以磷钨酸为催化剂的丁二酸二丁酯的合成及其动力学研究

采用磷钨酸为催化剂、甲苯为带水剂,以丁二酸和丁醇合成丁二酸二丁酯.利用均匀设计实验考察醇酸摩尔比、带水剂用量、催化剂用量、反应时间因素对收率的影响,筛选出最佳工艺条件:醇酸摩尔比为 3.0:1;催化剂用量为酸质量的1.1%;带水剂用量为体系总质量的22%;反应时间为2 h,丁二酸二丁酯收率可达99.47%以上.对实验数据进行回归处理,获得不同反应条件下动力学参数,结果表明,该酯化反应服从二级不可逆动力学模型.反应表观活化能Ea=80.435 kJ·mol-1,指前因子K0=7.066×108 mol-1·L·min-1.     

固体超强酸S2O82-/SnO2-SiO2催化环己酮1,2-丙二醇缩酮研究

以S2O82-/SnO2-SiO2为催化剂,用环己酮1,2-丙二醇合成缩酮.系统地研究了带水剂及其用量、酮醇摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响.通过正交实验得出适宜的反应条件为:n (环己酮) :n (1,2-丙二醇)=1∶1.6,催化剂用量为反应物总质量的2.0% ,带水剂环己烷5.0mL,反应时间50min.在上述条件下,缩酮收率可高达91.47% .     

植物生长调节剂己酸二乙氨基乙醇酯的合成研究

以己酸与二乙氨基乙醇为原料,磷酸二氢钾为催化剂,合成出标题化合物.通过正交实验优化出了最佳的合成工艺条件,当酸醇物质的量比为1.2:1、催化剂的用量为2.5%、带水剂为二甲苯时,产物的收率可达92.1%,产品纯度95.5%.     

碘掺杂聚苯胺催化合成丁醛1，2-丙二醇缩醛

报道了单质碘掺杂聚苯胺催化剂I2/PAn的制备,采用正交试验探讨了合成丁醛1,2-丙二醇缩醛的影响因素.实验结果表明,对丁醛1,2-丙二醇缩醛的收率影响最大的是催化剂用量,其次是反应时间、带水剂用量和醛醇物质的量比.碘掺杂聚苯胺催化剂催化合成丁醛1,2-丙二醇缩醛的适宜的反应条件是n(正丁醛):n(1,2-丙二醇)=1:1.5,催化剂用量为反应物料总量的0.20%,带水剂环己烷的用量为4 mL,反应时间1.0 h.在优化条件下,产品收率可达73.8%.     

微波辐射加热法合成柠檬酸三异戊酯的研究

以柠檬酸和异戊醇为原料采用微波辐射法合成了柠檬酸三异戊酯.考察了催化剂、带水剂、反应时间、物料比等因素对反应的影响.通过正交实验,得到最佳的工艺条件如下:柠檬酸7.7 g,异戊醇21.7 mL(酸醇摩尔比为1∶5);一水合硫酸氢钠作催化剂,用量为1.0 g(为原料总质量的4%);带水剂为二甲苯,用量为25 mL;微波辐射时间为15 min.该条件下的反应速率约是常规加热法的16倍,产品平均收率为83.2%(平均酯化率为95.1%).通过元素分析和红外光谱对产品的结构进行了初步表征.     

单质碘催化合成丁醛1,2-丙二醇缩醛

以单质碘为催化剂,通过丁醛和1,2丙二醇反应合成了丁醛1,2丙二醇缩醛。通过正交试验考察了醛醇物质的量比、催化剂用量、带水剂用量及反应时间诸因素对产品收率的影响。确定了适宜的工艺条件:n丁醛∶n1,2丙二醇=1∶1.5、催化剂用量为反应物料总质量的0.4%、带水剂环己烷的体积6mL、反应时间45 min。在此条件下,丁醛1,2丙二醇缩醛的收率可达74.6%。     

SO_4~（2-）/ZrO_2-TiO_2固体酸催化剂催化合成苹果酯

采用共沉淀法制备了SO42-/ZrO2-TiO2固体酸催化剂,通过乙酰乙酸乙酯和乙二醇反应合成了苹果酯,考察了反应物摩尔比、催化剂用量、带水剂、反应时间等工艺条件对产品收率的影响。结果表明,在乙酰乙酸乙酯与乙二醇摩尔比1：1.5,催化剂用量占反应物总量2%,带水剂环己烷用量为总反应物体积37.5%的条件下,反应2小时苹果酯的收率可达76.8%。     

PVC辅助热稳定剂己二酸季戊四醇酯催化合成研究及应用

以己二酸、季戊四醇为原料,对甲苯磺酸作催化剂,采用直接酯化反应合成了己二酸季戊四醇酯,考查了温度、催化剂用量、原料配比和带水剂用量对己二酸季戊四醇酯收率的影响,确定了最佳工艺条件:醇酸物质的量比为3.4:1,带水剂用最为体系总质量的20%,催化剂用量为酸质量的2.2%,反应时间为1.5 h,己二酸季戊四醇酯收率可达99...     

