氨基磺酸催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应

在釜式反应器中研究了氨基磺酸催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应,考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量等因素对乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯生成量的影响,得到最佳反应条件为:反应温度150~160℃、反应时间4h、反应物料配比n(甲醛)∶n(甲酸甲酯)=0.5、氨基磺酸催化剂的用量为甲酸甲酯质量的2.9%。在此条件下,乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的生成量最大,总生成量达到21.34mm ol/g(以每克催化剂生成产物的物质的量计)。与其它非硫酸型催化剂的性能相比,氨基磺酸的催化效果最佳。     

甲醛和甲酸甲酯偶联合成乙醇酸甲酯的研究试验研究——酸催化剂的性能及反应条件的影响

在釜式反应器中研究了甲醛和甲酸甲酯偶联生成乙醇酸甲酯及甲氧基乙酸甲酯反应的各种酸催化剂的性能。在液体酸中强酸有良好的催化活性。固体酸ＳＡ－Ｒ１、ＳＡ－Ｒ２、ＳＡ－Ｒ３、ＳＡ－Ｍ１、ＳＡ－Ｈ１以及ＳＡ－Ｈ２也有一定活性。考察了反应温度、反应时间、原料甲醛和甲酸甲酯的配比、催化剂浓度以及溶剂和水等反应条件的影响。     

甲酸甲酯与三聚甲醛偶联合成乙醇酸甲酯 Ⅰ.硫酸催化反应条件优选

研究了硫酸催化甲酸甲酯（ＭＦ）与三聚甲醛偶联合成乙醇酸甲酯的反应，考察了甲酸甲酯与甲醛的摩配比、硫酸用量、反应温度、反应时间对收率的影响，优选出反应最佳条件：反应温度１００℃、三聚甲醛１２ｇ、ＭＦ４５ｍｌ、Ｈ２ＳＯ４１０ｍｌ、反应时间４ｈ。在此反应条件下得到乙醇酸甲酯收率３６．２０％和甲氧基乙酸甲酯收率２４．１０％的结果。     

甲酸甲酯与三聚甲醛偶联合成乙醇酸甲酯：I.硫酸催化 …

研究了硫酸催化甲酸甲酯（ＭＦ）与三聚甲醛偶联合成乙醇酸甲酯的反应，考察了甲酸甲酯与甲醛的摩配比、硫酸用量、反应温度、反应时间对收率的影响，优选出反应最佳条件：反应温度１００℃、三聚甲醛１２ｇ、ＭＦ４５ｍｌ、Ｈ２ＳＯ４１０ｍｌ、反应时间４ｈ。在此反应条件下得到乙醇酸甲酯收率３６．２０％和甲氧基乙酸甲酯收率２４．１０％的结果。     

甲酸甲酯与三聚甲醛偶联合成乙醇酸甲酯：II.硫酸／金属 …

研究了硫酸／金属羰基化合物对甲酸甲酯与三聚甲醛偶联合成乙醇酸甲酯反应的催化作用，结果乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的收率均有影响，用甲醇分解偶联反应母液，进一步提高了产品收率，优选出较佳的配比，用１０ｍｌ硫酸３．１２ｇＡｇ２ＳＯ４（Ｉ）所形成的硫酸／金属羰基化合物作催化剂与４５ｍｌ甲酸甲酯和１２ｇ三聚甲醛进行偶联反应，在甲醇分解偶联反应母液后，得到乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的摩收率分别为５９．８２％和     

甲酸甲酯与三聚甲醛偶联合成乙醇酸甲酯 Ⅱ.硫酸/金属羰基化合物对收率的影响

研究了硫酸／金属羰基化合物对甲酸甲酯与三聚甲醛偶联合成乙醇酸甲酯反应的催化作用，结果乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的收率均有提高；用甲醇分解偶联反应母液，进一步提高了产品收率，优选出较佳的配比，用１０ｍｌ硫酸、３．１２ｇＡｇ２ＳＯ４（Ｉ）所形成的硫酸／金属羰基化合物作催化剂，与４５ｍｌ甲酸甲酯和１２ｇ三聚甲醛进行偶联反应，在甲醇分解偶联反应母液后，得到乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的摩收率分别为５９．８２％和３４．３９％，超过国外研究结果。     

