CTA及其演粉衍生物的开发与应用（Ⅱ）——CTA阳离子淀粉的研制

利用合成的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（简称CTA）,对其阳离子淀粉的研制过程进行了较为详细地研究。利用正交实验L9（3^4)对合反应的工艺条件进行了探索,并得到了最佳工艺条件A2B1C1D3;测定了产品的IR谱及其含氮量。IR谱定性表明产品为目标产品,产品含氮量为0.15%-0.56%,相应其取代度范围为0.018-0.070。     

CTA及其淀粉衍生物的开发与应用ⅠCTA的新法研制

对3－氯－2－羟丙基三甲基氯化铵（简称CTA）的新法研制过程进行了较详细研究。利用对比因素实验对反应的条件进行了探索，并得到了最佳工艺条件：三甲胺与1，3－二氯丙醇的配比为1：1．10－1．68；反应温度控制在55－80℃，反应时间≥6h；对合成的CTA产品借助于IR谱、MS谱和高效液相色谱等手段进行了分析，结果表明为目标产品，产品纯度为98％。     

双酚F环硫-环氧树脂的制备与表征

利用双酚F型环氧树脂和硫脲为原料,丙酮和甲醇为溶剂,以苯为萃取剂,合成了双酚F型环硫-环氧树脂.考察了反应时间、反应温度、原料配比对产品性能的影响.实验结果表明:最佳反应条件为反应温度40～45 ℃,反应时间3.0 h.并利用红外光谱、核磁共振和化学方法对产品结构进行了表征.     

2—硝基苯酚—4—磺酰胺的合成

以邻氯硝基苯为原料,经氯磺化、氨解、水解酸化三步反应制备了2-硝基苯酚-4-磺酰胺.研究了各步反应的影响因素,在传统工艺的基础上优化了反应条件,最优反应条件是n(邻氯硝基苯)∶n(氯磺酸)=1∶4,分次投料,并加入一定量的无水硫酸钠,反应温度为140℃,反应时间为6～7h;将所得产品按n(2-硝基氯苯-4-磺酰氯)∶n(氨水)=1∶1.5加入氨水中,反应温度为38～40℃,低温反应2h;最后于30%氢氧化钠溶液中水解,反应温度100～105℃,反应时间为3～4h,并加入相转移催化剂,最后进行酸化,抽滤后得目标产品.总收率由50%提高为70%,并对三步所得产品进行了红外光谱分析.     

双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]三甘醇酯的合成与表征

以3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯(简称3,5-甲酯)与三甘醇为原料,有机锡为催化剂,通过酯交换法在无溶剂的条件下合成了双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]三甘醇酯。通过实验考察了反应温度、催化剂及催化剂用量、反应时间及物料配比等因素对反应的影响。结果表明,最佳的反应条件是:反应温度为125～135℃,催化剂为有机锡,催化剂用量为0.50g,反应时间为3.5h,3,5-甲酯与三甘醇摩尔比为2.10∶1。在此条件下,收率在94%以上,产品熔点为106～107℃,通过元素分析、红外光谱分析、核磁氢谱对产品进行了结构表征。     

CTA及其淀粉衍生物的开发与应用Ⅲ CTA阳离子淀粉在造纸上的应用

利用自己合成的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(简称CTA)阳离子淀粉,对其在造纸上的应用过程进行了较为详细的研究,取得了成功.合成的CTA阳离子淀粉做为造纸助剂应用到造纸上,成纸断裂长提高了0.171km,耐折度提高了6次,成纸灰份提高0.29%,单程留着率提高3.09%,其质量优于目前企业生产中使用的同类型阳离子淀粉,具有较大的推广使用价值.     

双酚F环硫-环氧树脂的制备与表征

利用双酚F型环氧树脂和硫脲为原料，丙酮和甲醇为溶剂，以苯为萃取剂，合成了双酚F型环硫-环氧树脂．考察了反应时间、反应温度、原料配比对产品性能的影响．实验结果表明：最佳反应条件为反应温度40～45℃，反应时间3．0h．并利用红外光谱、核磁共振和化学方法对产品结构进行了表征。     

抗氧剂Irganox 121的合成

Irganox 121是受阻酚类抗氧剂,在聚烯烃塑料中得到了广泛的应用.在以3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯与环己醇为原料,有机锡为催化剂,甲苯为溶剂合成了抗氧剂Irganox121的基础上.考查了催化剂、反应时间及物料配比等因素对反应的影响,确定了反应的最佳条件.在此条件下,合成产物收率在97%以上,纯度较高,并通过元素分析、红外光谱分析、核磁氢谱对产品进行了组成结构表征.     

