真空催化法合成1-羟乙基-2-十一烷基-2-咪唑啉

<正> 1-羟乙基-2-十一烷基-2-咪唑啉,可用作纺织及日用化学工业的表面活性剂,也是合成咪唑啉型表面活性剂的中间体。它的合成常采用溶剂法和真空法。真空催化法国内尚未见报道。我们对真空催化法进行了研究。在Al_2O_3催化剂的作用下,月桂酸与羟乙基乙二胺在减压下先生成酰胺,再脱水关环,即得到1-羟乙基-2-十一烷基-2-咪唑啉。其     

2-烷基咪唑啉的加压-分馏法合成及其表征

从正戊酸、正己酸、月桂酸、硬脂酸和乙二胺出发,利用加压-分馏法合成4种2-烷基咪唑啉化合物,通过核磁共振氢谱和红外光谱确证了其化学结构。结果表明,2-烷基咪唑啉的最佳合成条件为:n(有机酸)∶n(乙二胺)=1∶5,釜内温度185℃,馏分温度155℃,压力0.25 MPa,可以获得高纯度的2-烷基咪唑啉,而且后处理十分简单,产率按有机酸计可达86%~98%。     

2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉的合成及性能

以月桂酸、羟乙基乙二胺为原料,合成了十一烷基羟乙基咪唑啉,再与季铵化试剂氯乙酸乙酯反应合成了低盐含量的2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉(LSUHCI)。用FT-IR和质谱表征了十一烷基羟乙基咪唑啉中间体结构,并进行了组分定性定量分析,用FT-IR和1H?NMR表征了LSUHCI的结构,研究对比了其与普通型2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉(UHCI)的物化性能。结果表明,LSUHCI中NaCl含量为1.3%,是一种低盐型表面活性剂,LSUHCI的平衡表面张力(γcmc)为27.52?mN/m,临界胶束浓度(cmc)、润湿性和乳化性均优于UHCI,发泡性和稳泡性比UHCI差。     

柔软剂SCM的中间体合成研究

本文研究柔软剂SCM的中间体1-羟乙基-2-十七烷基-2-咪唑啉的催化法合成,使用A_2lO_3作催化剂,硬脂酸和羟乙基乙二胺作原料。     

含咪唑啉环不对称双季铵盐的合成及其缓蚀性能

以长链烷基叔胺、长链烷基叔胺盐酸盐、环氧氯丙烷为原料合成了N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基长链烷基季铵盐,利用其与长链烷基咪唑啉季铵化合成了含咪唑啉环的不对称双季铵盐。通过FTIR,1HNMR验证了中间体和目标产物结构,考察了其合成工艺。合成含咪唑啉环不对称双季铵盐的最佳反应条件为:n[N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基长链烷基季铵盐]∶n(长链烷基咪唑啉)=1∶1.1,反应溶剂采用异丙醇,反应温度80℃。用失重法测定了25℃时含咪唑啉环不对称双季铵盐在1.0mol/L盐酸溶液中的缓蚀性能,结果表明,仅添加50mg/L,对Q235钢缓蚀率达98.89%。     

烷基碳链长度对1-氨乙基-2-烷基咪唑啉季铵盐缓蚀性能的影响

采用静态失重法、极化曲线法和电化学交流阻抗法,研究了3种烷基链长的1-氨乙基-2-烷基咪唑啉季铵盐的缓蚀性能,综合分析了烷基碳链长度对其缓蚀性能的影响。结果表明,烷基咪唑啉季铵盐的缓蚀性能随温度的升高而降低,属于混合型缓蚀剂,其吸附作用机理为负催化效应,非极性基团的疏水隔离作用对缓蚀性能的影响非常小。     

咪唑啉型两性表面活性剂的研究——烷基咪唑啉的两性化及产品的物化性能

通过N-(β-羟乙基)-2-烷基咪唑啉与氯乙酸钠反应,合成了八种具有不同烷基的咪唑啉两性表面活性剂,对产品的结构、组成及分折手段进行了探讨,测定了产品的表面张力与起泡性能,其中月桂酸咪唑啉两性表面活性剂具有较好的物化性能。     

DBU催化2-氟烷基咪唑的合成及其功能化

含氟咪唑类化合物的合成方法进展十分缓慢,限制了其在医药、农药等领域中的应用。以20 mol%1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)为催化剂,含氟炔丙基脒在乙腈中60℃空气条件下通过5-exo-dig关环反应以中等至优秀的产率生成2-氟烷基-5-甲基咪唑。2-氟烷基-5-甲基咪唑被二氧化硒氧化生成2-氟烷基咪唑-5-甲醛,提高了产物的反应活性,并进一步尝试了其与邻苯二胺的反应,合成了2-氟烷基咪唑联苯并咪唑化合物。以上反应体系简单、操作简便,可实现大剂量2-氟烷基咪唑类化合物的合成,丰富了含氟咪唑的化合物库,推动含氟咪唑在各个领域中的应用。     

