乙醇催化氨化合成2-甲基吡啶和4-甲基吡啶

通过对HZSM-5分子筛进行金属修饰制得一系列催化剂,考察了该系列催化剂对乙醇催化氨化合成2-甲基吡啶和4-甲基吡啶的性能,其中Pb6-Fe0.5-Co0.5/ZSM-5(n(Si)∶n(Al)=200)催化剂的活性最高。同时考察了反应温度、n(氨气)∶n(乙醇)和停留时间对合成反应的影响。实验结果表明,在Pb6-Fe0.5-Co0.5/ZSM-5(n(Si)∶n(Al)=200)催化剂作用下,乙醇催化氨化反应的适宜条件为:催化剂用量30mL、0.1MPa、450℃、n(氨气)∶n(乙醇)=6∶1、停留时间19.2s;在此条件下,乙醇转化率达100.0%,2-甲基吡啶和4-甲基吡啶的总收率达到29.0%。催化剂稳定性实验结果表明,反应进行16h后,2-甲基吡啶和4-甲基吡啶的总收率仍可达23.6%。采用空气氧化法再生催化剂可部分恢复催化剂的活性,反应过程中部分催化剂活性组分被还原和生成积碳是导致催化剂活性下降的原因。     

燃烧法V_2O_5-TiO_2催化3-甲基吡啶氧化性能的研究

研究了以燃烧法制备的V_2O_5-TiO_2催化剂用于3-甲基吡啶空气氧化制备烟酸的工艺过程。结果表明,该V_2O_5-TiO_2催化剂对3-甲基吡啶氧化制备烟酸的反应具有优异的催化性能。优化的反应条件为:温度280℃,3-甲基吡啶体积空速为0.2 h~(-1),n(空气):n(水):n(3-甲基吡啶)=79:40:1,氧化产物烟酸的产率达到97.4%,纯度达99.0%。     

6-氯-2(1H)-吡啶酮的合成和表征

以吡啶为起始原料,先经光氯化法合成中间体2,6-二氯吡啶,最佳反应条件是：n(吡啶)：n(氯气)= 1：2．2,氯化温度为190～210℃,再以乙醇为介质在加压下时行醇解合成了6-氯-2(1H)-吡啶酮,产率达85%,通过元素分析、红外光谱、质谱等对6-氯-2(1H)-吡啶酮的结构进行了表征。     

2,6-二溴甲基吡啶的合成研究

以2,6-二甲基吡啶为原料,经过氧化、酯化、还原、溴代等合成了2,6-二溴甲基吡啶,四步总收率43.8%。探讨了不同催化剂对反应收率的影响。采用对甲苯磺酸为酯化反应的催化剂,用硼氢化钠和无水路易斯酸为酯的还原剂代替昂贵的氢化铝锂,操作简便,使用安全。     

负载型磷钨酸催化合成2-氯吡啶-N-氧化物

实验采用浸渍法制备SiO_2负载磷钨酸催化剂;以2-氯吡啶为原料、H_2O_2为氧化剂合成了2-氯吡啶-N-氧化物。讨论了磷钨酸负载量、催化剂用量、反应物配比、反应温度、反应时间等对氧化反应的影响。最佳工艺条件为:磷钨酸的负载量为30%,催化剂用量3.3%,n(2-氯吡啶):n(H_2O_2)=1:6.0;反应温度为80℃;反应时间为30 h,收率高达89.8%。     

2,3,6-三氯吡啶的合成

以吡啶为原料 ,通过光氯化反应合成 2 ,6二氯吡啶 ( ) ,进而通过亲电取代反应合成 2 ,3,6三氯吡啶( ) ,该步反应产率 93%。通过红外光谱、核磁共振和质谱对 的结构进行了测试 ,证明合成方法的可靠性     

Ru-Pd双金属负载型催化剂对吡啶和甲基吡啶催化加氢反应研究

制备了Ru／Ae,Pd／Ac,Ru-Pd／Ac,Ru-Pt/γ-Al2O3(Ac为活性炭)等单金属和双金属负载型催化剂,用XRD和XPS对催化剂进行表征。结果表明,Ru-Pd／Ac催化剂的分散度和还原度均比Ru／Ac催化剂高。研究了吡啶在这些催化剂上的加氢活性,考察了反应条件对毗啶加氢的影响,并对吡啶及甲基吡啶在Ru-Pd／Ac双金属催化剂上的加氢活性进行了比较研究。结果表明,双金属Ru-Pd／Ac和Ru-Pt/γ-Al2O3催化剂对吡啶和2-甲基吡啶有很高的加氢活性,加氢活性强弱顺序为:2-甲基吡啶>吡啶>4-甲基吡啶>3-甲基吡啶。吡啶和2-甲基吡啶在n(Ru+Pd)／n(底物)=3／1 000-4／1 000、100~150℃、3 MPa条件下,加氢转化率均可达100％,生成的六氢吡啶和2-甲基六氢吡啶的选择性为100％。     

