固体碱催化苯乙酮和碳酸二甲酯合成苯甲酸甲酯

以固体酸碱为催化剂,研究了碳酸二甲酯与苯乙酮合成苯甲酸甲酯的反应,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料摩尔配比等因素对反应结果的影响。实验结果表明,固体酸催化剂不利于苯甲酸甲酯的生成,而具有中强碱位的MgO对反应有较好的催化活性。当以MgO为催化剂,在反应温度为260℃,反应时间5 h,催化剂用量为反应物总质量的1.5%,n(苯乙酮)∶n(DMC)=1∶4的条件下,苯乙酮的转化率和苯甲酸甲酯的选择性分别达72.0%和59.8%。另外,反应的副产物主要为乙酸甲酯、少量苯乙酮缩合的产物、甲基化及醚化产物等。     

利用固体催化剂制备丙酮缩甘油的工艺研究

以固体酸作为催化剂,以甘油和丙酮为原料合成丙酮缩甘油,考察了反应温度、反应时间、反应物配比、催化剂用量对反应的影响。实验结果表明,甲苯为带水剂,催化剂用量为甘油质量的6%,原料n(甘油)∶n(丙酮)为1∶3,反应时间为6 h,反应的温度为80℃,丙酮缩甘油的产率可达80%。本文采用固体酸作为催化剂,产品易分离且无需除酸,后处理简单。     

对羟基苯甲醚的绿色合成工艺研究

以对苯二酚为原料,采用碳酸二甲酯(DMC)做甲基化试剂合成对羟基苯甲醚,考察了反应时间、反应温度、催化剂用量以及对苯二酚与DMC投料比对产物收率的影响。实验表明,以聚乙二醇-400(PEG-400)为催化剂、DMSO为溶剂,n(对苯二酚):n(PEG-400):n(K2CO3):n(DMC)=1∶0.3∶0.6∶2,反应温度140℃,反应2h,收率达59.2%。产物经1H NMR、13C NMR结构鉴定。     

碳酸二甲酯酯交换合成碳酸二月桂酯

用正交实验法,对碳酸二甲酯(DMC)与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯的催化剂,进行了筛选,对反应条件进行了优化,发现K2CO3具有较高的催化活性,得到最佳反应条件为:催化剂碳酸钾(K2CO3)用量为原料总质量的0.5%,n(碳酸二甲酯)∶n(月桂醇)=1∶4,反应时间4 h,反应温度140℃。在该条件下DMC的单程转化率为59.4%,碳酸二月桂酯产率55.3%,甲基十二烷基碳酸酯产率4.1%,碳酸二月桂酯选择性93%,未反应的DMC与月桂醇可以循环使用。     

新型固体酸催化7-羟基-4-甲基香豆素的无溶剂合成

以新型固体酸为催化剂,乙酰乙酸乙酯和间苯二酚为原料,通过Pechmann反应在无溶剂条件下合成了7-羟基-4-甲基香豆素。探讨了以新型固体酸为催化剂时反应温度、催化剂用量、反应时间、原料配比诸因素对产品收率的影响。实验表明,新型固体酸是合成7-羟基-4-甲基香豆素的良好催化剂,在反应温度为120℃,反应时间70min,n(间苯二酚)∶n(乙酰乙酸乙酯)=1∶1.2,催化剂的用量0.9g(间苯二酚的物质的量0.04mol)时,产品的收率为66.5%。     

碳酸二甲酯作甲基化试剂合成间氯苯甲醚

用绿色化学原料碳酸二甲酯(DMC)代替硫酸二甲酯(DMS)等传统有毒试剂作为甲基化试剂,以间氯苯酚为原料,在固体碱与相转移催化剂(PTC)的作用下,合成了间氯苯甲醚。考察了PTC种类、物料配比、反应时间、反应温度和碱性催化剂用量对反应的影响,通过响应面实验设计,得到最佳反应条件:以四丁基溴化铵(TBAB)为PTC,K2CO3为碱性催化剂,n(间氯苯酚)∶n(DMC)∶n(TBAB)∶n(K2CO3)=1∶3.83∶1.07∶0.5,反应温度为98℃,反应时间为7 h,间氯苯甲醚的得率为98.3%,间氯苯酚的转化率为100%。     

酸性离子液体催化aldol反应研究

以甲酰胺和氯丙酮等为原料合成了离子液体4-甲基-3-丁基噻唑硫酸氢盐。以aldol反应为探针,探究了离子液体催化苯甲醛与丙酮的缩合反应,并对催化剂用量、醛酮比、反应时间和催化剂重复利用等进行了考察。优化工艺条件为:n(苯甲醛)∶n(丙酮)=1.0∶1.8,催化剂用量3%(n/n),反应时间1.5 h,苄叉丙酮的收率达81.2%,催化剂重复使用5次仍可保持较高催化效果。     