环烷基咪唑啉衍生物在硫酸介质中的缓蚀性能研究

介绍了环烷基咪唑啉衍生物(NID)的合成,并探讨了其在硫酸介质中的缓蚀性。结果表明,在5%H2SO4溶液中,在50℃,投加剂量为0.1%时,合成的环烷基咪唑啉衍生物对碳钢片缓蚀率达93%以上。因此,所合成的环烷基咪唑啉衍生物是一种优异高效的酸洗缓蚀剂。     

咪唑啉磺酸盐两性表面活性剂的合成

作者合成了四种烷基咪唑啉。研究了pH、温度对由亚硫酸氢钠和环氧氯丙烷合成2-羟基-3-氯丙磺酸钠反应的影响;制备了1:1型和1:2型烷基眯唑啉磺酸盐两性表面活性剂,并测定了它们水溶液的表面张力和泡沫高度。     

Fatty acyl-AMP ligase involvement in the production of alkylresorcylic acid by a Myxococcus xanthus type III polyketide synthase

Fatty acyl-AMP ligases (FAALs) activate fatty acids as acyladenylates, and subsequently catalyze their transfer onto the acyl carrier proteins (ACPs) of polyketide synthases (PKSs) or nonribosomal peptide synthetases to produce lipidic metabolites. Myxococcus xanthus contains a polyketide biosynthesis gene cluster in which putative FAAL (FtpD) and ACP (FtpC) genes are located close to a type III PKS (FtpA) gene. Here we describe the characterization of these three proteins in vitro. FtpD adenylated stearic acid and produced stearoyl-FtpC. The stearoyl moiety was then transferred to FtpA. When extender substrates (malonyl-CoA and methylmalonyl-CoA) were added to the reaction, the alkylresorcinol 5-heptadecyl-4-methyl-benzene-1,3-diol was synthesized. Further in vitro analysis indicated that FtpA produces an alkylresorcylic acid as the direct product, and that this decarboxylates to alkylresorcinol nonenzymatically. This is the first report of a FAAL supplying a long-chain fatty acyl-ACP starter substrate to a type III PKS.     

Fatty Acids in Heterocyclic Synthesis Part XII: Synthesis of Surfactants from Pyrazole, Isoxazole, Pyrimidine and Triazine, Incorporating the 1,3,4-Thiadiazole Moiety Having Dyeing and Antimicrobial Activities

The titled compounds were prepared from 2-amino-5-heptadecyl[1,3,4]thiadiazole (1). Diazotization of (1) produced (2) which was coupled with active methylene compounds and gave azo ⇌ hydrazono derivatives (3A, 3B) _a–d . It was found that there is regio-specificity for addition of different nucleophiles to these tautomers; thus, nitrogen nucleophiles such as hydrazine hydrate, hydroxylamine hydrochloride and thiourea were reacted via Azo tautomer (3A) to yield pyrazole, isoxazole and pyrimidine respectively (5-7), while carbon nucleophiles as phenylisocyanate was reacted via the hydrazono tautomer (3B) and produced triazine derivatives (4). Additionally, the diazonium chloride (2) was coupled with alkaline 2-naphthol and produced 2-(5-heptadecyl-[1,3,4]thiadiazol-2-yl)-1,2-dihydro-3-oxa-1,2-diaza-cyclopenta[a]naphthalene (8). UV–visible spectra of the synthesized colored compounds (2-8) showed λ _max at 374–398 nm, while screening these compounds in vitro against micro-organisms (including structure-activity relationship SAR study) revealed high antibacterial and moderate antifungal activities. Propoxylation of compounds 1, 3, 5, 6, 7 and 8 with 3, 5, 7 mol of propylene oxide produced nonionic surfactants I(a–c)–IX(a–c) having surface active properties so, it is clear that the tested surfactants can be used in the manufacture of dyes, drugs, cosmetics, emulsifiers, pesticides, luminphores for optical applications and many other industries with low toxicity to human beings and the environment owing to their high solubility and good biodegradability.     

Fe2+/H2O2体系O2生成路径

掌握Fe²⁺/H₂O₂体系O₂的生成路径,可为避免H₂O₂无效分解,开发经济高效的Fe²⁺/H₂O₂体系利用技术指明方向。采用添加自由基捕获剂的方法,探究Fe²⁺/H₂O₂体系内各种自由基对O₂生成速率的影响,进而确定O₂的生成路径。结果表明:Fe²⁺/H₂O₂体系内不会产生大量O₂^-·,O₂^-·不是生成O₂的主要反应物质;O₂^-·被全部捕获后,体系中仍产生大量O₂^-·,但此时无O₂生成,证明生成O₂的反应由·OH和HO₂·两种自由基直接参与。分析认为反应·OH+HO₂·-H₂O+O₂是体系内O₂生成的主要路径。控制Fe²⁺/H₂O₂体系定向生成·OH,抑制HO₂·的产生,是提高Fe²⁺/H₂O₂体系中H₂O₂利用率的有效手段。     