甲醛和甲酸甲酯偶联合成乙醇酸甲酯的研究：酸催化剂的…

在釜式反应器中研究了甲醛和甲酸甲酯偶联生成乙醇酸甲酯及甲氧基乙酸甲酯反应的各种酸催化剂的性能，在液体酸中强酸有良好的催化活性。固体酸ＳＡ－Ｒ１，ＳＡ－Ｒ２、ＳＡ－Ｒ３，ＳＡ－Ｍ１、ＳＡ－Ｈ１以及ＳＡ－Ｈ２也有一定活性。考察了反应温度，反应时间，原料甲醛和甲酸甲酯的配比，催化剂浓度以及溶剂和水等反应条件的影响。     

固体超强酸和质子酸在乙醇酸甲酯合成中的协同作用

在微型高压反应釜中（１２０ｍＬ）,研究了通过自制的固体超强酸（ＳＯ２＾４／ＺｒＯ２）协同浓Ｈ２ＳＯ４催化三甲醛和甲酸甲酯偶联制备乙醇酸甲酯的反应。固体超强酸（ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２）的引入,大大地降低了浓Ｈ２ＳＯ４催化该偶联反应的的用量。研究了酸催化剂中质子的作用并初步探讨了偶联反应的机理,认为该偶联反应分三个步骤完成,第一步是酸催化甲酸甲酯的分解产生ＣＯ和ＣＨ３ＯＨ;第二步是甲醛的羰化形成乙醇酸     

甲酸甲酯与三聚甲醛偶联合成乙醇酸甲酯研究 Ⅰ.过磷酸催化剂性能比较

研究以过磷酸为催化剂催化甲酸甲酯与三聚甲醛偶联合成乙醇酸甲酯。通过对以过磷酸、浓硫酸及过磷酸与浓硫酸混合酸为催化剂时反应现象、乙醇酸甲酯及甲氧基乙酸甲酯总产率等的对比研究,发现过磷酸具有良好的催化性,产品产率高达59 06%,催化效果较常用的浓硫酸强,但选择性不如浓硫酸。     

乙醇酸甲酯合成工艺的研究及应用进展

乙醇酸甲酯是一种重要的化工原料,研究乙醇酸甲酯合成工艺具有重要意义。介绍了乙醇酸甲酯的合成工艺,分别为氯乙酸水解法、甲酸甲酯与甲醛偶联法、甲醛羰化酯化法、草酸二甲酯加氢还原法、乙二醇与甲醇合成法、生物质转化法、甲缩醛与甲酸自由基偶联法、甲醛与氢氰酸加成法及乙二醛与甲醇一步合成法,对比了各工艺的优缺点,指出了乙醇酸甲酯在可降解塑料、食品、药品、农药及化工领域的用途,分析了乙醇酸甲酯生产工艺研究进展,最后对乙醇酸甲酯合成工艺进行了总结及展望。传统的乙醇酸甲酯生产工艺存在较多问题,且难以大规模生产。采用草酸二甲酯加氢还原法合成乙醇酸甲酯,然后制备乙交酯及聚乙醇酸的路线在中国具有广阔的发展前景,在解决全流程中存在的问题后,有望实现大规模工业化生产。生物质转化法以可再生的纤维素等资源为原料合成乙醇酸甲酯,具有绿色低碳的优点,有助于实现双碳目标。     

负载型硫酸催化合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯

制备了SiO2负载硫酸催化剂,并将其用于催化苯氨基甲酸甲酯(MPC)与甲醛进行缩合反应合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(4,4′-MDC)。以碳酸二甲酯(DMC)为溶剂,考察了反应时间、反应温度、原料配比、催化剂用量、溶剂用量等因素对该缩合反应的影响。得到的适宜反应条件为:催化剂的酸量与甲醛的摩尔比为1.3、MPC与甲醛的摩尔比为4、DMC与MPC的质量比为8、反应温度80℃、反应时间3h。在此条件下,4,4′-MDC的收率为56.0%,选择性为75.0%。在催化剂循环使用过程中,催化剂初次使用后,活性有所降低,但选择性提高;此后其催化活性和选择性稳定,循环使用4次基本保持不变。     