4-烯丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的合成研究

以2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶、烯丙基氯和氢氧化钠为原料催化合成4-烯丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶,分别研究了反应时间、原料配比、溶剂用量和催化剂用量等条件对合成4-烯丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶反应的影响,确定的最佳操作条件为:反应温度为45~54℃,反应时间5h,反应物摩尔比为:n(烯丙基氯)∶n(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)∶n(氢氧化钠)为0.45∶0.1∶0.4,溶剂用量为10g,催化剂的用量为0.2g(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶为0.1mol),收率可达到95.43%以上,纯度为99.5%。     

光稳定剂N-三乙酸(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯的合成研究

以氮化钠、氯乙酸(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯为原料,在溶剂和催化剂的作用下合成了N-三乙酸(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯。考察了反应时间、反应温度、催化剂类型和用量以及投料比等对产品收率的影响。结果表明,优化工艺条件为:以四异丙基溴化铵、碘化锌为催化剂,三氯甲烷为溶剂,n(氮化钠)∶n(氯乙酸(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯)∶n(四异丙基溴化铵)∶n(碘化锌)∶n(三氯甲烷)=1∶1.15∶0.017∶0.01∶2.5,反应温度50℃,反应时间12h,此条件下N-三乙酸(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯收率达94.59%。     

碳基固体酸的制备及其催化合成碳酸甲丙酯

以葡萄糖为原料制备了碳基固体酸催化剂,利用碳酸二甲酯（DMC）与正丙醇的酯交换反应为探针反应,考察了制备条件对碳基固体酸催化活性的影响。结果表明,在碳化温度350 ℃、碳化时间2 h、磺化温度130 ℃、磺化时间10 h、浓硫酸与碳材料的质量比为100∶1的条件下,制备的固体酸具有较好的催化活性;当n(丙醇)∶n(DMC)=2∶1、反应温度90 ℃、反应时间5 h、催化剂用量占原料总质量4%时,碳酸甲丙酯（MPC）选择性超过90%,收率达到40%左右。催化剂催化活性较稳定,连续催化反应4次活性没有明显下降。     

A novel route for the synthesis of methyl acetoacetate from dimethyl carbonate and acetone over solid base

A novel route for the synthesis of methyl acetoacetate by the methoxycarbonylation of acetone with dimethyl carbonate was developed in the presence of solid base catalysts. Solid bases with moderate strength (such as MgO) facilitated the formation of methyl acetoacetate, and the yield of methyl acetoacetate could be linearly correlated with the amount of moderate base sites. The in situ FTIR indicated that the reaction was mainly attributed to the activation of acetone via the abstraction of H by basic sites.     

固体强碱绿色催化环氧丙烷水解合成1,2-丙二醇

该文制备了不同碱强度的固体碱催化剂,并应用于环氧丙烷(PO)水解合成1,2-丙二醇的反应。结果表明:随着催化剂碱强度的增加,环氧丙烷的转化率不断升高;说明强碱催化剂有利于环氧丙烷水解反应。在此基础上,作者系统考察了催化剂用量、反应温度、原料摩尔比和反应时间对催化性能的影响。结果表明:当催化剂CaO-ZrO2质量为反应原料质量的1.0%,反应温度为120℃,反应原料配比为:n(H2O)∶n(PO)=5∶1,反应时间2h时,其催化效果较优,环氧丙烷转化率最高为92.3%,1,2-丙二醇选择性可达89.4%。     

Dawson型磷钨钒酸铵合成苹果酯-B的研究

制备了Dawson型磷钨钒酸铵催化剂,用FT-IR分析方法对催化剂进行了结构表征,并以乙酰乙酸乙酯与1,2-丙二醇为原料催化合成了苹果酯-B。实验结果表明,磷钨钒杂多酸是合成苹果酯-B的理想催化剂,其较佳反应条件为乙酰乙酸乙酯0.1 mol,n(乙酰乙酸乙酯)∶n(1,2-丙二醇)=1.0∶1.6,催化剂的用量为反应物总质量的2.0%,12 mL环己烷,回流反应2.0 h,苹果酯的收率可达76.0%以上。     

两相法合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮

研究水作溶剂,三氯乙酸催化苯甲醛、乙酰乙酸乙酯、尿素在两相中缩合生成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮。最优工艺:n(苯甲醛25mmol)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1.0∶1.5∶1.6,三氯乙酸3.0g,水7mL,无水乙醇3mL,反应温度60°C,反应时间4h,在此条件下产物的收率为91.6%。溶剂可重复使用。     