饲料添加剂——维生素K3的合成研究

研究了原料配比、反应温度、反应时间等因素对产品收率的影响,得到的优化反应条件为2-甲基-1,4-萘醌与亚硫酸氢钠的摩尔比为11.5;水的用量为2-甲基-1,4-萘醌量的1.5倍;乙醇用量为2-甲基-1,4-萘醌量的3.5倍;反应温度为55℃;反应时间为1h.在最佳条件下,维生素K3的收率稳定在72.5%以上,纯度稳定在94%以上.并用红外光谱对产品进行了验证.     

两种二甲叉磷酸衍生物的合成

以乙醇胺和3-氨甲基吡啶为原料分别与甲醛和亚磷酸通过Manich反应合成了乙醇胺二甲叉磷酸和3-氨甲基吡啶二甲叉磷酸,并对乙醇胺二甲叉磷酸的合成条件进行了探讨研究,最终确定了其最佳合成条件:当乙醇胺:亚磷酸:甲醛=1∶2∶3.5（摩尔比）,反应温度为100 ℃,回流时间为3h时,产品的收率（以乙醇胺计）为77.3%,以同样方法合成的3-氨甲基吡啶二甲叉磷酸的收率（以3-氨甲基吡啶计）为80.1%.产物通过红外光谱、31P-NMR谱、1H-NMR谱和元素分析方法进行了表征.     

微波辐射下2-(4-氨基苯基)苯并咪唑合成方法研究

以多聚磷酸(PPA)为催化剂,邻苯二胺和对氨基苯甲酸为反应物,在微波辐射下合成2-(4-氨基苯基)苯并咪唑.考察了微波辐射时间、反应物料摩尔比、催化剂用量对反应产率的影响后,通过测熔点、红外光谱和核磁共振谱手段对产品结构进行表征分析.通过对实验数据进行分析,得出反应的最佳条件为:微波辐射功率80W,辐射时间10min,n(邻苯二胺)∶n(对氨基苯甲酸)为1∶1.3,催化剂用量为6mL时,产率可达89.5%.产物熔点为227.4～229.8℃.     

微波促进合成六亚甲基-1,6-二氨基甲酸甲酯的研究

研究了常压下微波加热促进碳酸二甲酯与1,6-己二胺合成六亚甲基-1,6-二氨基甲酸甲酯的反应,考察了有无催化剂、催化剂种类及用量、原料配比及反应温度、反应时间对六亚甲基-1,6-二氨基甲酸甲酯得率的影响.实验结果表明,微波对此反应有很好的促进作用,不仅使产品得率提高,而且可大大缩短反应时间.获得的较佳工艺条件为:1,6-己二胺与碳酸二甲酯的物质的量的比为4:1时,四乙基溴化铵为催化剂,加入量为1,6-己二胺物质的量的0.3%,85℃下,反应30 min,经稀盐酸洗涤,乙醇重结晶,制得六亚甲基-1,6-二氨基甲酸甲酯,平均得率为82.0%.同时对产物进行了红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析表征.     

饲料添加剂——维生素K_3的合成研究

研究了原料配比、反应温度、反应时间等因素对产品收率的影响 ,得到的优化反应条件为 :2 -甲基 -1 ,4 -萘醌与亚硫酸氢钠的摩尔比为 1∶1 5 ;水的用量为 2 -甲基 -1 ,4 -萘醌量的 1 5倍 ;乙醇用量为 2 -甲基 -1 ,4 -萘醌量的 3 5倍 ;反应温度为 5 5℃ ;反应时间为 1h .在最佳条件下 ,维生素K3 的收率稳定在 72 5 %以上 ,纯度稳定在 94 %以上 .并用红外光谱对产品进行了验证 .     

