenagel反应。筛选催化剂及催化剂用量、溶剂、反应时间、原料物质的量比对产率的影响,产物结构经¹H NMR、IR、MP确证。结果表明,水滑石/ZnCl_2可以在中性条件下高效催化Knoevenagel缩合反应。该方法操作简单、速度快,室温下超声5 min即可完成,合成3a～3i的化合物的产率为85.5%～99.3%。扩大苯甲醛和丙二腈的用量至克级,产率为94.1%,说明该催化剂对于该反应有较好的工业发展潜力。     

超声辅助水滑石/ZnCl_2高效催化Knoevenagel缩合反应

以芳香醛、丙二腈为原料,水滑石(LDH)/ZnCl_2为催化剂,室温下超声辅助Knoevenagel反应。筛选催化剂及催化剂用量、溶剂、反应时间、原料物质的量比对产率的影响,产物结构经~1H NMR、IR、MP确证。结果表明,水滑石/ZnCl_2可以在中性条件下高效催化Knoevenagel缩合反应。该方法操作简单、速度快,室温下超声5 min即可完成,合成3a～3i的化合物的产率为85.5%～99.3%。扩大苯甲醛和丙二腈的用量至克级,产率为94.1%,说明该催化剂对于该反应有较好的工业发展潜力。     

La2O3-CaO/SBA-15固体碱催化大豆油制备生物柴油的研究

通过溶胶凝胶法制备了SBA-15,采用浸渍法制备了固体碱催化剂La_2O_3-CaO/SBA-15,通过XRD进行了表征,将所制备的催化剂用于酯交换反应。探讨了镧钙物质的量比、焙烧温度、反应时间和催化剂用量对于生物柴油产率的影响。结果表明,当催化剂的焙烧温度为800℃,镧钙物质的量之比为0.5,反应时间为3h,催化剂质量为大豆油质量的3%时,生物柴油的产率为90.11%。     

SBA-15分子筛负载氮化碳催化二氧化碳与环氧化合物环加成反应

二氧化碳的催化活化是其作为C1资源利用的关键。为了开发高效二氧化碳活化催化剂,将二聚氰胺通过浸渍法负载到介孔分子筛SBA-15孔道中,高温焙烧后,得到SBA-15负载的石墨相氮化碳g-C3N4催化剂。采用透射电镜、X射线衍射、N2吸附和X射线光电子能谱对催化剂进行表征。结果表明,负载g-C3N4后,SBA-15分子筛的介孔结构未发生明显变化,g-C3N4以纳米态分布于SBA-15分子筛的孔道中。将g-C3N4/SBA-15催化剂用于催化二氧化碳与环氧化合物环加成反应制备环状碳酸酯,考察催化剂组成和反应条件对催化性能的影响。结果表明,g-C3N4/SBA-15催化剂有效催化二氧化碳与环氧化合物环加成反应。以g-C3N4/SBA-15为催化剂,在反应温度140℃、反应压力3.5 MPa、反应时间4 h、Zn Br2物质的量分数为1.0%和二聚氰胺负载质量分数为20%条件下,环状碳酸酯产率达91.6%,g-C3N4/SBA-15催化剂制备工艺简单,原料价廉,催化性能优异。     

MgO-CaO/SBA-15催化大豆油酯交换制备生物柴油

以SBA-15为载体,通过浸渍法制备了MgO-CaO/SBA-15固体碱催化剂。优化的的催化剂制备条件是:镁钙物质的量比为0.4,焙烧时间为2 h,焙烧温度为700℃。在应温度为65℃,醇油物质的量比为12∶1,催化剂用量为大豆油质量的3%,可得生物柴油产率为85.5%。     

绿色方法合成4-甲基苯亚甲基丙二腈

将丙二腈与对甲基苯甲醛置于乙醇中,室温下搅拌,迅速反应,得到高纯度产物4-甲基苯亚甲基丙二腈。通过单因素实验得到最佳反应条件:搅拌2h,温度25℃,丙二腈:对甲基苯甲醛的物质的量比=1:1,产率为92%。本法反应条件温和,不加催化剂,后处理步骤简便,产率高,为芳亚甲基丙二腈的合成提供了一条低污染、高产率的绿色合成途径。     

Ca/SBA-15固体碱催化剂的合成、表征及其催化餐饮废油制备生物柴油的研究

采用溶胶凝胶法,以正硅酸四乙酯为硅源、乙酸钙为钙源、P123为模板剂,经一步焙烧制备了Ca/SBA-15固体碱催化剂,通过XRD、FTIR、TEM以及N2吸附-脱附等方法对催化剂的相关理化性质进行了表征,并用于催化纯化后的餐饮废油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油。结果表明:在钙硅物质的量比为0.2、焙烧温度为700℃的条件下制备的0.2Ca/SBA-15-700固体碱催化剂具有最佳的催化效果;0.2Ca/SBA-15-700固体碱催化剂能够很好保持SBA-15原有的二维六方相有序介孔结构,BET比表面积为406.7m2·g-1;在醇油物质的量比为12、催化剂用量为5%、氮气气氛中65℃反应7h制得的生物柴油产率达到94.7%;催化剂经洗涤和干燥,无需活化可继续使用,连续使用5次后,催化活性有所下降,但生物柴油产率仍保持在86%以上。     