Keggin型P-Mo-V杂多酸催化合成苯甲酸正丁酯

以苯甲酸和正丁醇为原料,甲苯为带水剂,用自制的Keggin型钼钒磷杂多酸为催化剂,合成了苯甲酸正丁酯。探讨了催化剂用量、原料配比、带水剂用量和反应时间对产品收率的影响,并用多种手段对产品做了检测分析。结果表明,合成该酯的最佳工艺条件为:n(正丁醇)/n(苯甲酸)=3,催化剂用量为反应物料总质量的12%,甲苯做带水剂,反应温度控制在110～115℃,反应时间2h。在此条件下,酯收率可达80 49%。     

活性炭负载柠檬酸催化合成环己酮 1,2-丙二醇缩酮

采用活性炭负载柠檬酸催化剂,以环己酮和1,2-丙二醇为原料,环己烷为带水剂合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮,考察了原料配比、催化剂用量、反应时间等因素对反应收率的影响。得到较佳工艺条件为:n(环己酮)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.5,带水剂的用量为反应物总体积的35%,催化剂的用量为反应物总质量的3.1%,回流反应2.5 h,产品收率为89.4%。对催化剂的重复使用性进行了考查,实验结果表明:活性炭负载柠檬酸是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在优化条件下,催化剂重复使用5次产品收率基本不变。     

H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2-WO_3催化合成己酸丙酯

以H3PW12O40/ZrO2-WO3为催化剂,己酸和正丙醇为原料合成了己酸丙酯。探讨了H3PW12-O40/ZrO2-WO3对酯化反应的催化活性,较系统地研究了酸醇的摩尔比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间等因素对产物收率的影响。实验表明:H3PW12O40/ZrO2-WO3是合成己酸丙酯的良好催化剂;在n(正丙醇)∶n(己酸)=1.1∶1,催化剂用量占反应物总质量的0.5%,以环己烷为带水剂,用量6mL,反应时间75 min的条件下,己酸丙酯的收率可达64.6%。     

利用中孔分子筛Al-MCM-41催化合成农药异戊烯酸乙酯的条件

[方法]利用中孔分子筛Al-MCM-41作催化剂,直接用反应物乙醇作带水剂,以乙醇和异戊烯酸为原料,采用分批补充乙醇的工艺方法合成农药异戊烯酸乙酯。考察了催化剂用量、反应物物质的量比、反应温度和反应时间对反应转化率和选择性的影响。[结果]该反应最佳的合成条件:异戊烯酸和乙醇的物质的量比为1∶8,催化剂的量为异戊烯酸质量的1.8%,反应时间为6 h,反应在剧烈回流温度下进行。在此条件下,异戊烯酸转化率可达89.9%,产品纯度大于99.7%。[结论]中孔分子筛Al-MCM-41可作为合成异戊烯酸乙酯高效而环保的固体酸催化剂。     

Optimization of Cu oxide catalysts for methanol synthesis by combinatorial tools using 96 well microplates, artificial neural network and genetic algorithm

Compact and economic processes for methanol synthesis from syngas demand a new catalyst that is active under low-pressure and low temperature. Combinatorial approach comprising a high-pressure high-throughput screening (HTS) reactor system, an artificial neural network (NN), and a genetic algorithm (GA) was applied for the catalyst development. A variety of 96 microplates were used in the HTS reactor system for both preparation and activity testing to handle 96 catalyst samples simultaneously. Activity test results were used as training data for NN. After training, the NN can map catalyst activity as a function of catalyst composition and parameters for catalyst preparation. GA was used as an optimization tool to find maximum catalyst activity in the trained artificial neural network. Composition of methanol synthesis catalyst (Cu–Zn–Al–Sc–B–Zr), calcination temperature and the amount of precipitant were optimized simultaneously under pressure (1 MPa) because optimum catalyst composition is usually affected by both preparation and reaction conditions. The composition of the optimum catalyst was Cu/Zn/Al/Sc/B/Zr=43/17/23/11/0/6 prepared using 2.2 times the equivalent of oxalic acid and calcined at 605 K. The activity (427 g-MeOH/kg-cat./h) was much higher than that of industrial catalyst (250 g-MeOH/kg-cat./h) at 1 MPa, 498 K.     