2-溴-2-甲基-1-(N-甲基-1-哌嗪基)-1-丙酮的合成

以2-溴-2甲基丙酸为原料,通过与二氯亚砜进行氯化反应,合成了2-溴-2-甲基丙酰氯,然后用其作酰化剂,与N-甲基哌嗪进行了N-酰化反应,合成了2-溴-2-甲基-1-(N-甲基-1-哌嗪基)-1-丙酮,优化的合成条件是2-溴-2甲基丙酸与胺类化合物的反应摩尔配比为1∶1,反应温度12℃,反应时间为4 h,反应介质为水和乙酸乙酯混合溶液。在优化条件下,目标化合物的最高产率为79%。用乙醇对合成产品进行了重结晶纯化,并通过红外光谱和核磁共振氢谱对产品结构进行了确证。     

极性有机酸催化合成4,4''''-二(氯甲基)联苯研究

对在极性有机酸催化下合成4,4’-二(氯甲基)联苯进行了研究。以联苯、多聚甲醛为原料,在强极性有机酸催化下经氯甲基化反应合成4,4’-二(氯甲基)联苯,并对影响反应收率的各种因素进行了考察,在最佳反应条件下产品的收率达到80％以上,产品的质量分数≥99．0％。并对产品的结构进行了红外光谱、核磁共振等表征。     

7-氟-4-氧代-1,4-二氢-2-喹啉羧酸乙酯的合成

以草酰乙酸二乙酯钠盐和间氟苯胺为原料,经亲核加成、环合两步反应,合成目标产物7-氟-4-氧代-1,4-二氢-2-喹啉羧酸乙酯,考察反应原料配比、反应温度、反应时间对产率的影响,确定最佳工艺条件.第1步反应在n(草酰乙酸二乙酯钠盐)∶n(间氟苯胺)=1∶1.6,反应时间为15 h,温度为55℃的条件下产率最高,为54.52%;第2步反应在反应温度为265℃,反应时间为15 min时产率最高,为79.88%.产品总收率为43.55%.目标产物结构以质谱和核磁共振氢谱确证.     

1-甲基-2-苯基硫甲基-6-溴-5-羟基吲哚-3-羧酸乙酯的合成

以氯代乙酰乙酸乙酯和苯硫酚为主要原料,经硫醚化、胺化、Nenitzescu反应,合成目标产物1-甲基-2-苯基硫甲基-6-溴-5-羟基吲哚-3-羧酸乙酯,产品总收率为36 %.硫醚化反应在n（苯硫酚）：n（NaOH）：n（氯乙酰乙酸乙酯）=1：1：1,反应时间为3～4 h, 反应温度为5～10 ℃的条件下进行,中间产物4-苯硫基乙酰乙酸乙酯（I）的收率为92 %.胺化反应在n（甲胺）：n（I） =1.1：1,反应时间共为20 h的条件下反应,中间产物4-苯硫基-3-甲胺基-2-丁烯酸乙酯（II）收率为94 %.Nenitzescu反应在n（溴代对苯醌）：n（II） =1：1.1,反应时间为7～8 h,反应温度为80 ℃条件下反应,得到最终产物1-甲基-2-苯基硫甲基-6-溴-5-羟基吲哚-3-羧酸乙酯（Ⅲ）,收率为40 %.经红外光谱、核磁共振光谱及质谱鉴定,证明结构正确.     

烯丙基磺酸钠合成方法的改进

用烯丙基氯与焦亚硫酸钠 (Na2 S2 O5)在一定温度条件下反应得到高收率的烯丙基磺酸钠 ,通过红外光谱、核磁共振氢谱对其进行了表征 .同时 ,对产品的分离方法也进行了详细的介绍 .     

纳米级金属氧化物的合成及其性质比较

以表面活性剂溴化十六烷基三甲胺(CTA)为分散剂,采用溶胶-凝胶法合成了三种金属氧化物纳米材料(纳米Fe2O3、ZrO2和ZnO),运用透射电镜及BET对产品进行了表征.考察了pH值、反应物用量、灼烧温度、灼烧时间等因素对产品平均粒径和比表面积的影响,比较了三种纳米材料的合成条件、稳定性和光催化活性.结果表明:在最佳合成条件下,产品的平均粒径为20～35 nm,且粒径分布较均匀,总产率大于80%.纳米Fe2O3、ZrO2有很强的稳定性,而纳米ZnO具有较高的光催化活性.     

3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰亚磷酸季戊四醇酯的合成

3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰亚磷酸季戊四醇酯是一种抗氧化性和热稳定性优良的抗氧剂,在聚烯烃中得到广泛的应用.以3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯(简称3,5-甲酯)、亚磷酸三苯酯、季戊四醇为原料,碳酸钾为催化剂合成了3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰亚磷酸季戊四醇酯.考查了催化剂、反应温度、反应时间及物料配比等因素的影响,确定了反应的最佳条件.在此条件下,收率在95%以上.并通过元素分析、红外光谱分析、核磁氢谱对产品进行组成结构表征.