Mn/MgO催化剂上乙腈和甲醇选择性合成丙烯腈的研究

采用浸渍法制备了Mn/MgO催化剂,考察了催化剂的活性组分含量及反应温度等因素对乙腈和甲醇选择性合成丙烯腈的影响,并对催化剂进行了XRD和CO2-TPD表征。结果表明,随着Mn的加入,催化剂的性能有很大提高,当m(Mn)∶m(MgO)=5∶100时,乙腈转化率达到最高;420℃反应时,催化剂具有较好的反应性能,乙腈转化率为40 5%,丙烯腈选择性达86 3%。CO2-TPD研究发现,Mn/MgO催化剂表面强碱中心数目越多,越有利于乙腈和甲醇选择性合成丙烯腈反应。     

磁性固体超强酸的制备及催化合成乙酸异戊酯的研究

采用共沉淀法制备SO42-/Fe3O4-Al2O3-ZrO2-Nd2O3磁性固体超强酸催化剂,应用于乙酸异戊酯的合成。利用XRD、IR、EDS、SEM等测试手段对催化剂结构进行了表征,结果表明,SO42-/Fe3O4-Al2O3-ZrO2-Nd2O3磁性固体超强酸中ZrO2以四方晶相(T相)稳定存在,SO42-与金属离子以桥式双配位结合;催化剂表面疏松多孔,具有很大的比表面积。将磁性固体超强酸催化剂应用于合成乙酸异戊酯的反应中,采用均匀设计实验,利用U11(1110)表,考察了各种因素对酯化率的影响,确定最佳合成工艺条件为:催化剂加入1.58 g,n(乙酸)∶n(异戊醇)=1∶1.8,反应时间为3.16 h,酯化率达98%以上。乙酸异戊酯产品结构经折光率、红外光谱进行了表征与确认。同时实验表明,SO42-/Fe3O4-Al2O3-ZrO2-Nd2O3磁性固体超强酸催化剂可多次重复使用,活化降低不大,是一种稳定性高、选择性好的新型环境友好的催化剂。     

Keggin杂多酸催化合成7-羟基-4-甲基香豆素

以间苯二酚和乙酰乙酸乙酯为原料,Keggin结构磷钨酸、磷钼酸、磷钼钨酸和硅钨酸杂多酸做催化剂,在无溶剂的条件下,经Pechmann反应催化合成了7-羟基-4-甲基香豆素,该催化反应具有选择性高、不污染环境及不腐蚀设备的优点。以H4SiW12O40.15H2O催化剂为代表进行了条件优化,在n(间苯二酚)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(H4SiW12O40.15H2O)=1∶1.5∶0.01,反应温度130℃,反应时间20min条件下,7-羟基-4-甲基香豆素收率为85.9%。该文报告工作的新颖性已为中国科学技术信息研究所2007年6月4日出具的第20071100100234号《科技查新报告》所证实。     

碳酸二甲酯与正戊醇反应合成碳酸甲戊酯

以活性氧化铝负载碳酸钾为催化剂,碳酸二甲酯与正戊醇通过酯交换反应合成碳酸甲戊酯,考察了活性组分碳酸钾在氧化铝上的负载量、原料配比、催化剂用量及反应时间对催化活性的影响。结果表明,在相同反应条件下以5%K2CO3/A l2O3为催化剂时,碳酸甲戊酯选择性最高;CO2-TPD表明,5%K2CO3负载到氧化铝上即产生了较强的碱性,随着负载量的继续增加,催化剂弱碱性位强度逐渐减弱;当碳酸二甲酯与正戊醇的摩尔配比为1∶1,催化剂用量为2%,反应时间为4 h,反应温度为403 K,催化剂活性较好,目标产物碳酸甲戊酯选择性高达90%,收率高于65%。     

非均相固体碱催化剂(CaO体系)用于生物柴油的制备

为解决生物柴油酯交换过程中的产物与催化剂分离问题,制备了负载型固体碱催化剂（CaO/SiO₂、CaO/Al₂O₃和CaO/MgO体系）,考察该系列催化剂在生物柴油制备中的不同反应特点,对制备的催化剂进行XRD表征,研究了反应条件对反应的影响。结果表明,CaO可以很好地分散在催化剂载体上,该体系催化剂是制备生物柴油的良好非均相催化剂。催化剂的最佳制备条件为：焙烧温度700 ℃,催化剂质量分数为原料油的1%,m（醇）∶m（油）＝18∶1,反应温度60～65 ℃,反应时间10 h。