2-甲基-2-噁唑啉的合成研究

以N-(2-羟基乙基)乙酰胺为原料,在二水乙酸锌的催化作用下,脱水缩合生成2-甲基-2-噁唑啉,考察了温度、催化剂用量、压力、时间对反应的影响。最佳工艺条件为:m(催化剂):m(N-(2-羟基乙基乙酰胺))=0.15∶1,反应温度为185℃,压力为0.01 MPa,反应时间为2 h,收率可达到95%。并考察了催化剂的重复使用情况。产物经质谱进行了结构表征。     

2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-丁酮的合成

首先由2-甲基丁酸、氯化亚砜,合成了2-甲基丁酰氯,其次,以无水三氯化铝为催化剂,苯与2-甲基丁酰氯反应合成了2-甲基-1-苯基-1-丁酮,当催化剂用量为22 g,2-甲基丁酰氯的滴加时间为1.5 h,苯与2-甲基丁酰氯物质量的比为5.0∶1时,收率为92.6%。最后在氢氧化钠水溶液中,以四氯化碳为氯化试剂,四丁基溴化铵为相转移催化剂,将2-甲基-1-苯基-1-丁酮直接氯代和水解制得2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-丁酮。当四氯化碳的用量为12 mL,四丁基溴化铵用量为6 g,氢氧化钠浓度为17%,反应时间为6 h时,产品的收率可达90.3%。通过元素分析、红外光谱分析、质谱对产品进行了结构表征。     

二氯甲烷和有机氟141b在冰机清洗上的应用

由于冰机油发生变质、发黑、发臭且炭渣类杂质较多，使冰机不能正常运行。为了保障冰机正常运行，采用CH2CI2和141b清洗冰机。冰机房外侧冷媒系统采用CH2CI2清洗；冰机房内油路部分(除压缩机机头外)，采用CH2CI2和热空气相结合的清洗方法；压缩机机头部分用有机氟141b清洗。     

Li2O-Na2O-K2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统乳浊釉的研究

对Li2O-Na2O-K2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统釉进行了较全面的正交试验研究,找到了影响该系统釉乳浊及釉面质量的主次因素,获得了性能良好的乳浊釉及其较优乳浊釉配方.     

二茂二氯化钛或锆与二茂基氯化钐复合催化乙烯聚合

分别以二茂二氯化钛(Cp2TiCl2)和二茂二氯化锫(Cp2ZrCl2)与钐茂金属催化剂复合组成催化体系，并以甲基铝氧烷为助催化剂，进行宽分子量分布聚乙烯合成研究。研究发现与使用Cp2TiCl2和二(甲基茂基)氯化钐复合体系相比，使用其与二(特丁基茂基)氯化钐[(t—BuCp)2SmCl]复合体系能得到具有较高粘均分子量的聚乙烯。同样，使用Cp2ZrCl2与(t—BuCp)2SmCl复合体系也能得到具有较高粘均分子量的聚乙烯。且使用含(t-BuCp)2SmCl复合体系得到分子量分布指数达3．5以上的聚乙烯。     

S2O2－8/Fe2O3-ZrO2-SiO2固体酸催化剂合成马来酸二己酯

在铁锆氧化物中引入硅的氧化物，并用S₂O^2－₈浸渍铁锆硅复合氧化物，制得较S₂O^2－₈/Fe₂O₃-ZrO₂（PSFZ）和SO^2－₄/Fe₂O₃-ZrO₂-SiO₂（SFZS）催化活性更强的固体酸催化剂S₂O^2－₈/Fe₂O₃-ZrO₂-SiO₂（PSFZS），研究获得最佳制备条件。用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂活性。XRD和TEM结果表明，制备的催化剂S₂O^2－₈对铁锆硅复合氧化物的促进作用明显好于SO^2－₄；SiO₂ 和Fe₂O₃的引入使催化剂呈现多孔结构，分散性好，其稳定性增加，催化活性提高；用该催化剂代替硫酸和对甲苯磺酸用于催化马来酸酐和正己醇的酯化反应，可得无色透明的酯化产物，3 h内酯化率达97.9%，分别比PSFZ和PSFZS催化剂提高约10%20%。     

TiO2对凝胶法制备Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶性能的影响

采用高分子网络凝胶法制得Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃粉体,加入TiO2以调节其析晶性能,采用TG-DTA、IR、XRD等手段来表征和分析烧结产物,研究掺杂TiO2对微晶玻璃晶化行为的影响。结果表明:TiO2的掺杂使析晶温度提前,降低了析晶活化能,引起了玻璃的整体析晶,促使β-石英固溶体向β-锂霞石固溶体的转变,掺杂还使晶粒细化。