强酸性阳离子交换树脂催化合成已酸乙酯的研究

以己酸和乙醇为原料,采用强酸性阳离子交换树脂催化合成己酸乙酯,研究了影响反应的因素和催化剂的重复使用性能。在0．1mol己酸,0．6mol无水乙醇,1．2g催化剂,回流分水1．2h的反应条件下．酯化率达89．5％。催化剂重复使用6次后,产率降至75．6％。     

磷钼钒杂多酸的制备及其催化合成乙酸乙酯

以磷钼钒杂多酸为催化剂,以乙酸、乙醇为原料催化合成了乙酸乙酯。考察了乙酸乙酯合成的主要影响因素,确定最佳反应条件为：催化剂用量为乙酸质量的5%、酸醇摩尔比1∶2.5、反应时间30min、反应温度120℃,在此条件下,酯化率达到84.7%。     

改性粉煤灰催化合成苹果酯的研究

以过硫酸铵改性工业废渣粉煤灰为催化剂,对乙酰乙酸乙酯和乙二醇合成苹果酯的催化工艺进行了系统研究。讨论了反应时间、酯醇比、催化剂用量和带水剂用量对酯化率的影响。最佳反应条件为：n（乙酰乙酸乙酯）：n（乙二醇）：1：1．8,催化剂用量为乙酰乙酸乙酯质量的1．5％,带水剂用量为15mL,反应时间3h。在优化条件下反应,苹果酯产率达到95．9％,选择性98．0％以上。实验表明,改性粉煤灰是合成苹果酯的优良催化剂,与其他酸催化剂相比,它还具有活性高、用量少且可重复使用等优点。     

无溶剂法合成蔗糖硬脂酸酯的工艺研究

以乙醇代替有毒的甲醇与硬脂酸在酸催化下进行反应制出了硬脂酸乙酯。以硬脂酸乙酯与蔗糖为原料在催化剂和乳化剂的作用下，进行酯交换反应合成出蔗糖硬脂酸酯。详细考察了该合成反应过程中乳化剂、催化剂用量，反应温度，原料配比，反应时间等因素对蔗糖硬脂酸酯产率的影响，得出了较佳合成工艺条件，即硬脂酸乙酯：蔗糖摩尔比为2．15：1，乳化剂与蔗糖质量比为0．1：1，催化剂与反应物料质量比为0．14：1，反应温度－120℃，压力－4．35kPa,反应时间－3.5h。以蔗糖计，蔗糖酯产率约75．2％。此外，还把蔗糖硬脂酸酯制成易挥发衍生物，建立了分析其组成的气相色谱方法。     

固体酸SG/p-TSA催化合成乙酸乙酯

采用浸渍法制备硅胶(SG)/对甲苯磺酸(p-TSA)催化剂,并用XRD对其进行了表征。利用冰醋酸和无水乙醇为原料,以SG/p-TSA为催化剂合成乙酸乙酯。考察了反应时间,催化剂的用量,原料配比等对该反应的影响。最佳合成条件为:反应温度为100℃,反应时间为100 min,酸醇摩尔比为1.0∶1.9,催化剂用量为5%,产率为95.40%。催化剂不经处理可重复使用,使用3次以后的产率为81.11%。     

响应面法优化离子液体催化合成乳酸乙酯

以酸性咪唑离子液体为催化剂,乙酸乙酯为带水剂研究了乳酸乙酯的合成。应用响应面法预测醇酸摩尔比、离子液体（IL）酸摩尔比、全回流时间、带水剂用量、分水反应时间5个因素对产率的影响,并通过实验发现实际收率与预测值基本吻合。得到的最佳反应条件为：醇酸摩尔比4,IL酸摩尔比0.7,全回流1.2 h,加入带水剂用量为理论用量的74%,分水反应6.6 h,此时乳酸乙酯的收率可达80%。     

具有杀虫活性蔗糖酯的合成

分别以酯交换法和酰氯法合成了辛酸蔗糖酯和己酸蔗糖酯两种杀虫活性蔗糖酯,其中酯交换法产物单酯含量高,而酰氯法反应速度快。实验在n(蔗糖):n(辛酸乙酯)=2:1,DMF为溶剂,碳酸钾为催化剂,(98±2)℃条件下反应16 h制备了辛酸蔗糖酯,辛酸乙酯的转化率为68．5％(多酯按二酯计算,下同);在n(蔗糖):n(己酰氯)=2:1,DMF为溶剂、吡啶为助剂,65℃条件下反应1．5 h制备了己酸蔗糖酯,己酰氯的转化率为53．9％。产物经傅里叶红外光谱分析、薄层层析分离和分光光度分析,确定辛酸蔗糖酯和己酸蔗糖酯中n(单酯):n(多酯) 分别为1．48:1和1．37:1。以P(辛酸蔗糖酯)=4 mg／mL水溶液对舞毒蛾(Lymantria dispar)1龄幼虫进行杀虫实验,触杀方式36 h后校正死亡率达72．5％。