I_2负载蒙脱土催化合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物

以芳香醛、乙酰乙酸乙酯及脲为原料,I_2负载蒙脱土为催化剂,合成7种3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物。优化溶剂、催化剂、温度、反应时间及原料物质的量比得到最优条件:在无溶剂条件下,反应15 min完成,反应温度为90℃,芳香醛、乙酰乙酸乙酯和脲的物质的量比为1.0∶1.0∶1.0,催化剂用量为10 mol%(醛物质的量比)。产物结构通过红外、核磁、熔点进行表征,产率最高可达94.7%。     

肉桂酸合成工艺的优化

通过Perkin法合成肉桂酸,主要考察苯甲醛与乙酸酐的物质的量比、反应时间、苯甲醛与催化剂物质的量比及催化剂种类对合成肉桂酸产率的影响。结果表明,当苯甲醛和乙酸酐的物质的量比为1.0∶3.0、回流时间为80min、苯甲醛与催化剂物质的量比为1.0∶1.0、催化剂为无水碳酸钾、反应温度为160～170℃时,肉桂酸的产率达75.4%。故选取合适的溶剂和工艺条件,用苯甲醛和乙酸酐作为原料可以得到较高产率。     

正交实验法优选K_2O/CaO-SBA-15催化生产生物柴油工艺条件

以介孔分子筛SBA-15为载体,通过浸渍法制备固体碱催化剂K2O-SBA-15、CaO-SBA-15和K2O/CaO-SBA-15,并对其进行XRD表征。将制备的催化剂用于催化大豆油和无水甲醇制备生物柴油。按四因素三水平的正交实验设计方案进行实验,表明各因素影响程度依次为:反应时间反应温度油醇物质的量比催化剂用量。最佳反应条件:在温度为60℃时加入n(原料油)∶n(甲醇)=12∶1的反应物,加入m(催化剂)∶m(原料油)=3%的催化剂,反应3h,产率达86.97%。     

3-甲酰基-7β-苯乙酰胺基-3-头孢-4-羧酸二苯甲基的催化脱羰基反应

用常见膦配体与 ［IrCl(cod)］₂(cod为1,5-环辛四烯)、RuCl₂(cod)或RhCl₃形成的复合催化剂及以SBA-15、 MCM-41和MCM-48为载体所形成的负载型复合催化剂,对3-甲酰基-7β-苯乙酰胺-3-头孢-4-羧酸二苯甲基酯进行了催化脱羰基反应研究。结果发现,催化剂用量为底物物质的量的5%时,［IrCl(cod)］₂/SBA-15/亚磷酸三乙酯负载型复合催化剂脱羰基反应的产率最高,高效液相色谱产率为32%,柱色谱分离产率为23%,与文献报道的以化学计量RhCl(PPh₃)₃对该化合物进行脱羰基反应的产率相当,不但大大减少了贵金属的使用量,而且催化剂可以重复使用。     

固体酸催化剂催化脂肪酸甲酯化反应

以直接合成法制备了磷钨酸改性的介孔分子筛PW/SBA-15催化剂,用X射线衍射和红外光谱对催化剂进行了表征。并将该催化剂用于脂肪酸与甲醇的酯化反应。考察了醇酸比、催化剂用量、反应温度对酯化反应的影响。结果表明,催化剂PW/SBA-15具有良好的水热稳定性和纯硅SBA-15的介孔结构。在反应温度90℃、催化剂用量为硬脂酸质量的5%、醇酸物质的量比为27:1、反应时间4 h的条件下脂肪酸的转化率可达94%。     

Al掺杂的Cu/SBA-15催化剂用于己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇

作为一种重要的有机合成原料,1,6-己二醇(HDO)的工业化生产主要通过己二酸二甲酯(DMA)加氢反应来实现,而理性设计开发相应的Cu基催化剂是提高HDO产率的关键。本文采用Al掺杂的介孔分子筛SBA-15为载体制备得到了一系列CuAlx/SBA-15催化剂,探究了使用该催化剂用于DMA加氢反应合成HDO的催化性能和催化机理,并对反应条件进行了优化。研究结果表明：CuAl₅/SBA-15催化剂能够增加催化剂的路易斯酸酸量,提高Cu⁺/Cu⁰的比例,从而提升DMA加氢反应的选择性,同时Al的掺杂也能减少Cu活性组分的团聚,从而增强催化剂的稳定性。当反应温度为240℃、反应压力为6MPa、反应时间为6h时,HDO的反应产率达到最大,为87.05%;重复使用CuAl₅/SBA-15催化剂36h后,HDO的反应产率能够维持在86.01%左右。本文的研究结果对设计Cu基催化剂用于酯加氢反应具有一定的借鉴意义。     

路易斯酸负载蒙脱土超声合成氰基查尔酮

以芳香醛、苯甲酰乙腈为原料,MMT/AlCl_3为催化剂,超声条件下合成氰基查尔酮。考察碱添加剂、反应温度、超声时间、原料摩尔比、催化剂用量、催化剂摩尔比、溶剂对产率的影响。结果表明,苯甲酰乙腈与芳香醛物质的量比为1∶1.2,催化剂用量为苯甲酰乙腈物质的量的5%时,产率可达98.8%,产物通过红外、核磁氢谱及熔点表征。     

路易斯酸负载蒙脱土超声合成氰基查尔酮

以芳香醛、苯甲酰乙腈为原料,MMT/AlCl_3为催化剂,超声条件下合成氰基查尔酮。考察碱添加剂、反应温度、超声时间、原料摩尔比、催化剂用量、催化剂摩尔比、溶剂对产率的影响。结果表明,苯甲酰乙腈与芳香醛物质的量比为1∶1.2,催化剂用量为苯甲酰乙腈物质的量的5%时,产率可达98.8%,产物通过红外、核磁氢谱及熔点表征。     

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。