新型微通道反应器中合成2-羟基-3-三氟甲基-5-硝基吡啶

采用新型微通道设备,以2-羟基-3-三氟甲基吡啶为原料制备了2-羟基-3-三氟甲基-5-硝基吡啶,并用高效液相色谱仪表征反应进程及反应产物成分。在最佳反应条件下,n(硝酸)∶n(原料)=2.10∶1、温度90℃、停留时间40.0 s、混合酸强91.15%;后处理中和剂为25%氨水、中和后pH为5～6,最终产物收率可提高至63%～65%。     

2-羟基-3-三氟甲基吡啶的合成

以2-氯烟酸为原料,经氟代、水解制备得到目标化合物,收率66.3%。考察了反应时间、反应温度、投料比分别对氟化反应、水解反应的影响。适宜的反应条件为:氟化反应时间为12h,氟化反应温度为60℃,n(2-氯烟酸)∶n(SF_4)=1∶6;水解反应时间为8h,水解温度为70℃,n(2-氯-3-三氟甲基吡啶)∶n(KOH)=1∶2.5。     

V-Cr-P-O/SiO_2高分散催化剂催化甲基吡啶氨氧化反应

根据甲基吡啶衍生物中3种甲基吡啶脱α氢活性的差别,研制了对3-甲基吡啶(3-MPy)氨氧化反应选择性和收率都较高的V-Cr-P-O/SiO2系流化床氨氧化催化剂,并利用XRD,DTA,BET等技术对催化剂进行了表征。结果表明,该催化剂用于3-甲基吡啶气相氨氧化反应,连续使用210 h后,催化剂的比表面积、孔径分布和催化剂组分的分散度等变化很小,且无积碳现象,说明催化剂稳定性好,寿命较长。采用该催化剂,考察了原料摩尔比、反应温度等条件对产物收率和选择性的影响,得出了适宜的反应条件:n(空气)/n(3-MPy)为32.6、n(氨)/n(3-MPy)为4.6、反应温度360℃,在该条件下,烟腈的摩尔收率可达97.2％。经气相色谱检测,烟腈纯度大于99.0％。     

4-氟吡啶-2-甲腈合成工艺研究

以4-氯吡啶-2-甲酸甲酯为原料,经氨解、酰胺脱水、卤素交换反应得到目标化合物4-氟吡啶-2-甲腈.通过对反应所需的溶剂、催化剂、温度、时间和物料比等条件进行筛选,确定最佳反应条件为:以甲醇为溶剂,氨解反应温度为20～30℃,物料比为n(氨水,w=25％ ～28％):n(4-氯吡啶-2-甲酸甲酯)=1.2～1.34:1...     

5-羟甲基噻唑合成工艺改进

以2-氯-5氯甲基噻唑为原料,通过醋酸钠酯化、Zn粉/醋酸还原脱氯和NaOH水解合成了5-羟甲基噻唑。适宜的酯化工艺条件为:2-氯-5-氯甲基噻唑用量1 mol,以乙醇(w=80%～90%)为介质,物料比n(2-氯- 5-氯甲基噻唑):n(醋酸钠)=1:2,回流反应5～6 h;还原脱氯工艺条件为:n(2-氯-5氯甲基噻唑): n(锌粉)=1:3,回流反应1 h;水解工艺条件为:在w(NaOH)=25%中水解,反应温度为70～75℃,反应2 h。5-羟甲基噻唑产率为76.23%,w(5-羟甲基噻唑)≥99%(GC,峰面积归一法)。通过20 L反应釜放大实验后,5-羟甲基噻唑的产率提高到81.00%。5-羟甲基噻唑的结构经元素分析、IR、LC-MS、~1H NMR和~(13)C NMR进行了确证。     

2-吡啶-N-氧化物硫醚衍生物的探索合成

在冰醋酸介质中用H2O2直接氧化2-氯吡啶,得到2-氯吡啶-N-氧化物,然后分别与4-甲基苯硫酚、4-氯苯硫酚进行巯基化反应,合成了对甲苯基-(2-吡啶-N-氧化物)硫醚和对氯苯基-(2-呲啶-N-氧化物)硫醚.对2-氯吡啶环上氯发生的亲核取代反应进行了探讨.采用红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱等手段对合成产物的结构进行了表征.     