水杨酸甲酯的合成新方法

以水杨酸和甲醇为原料催化合成水杨酸甲酯的实验中,考察了对甲苯磺酸、浓硫酸和N,N-二环己基碳酰亚胺（DCC）、4-二甲氨基毗啶（DMAP）等在反应中的催化活性。结果表明,DCC／DMAP的催化活性高,是较好的酯化反应催化剂,适用于催化合成水杨酸甲酯。还考察了醇酸摩尔比、反应时间和反应温度等条件对合成水杨酸甲酯产率的影响。以DCC／DMAP为催化剂,甲醇与水杨酸摩尔比为1．2：1,在20℃下反应4h,水杨酸甲酯的收率可达到80．2％。     

二聚酸甲酯的合成研究

研究了以自制的脂肪酸甲酯为原料、几种不同催化剂催化合成二聚酸甲酯的反应。结果表明,用活性自土作催化剂,用量（质量分数）为脂肪酸甲酯的10％,反应温度240℃,反应时间6h的条件下,二聚酸甲酯的收率可达到39％。此工艺为二聚酸甲酯的合成提供了一条新的路线。     

分子筛催化合成十八碳烯酸甲酯

考察了几种液体和固体酸催化剂的酯化反应性能,筛选出合成十八碳烯酸甲酯反应性能较好的固体酸催化剂。重点讨论了催化剂的活化温度、醇酸配料比、吸水剂用量、催化剂加入量等因素对酯化反应的影响。最佳操作条件:催化剂焙烧温度400℃,反应温度120℃,醇酸摩尔比2/1,吸水剂与原料质量比1/14,反应时间2～3h,催化剂与原料质量比1/7。实验结果表明,USY712催化剂是替代液体酸合成十八碳烯酸甲酯的理想固体酸催化剂,且稳定性良好。     

复合催化剂催化合成苯甲酸甲酯

以苯甲酸和甲醇为原料,用复合催化剂催化合成了苯甲酸甲酯。考察了催化剂用量、原料摩尔比、反应时间对酯化率的影响。结果表明,与传统催化剂浓硫酸相比,复合催化剂具有更好的催化性能,在复合催化剂（硫酸钛＋硫酸锆）催化作用下,苯甲酸用量0．5mol,醇酸摩尔比10：1,复合催化剂用量为苯甲酸质量的4％,70℃冷凝回流反应3h,酯化率可达94．3％。     

对叔丁基杯[6]芳烃六癸酸甲酯醚的合成

以对叔丁基苯酚、甲醛溶液为原料合成了对叔丁基杯[6]芳烃;以10-溴代癸酸、甲醇为原料合成了10-溴代癸酸甲酯;对叔丁基杯[6]芳烃和10-溴代癸酸甲酯经Williamson醚化反应,合成出对叔丁基杯[6]芳烃六癸酸甲酯醚。在n(甲醇)∶n(10-溴代癸酸)=10∶1、催化剂对甲苯磺酸用量为10-溴代癸酸质量的0.6%、反应温度65℃、反应时间3h时,10-溴代癸酸甲酯的收率为67.0%以上。筛选出以氢化钠为Williamson醚化反应的催化剂,在n(对叔丁基杯[6]芳烃)∶n(10-溴代癸酸甲酯)∶n(氢化钠)=1∶6∶30、反应时间5h、反应温度70℃时,对叔丁基杯[6]芳烃六癸酸甲酯醚的收率为83.3%。用傅里叶变换红外光谱表征了中间体和最终产物的结构,证明了所得化合物的结构与所设计的分子结构相同。     

α-呋喃甲酸在Ru-Pd/γ-Al_2O_3催化剂上加氢甲酯化

以α-呋喃甲酸、甲醇、氢气为原料,Ru-Pd/γ-Al2O3为催化剂,在连续流动固定床微型反应器中α-呋喃甲酸一步加氢甲酯化生成α-四氢呋喃甲酸甲酯。考察了反应温度、反应压力、氢气及液态(α-呋喃甲酸的甲醇溶液)空速和进料流量对α-呋喃甲酸一步加氢甲酯化反应的影响。实验结果表明,在3.0MPa、200℃、氢气空速6 600h-1、液态空速3.0h-1、氢与α-呋喃甲酸的摩尔比为100时,α-呋喃甲酸的转化率为98.4%,α-四氢呋喃甲酸甲酯的选择性为98.8%,收率为97.2%。Ru-Pd/γ-Al2O3催化剂的稳定性较好,连续运转400h后活性未见下降。该催化反应体系活性高、选择性好、产物易分离、能连续操作,具有良好的应用前景。