3-羟基丙醛氢化反应过渡态的分子模拟研究

3-羟基丙醛(3-HPA)加氢反应是化学法生成1,3-丙二醇(1,3-PDO)的主要过程。对3-HPA氢化反应过程进行了分子模拟,采用密度泛函理论(DFT)方法研究了3-HPA氢化合成1,3-PDO的能量变化和电子性质,在DND基组水平上优化了3-HPA和1,3-PDO的结构,采用LST/QST方法计算反应过程可能出现的过渡态及能量变化,获得过渡态S1。最后采用GGA/BLYP泛函对过渡态进行验证,结果表明,计算所得过渡态S2的振动虚频及能量势垒与S1吻合较好。。     

3-羟基丙醛的定量分析

利用色红、色质方法对 3 -羟基丙醛 (3 -HPA)进行了结构分析 ,在确定 3 -H PA的结构后 ,在色谱上先测出 1,3 -丙二醇 (1,3 -PDO)的工作曲线 ,再利用 3 -HPA和 1,3 -PDO含量的对应关系 ,推出 3 -HPA的工作曲线。在各自的浓度范围内 ,色谱测定值与试样浓度之间呈现良好的线性关系。应用结果表明 ,该方法具有快速、可靠及准确的特点 ,可以满足丙烯醛法制 1,3 -PDO工艺的分析要求     

3-羟基丙醛的制备与应用

3-羟基丙醛(3-HPA)是一种有效的抗菌剂,可用于食品防腐和辅助治疗,也是生产丙烯醛、丙烯酸和1,3-丙二醇(1,3-PDO)等多种有机化合物的前体.阐述了目前3-HPA的制备方法,较详细地讨论了生物法合成3-HPA的研究进展,旨在为3-HPA的研究提供参考.     

丙烯醛水合制备3-羟基丙醛

以间歇反应方式筛选出了适合丙烯醛(ACR)水合反应生成3-羟基丙醛(3-HPA)的催化剂,在固定床反应装置上考察了ACR水合制3-HPA的反应工艺条件。结果表明,以螯合型离子交换树脂(B101)为ACR水合催化剂,当反应温度为50℃、反应空速为1.2 h-1、ACR质量分数为14%的条件下,ACR单程转化率可达到80%,3-HPA选择性大于88%。     

3-羟基丙醛加氢制1,3-丙二醇反应条件的考察

以丙烯醛水合产物3-羟基丙醛（HPA）水溶液为原料,在Ni／SiO2／Al2O3催化剂作用下与高压氢气反应生成1,3-丙二醇（1,3-PDO）。实验结果表明：1,3-PDO收率随温度的升高而提高,但反应温度不宜超过70℃;随氢气压力的升高而提高,在4．0～7．0MPa范围内呈线性升高关系;随空速的增加而降低,在2．25～6．75h^-1范围内呈线性下降关系。正交实验得到较佳反应条件为：反应温度为50℃、压力为7．0MPa、空速为2．25h^-1,其中空速为最主要影响因素。     

固定化Klebsiella penumonia制备3-羟基丙醛

用溶胶-凝胶(sol-gel)法包埋克雷伯杆菌细胞转化甘油制备3-羟基丙醛(3-HPA),考察了凝胶制备中的反应前驱体、改性剂对固定化细胞发酵水平的影响。结果表明,前驱体采用硅酸钠(sodiumsilicate),3-HPA发酵水平较采用正硅酸乙酯(TEOS)的提高了57.14%;改性剂采用聚乙二醇、葡萄糖、麦芽糖,3-HPA发酵水平分别为不添加改性剂时的110%,98.12%和90.1%。以硅酸钠为前驱体,不添加改性剂和添加不同改性剂固定化克雷伯杆菌细胞后,连续发酵7个批次,前者3-HPA发酵水平维持在70%～80%,后者3-HPA发酵水平分别稳定在80%～93.5%,69%～78%,78%～83%。添加聚乙二醇的固定化细胞保持了较高的3-HPA发酵水平,在批次发酵中它的3-HPA总得率保持在0.480～0.561g/g。     

3-羟基丙醛加氢制1，3-丙二醇的研究

1，3-丙二醇(1，3-PDO)是一种重要的有札化工中间体，是生产新型聚酯材料——聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯(PTT)的主要原料。PTT纤维具有优异的回弹性和抗污染性能，在地毯、工程塑料、服装面料等领域有良好的应用前景。丙烯醛水合加氢法是合成1，3-PDO的一个重要方法．该方法主要也括丙烯醛水合制备3-HPA和3-IIPA加氢制备l，3-PBO两步。     