5-氯-2-甲基异噻唑酮-3合成研究

5-氯-2-甲基异噻唑酮-3是一种高效广谱杀菌剂,丙烯酸甲酯经硫化、酰胺化、氯化闭环、中和等反应,制得了目的产物,总收率28.1%.     

N-亚硝基新烟碱类化合物的合成

以3-氨甲基吡啶和二苯甲酮为主要原料,对甲苯磺酸作催化剂,甲苯作溶剂,合成N-二苯亚甲基-3-氨甲基吡啶(1),以化合物(1)为原料合成新烟碱。以新烟碱为先导化合物,设计合成了假木贼碱和N-亚硝基新烟碱,再以假木贼碱合成N-亚硝基假木贼碱。考察了催化剂、反应时间和原料比例对化合物(1)产率的影响;二异丙基氨基锂(LDA)用量对新烟碱产率的影响;反应温度和时间对亚硝基新烟碱产率的影响。采用1 H NMR和MS等对所合成的化合物结构进行了证实。实验结果表明:当n(3-氨甲基吡啶)∶n(二苯甲酮)=1∶1.25,选用对甲苯磺酸作催化剂,回流反应3h时,化合物(1)收率高达86.4%;n(3-氨甲基吡啶和二苯甲酮)∶n(LDA)=1∶1.1时,新烟碱的收率为85.5%;当反应温度为0℃,反应时间为6.0h时,N-亚硝基新烟碱的收率为81.0%。     

烷基甲苯氯化法合成2,6-二氯甲苯

实验以氯气,异丁烯,甲苯为原料,经烷基化,氯化,脱烷基反应制备了2,6-二氯甲苯.其中烷基化温度30℃,n(甲苯):n(叔丁基氯)=1:2,收率为73%.氯化反应采用5 g m(FeCl<,3>):m(AlCl<,3>)=1:2的复合催化剂,温度50℃,收率可达82%;脱烷基过程温度50℃,反应时间8 h,产生的异丁烯...     

1-杂氮吩噻嗪的合成研究

以2-氯吡啶和苯胺为原料,经缩合、硫粉环合制得1-杂氮吩噻嗪。较佳合成工艺条件为:n(2-氯吡啶)∶n(苯胺)=1∶1,反应温度180℃,2-苯胺基吡啶收率95.6%,纯度99.5%(HPLC);二苯醚为溶剂,碘为催化剂,n(2-苯胺基吡啶)∶n(硫粉)=1∶1.8,m(2-苯胺基吡啶)∶m(二苯醚)∶m(碘)=1∶1∶0.05,反应温度270℃,1-杂氮吩噻嗪收率71.3%,纯度99.2%(HPLC);总收率68.2%。产物结构经IR、1 H NMR确证。     

负载型铁催化剂的制备及其在2,4,6-三甲基苯甲酸合成中的应用

研究了负载型铁催化剂的制备方法以及催化剂制备条件对2,4,6-三甲基苯甲酸合成中间体α-氯代-2,4,6-三甲基苯乙酮产率的影响.结果表明,适宜的催化剂制备条件为:以Al2O3为载体,铁负载量20％,活化温度400℃.通过正交实验得到使用该催化剂的最适宜酰基化反应条件:均三甲苯和氯乙酰氯的摩尔比1∶2,反应时间4h,反...     

液相催化氧化3-甲基吡啶制备烟酸

在反应温度为170～180℃、压力为1．5 MPa时,在钴盐、锰盐、溴化物和自由基引发剂存在下,由氧气氧化3-甲基吡啶制备烟酸,产率为81．3%;以乙酸和芳香性卤代烃的混合物做溶剂时,对不锈钢反应釜没有腐蚀作用,其中乙酸的含量保持在15%～20%。     

1-乙酰氧甲基-2-甲基-4-硝基咪唑的合成工艺改进

2-甲基-5-硝基眯唑与乙酸氯甲酯反应制备了1-乙酰氧甲基-2-甲基-4-硝基眯唑,并通过考察2-甲基-5-硝基咪唑与乙酸氯甲酯的摩尔比,碳酸钾用量,相转移催化剂用量以及反应时间等因素对反应的影响,得到了优化的工艺条件。当n(乙酸氯甲酯):n(无水碳酸钾):n(苄基三乙基氯化铵):n(2-甲基-5-硝基咪唑)= 1．3:1．29:0．037:1,丙酮为溶剂,反应温度56℃,反应时间1 h时,收率可达80．1％。