2,2-二甲基-3-羟基丙醛的合成工艺研究

以异丁醛和甲醛为原料,三乙胺为催化剂,羟醛缩合法合成了2,2-二甲基-3-羟基丙醛。考察了物料比、加料方式、反应温度和反应时间对反应结果的影响,同时考察了产品的分离精制工艺。在物料比n(异丁醛)∶n(甲醛)∶n(三乙胺)为1∶1.1∶0.02、反应温度61～65℃的优化反应条件下,反应4～5h,所得产品经水洗、减压、蒸馏和结晶后,2,2-二甲基-3-羟基丙醛收率达到95%,纯度为99%以上。     

3,3,3-三氟-2,2-二氯丙醛的合成

研究改进了3,3,3-三氟-2,2-二氯丙醛的合成工艺。以1,1,1-三氟三氯乙烷和三甲基氯硅烷为起始原料,首先与锌粉和N,N-二甲基甲酰胺反应生成1,1,1-三氟-2,2-二氯-3-二甲胺基-3-三甲基硅氧基丙烷,再与浓硫酸反应,得3,3,3-三氟-2,2-二氯丙醛,经精馏纯度95％以上,两步反应总收率约53．3％。中间体与产物结构经^1HNMR、IR和GC-MS表征确认。     

1，3-丙二醇的制备

据“中国专利，CN1475472A．2004”报道，在负载贵金属催化剂的存在下，对3-羟基丙醛进行加氢反应可制备1，3-丙二醇。该催化剂可以是钯、铂、金或铑中的一种或几种组合物。采用该方法可以进行多次加氢反应而催化活性并未降低。产物收率可达98％以上。因此该发明所提出的丙烯醛加氢法为一种有效的1，3-丙二醇的制备方法，具有较大的工业化生产前景。     

3,3',5,5'-四甲基联苯二酚合成研究

本文以2,6-二甲基苯酚为原料,在水介质中采用双氧水做氧化剂,通过氧化偶合反应和还原反应,两步法合成了3,3′,5,5′-四甲基联苯二酚。分别用红外光谱和1H-NMR光谱对产物分子结构进行了表征,并且探讨了氧化剂和催化剂对产物收率的影响,运用正交实验的方法确定了其他因素的最佳值,经过反复实验得出最佳工艺条件为:n(2,6-二甲基苯酚):n(双氧水):n(催化剂)=1:2:0.00018,氧化偶合反应温度为80℃,反应时间为3h,还原反应温度为80℃,反应时间为0.5h,产品产率和纯度分别可达80%和99%以上。此合成方法在工业中具有很好的应用前景。     

3,3-二甲基-4-戊烯酸-3''''-甲基-2''''-丁烯酯的回收与利用

针对目前工业上回收3,3-二甲基-4-戊烯酸-3'-甲基-2'-丁烯酯(MBDP)工艺复杂、异戊烯大量分解问题,研究了MBDP直接返回循环使用工艺,MBDP与甲醇、原乙酸三甲酯或与甲醇原乙酸三甲酯混合溶液进行酯交换反应的回收新工艺,比较了四异丙基钛酸酯、甲醇钠、氢氧化钾用作酯交换催化剂的效果,筛选出回收MBDP“一锅煮”最佳工艺:按照n(MBDP)∶n(原乙酸三甲酯)∶n(甲醇)∶n(甲醇钠)=1.0∶9.8∶9.2∶0.05物质的量比投料,74℃～78℃反应21h,MBDP转化为贲亭酸甲酯和异戊烯醇,单程转化率87.7%,用85%的磷酸中和甲醇钠,蒸出甲醇,直接用于合成贲亭酸甲酯。     

SO3H-功能化季铵盐离子液体催化酯交换制备生物柴油

采用两步合成法制备了4种SO3H-功能化季铵盐离子液体,红外与核磁共振光谱表征结果表明,其结构符合理论结构特点. 热稳定性分析表明,其分解温度都在200℃以上,均可作为制备生物柴油的催化剂. 将这4种离子液体用于催化制备生物柴油,其催化活性主要与其阴离子的结构有关,[n-But3N(CH2)3SO3H][CH3SO3]的催化活性最好. 甲醇:三油酸甘油酯摩尔比为12:1、催化剂用量7%(w)、在65℃下反应24 h时,油酸甲酯产率最高(89.65%). 催化剂重复使用性能良好.     

SrTiO3基高压陶瓷电容器材料的改性研究

研究了Bi2O3·3TiO2和MgTiO3的加入量对SrTiO3基高压陶瓷电容器材料性能的影响,并用扫描电子显微镜（SEM）对样品进行形貌观察。实验结果表明：加入适量的Bi2O3·3TiO2能提高材料的介电常数和降低介质损耗,适量MgTiO3的加入改善了材料的温度特性,且其晶粒尺寸均匀。     

低GWP值替代品1,3,3,3-四氟丙烯的制备方法综述

综述了低GWP值替代品1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)的制备方法,认为由氯乙烯和四氯化碳调聚成1,1,1,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa),而后由HCC-240fa制备中间产物1-氯-1,3,3,3四氟丙烷(HCFC-244fa)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),最后由中间产物制备HFO-1234ze是一条较合理的工艺路线。     

3，3，3-三甲氧基丙腈的合成与表征

以丙二腈为起始原料通过两步反应合成了3,3,3-三甲氧基丙腈,气相色谱分析产物纯度达到98．08％。采用气质联用、红外光谱、核磁共振氢谱对产物进行了表征。确定了第一步合成甲基氰基乙酰亚氨基盐酸盐的最佳反应条件为：溶剂含水量〈100×10-6^、通气时间3h、72g丙二腈、45mL甲醇、1440mL乙醚、常温搅拌时间7h;第二步合成3,3,3-三甲氧基丙腈的最佳反应条件为：甲基氰基乙酰亚氨基盐酸盐与甲醇的物料比为1g：7．35mL、搅拌时间24h、在反应i0h后移出副产物氯化铵、无水硫酸钠作为干燥剂。     

1,3-双(3-羟丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的制备

介绍了一种合成1,3 双(3 羟丙基) 1,1,3,3 四甲基二硅氧烷(Ⅰ)的方法,以1,3 双(3 氯丙基) 1,3 二甲氧基 1,3 二甲基二硅氧烷(Ⅱ)为起始原料,其总收率可达75%以上。在25℃将450mL浓度为1mol/L的甲基碘化镁乙醚溶液滴加入70 2gⅡ中,并在40℃回流反应5h,可得到52 6g1,3 双(3 氯丙基) 1,1,3,3 四甲基二硅氧烷(Ⅲ);以N,N 二甲基甲酰胺为溶剂,13 9gⅢ和14 2g醋酸钾在130℃反应7h,生成1,3 双(3 乙酰氧丙基) 1,1,3,3 四甲基二硅氧烷(Ⅳ)15 9g;以碳酸钾为催化剂,在室温下,10 0gⅣ用甲醇醇解1h可制得7 0g标题化合物Ⅰ。用IR、1HNMR和元素分析等分析方法对产物Ⅰ和中间物Ⅲ、Ⅳ等进行了表征。     

纳米粉体Y_2O_3:Ti~(3+),Pr~(3+)的光谱性能

采用共沉淀法在氮氢气氛中制备出Y2O3:Ti3+,Pr3+纳米粉体,通过XRD、TEM方法确认了它的晶相与晶粒尺寸,测量了它的激发与发射谱,并与Y2O3:Ti3+纳米粉体的光谱进行了比较。结果显示:共掺Pr3+仅在281nm处产生了激发峰,而在蓝绿光区没有产生激发峰,以致365～480nm的光激发不出Pr3+的特征红荧光。表明:共掺Pr3+的Y2O3:Ti3+用作白光LED荧光粉,难以改善发光性能。     

3-巯基-4-氧代戊基乙酸酯的合成和机理探讨

以α-乙酰基-γ-丁內酯为原料,经氯化、开环、脱羧、酯化和硫氢化钠的亲核取代合成3-巯基-4-氧代戊基乙酸酯,含量97%,总收率为75%。对它的合成机理进行了初步探讨。     

3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷及其均聚物的合成与性能

为开发新型含能黏合剂,以三羟甲基丙烷、碳酸二乙酯、对甲苯磺酰氯、叠氮化钠为原料,合成出一种新型叠氮类氧杂环单体3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷（AMEO）。用核磁、红外、元素分析和DSC表征了AMEO的结构与性能。以1,4-丁二醇为起始剂,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,二氯甲烷为溶剂,AMMO为单体,借助于阳离子开环聚合,合成出聚3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷（PAMEO）。用红外光谱、核磁共振、元素分析、羟值、数均分子质量表征和测定了聚合物的结构和性能。