固体超强酸催化合成N-苯基吡咯烷酮的研究

采用固定床技术,以SO42-/MxOy型固体超强酸为催化剂,1,4-丁内酯和苯胺反应合成了N-苯基吡咯烷酮(NPP),研究固定床工艺条件对NPP转化率的影响.实验结果表明,以SO42-/MxOy型固体超强酸为催化剂固定床合成NPP的最佳实验条件为n(1,4-丁内酯)∶n(苯胺)=1.2∶1、反应温度为300℃、进料速度为1.2 mL/min,NPP的转化率最高为98.7％.     

1-苯基-2-吡咯烷酮的合成

以磷酸作催化剂,γ 丁内酯与苯胺反应合成了1 苯基 2 吡咯烷酮,确定了反应的最佳工艺条件:n(γ 丁内酯)∶n(苯胺)∶n(磷酸)=1 0∶1 5∶0 1,反应时间2h,反应温度为180～210℃;产物经减压蒸馏、重结晶分离提纯,过量苯胺经蒸馏、分水后回收,蒸馏后的残余物作催化剂循环使用,1 苯基 2 吡咯烷酮收率为96 2%,质量分数99 5%;产品用元素分析、红外、核磁进行了确证。     

抗氧剂4,4′-二(苯基异丙基)二苯胺制备工艺开发

实验首先以二苯胺为原料,α-甲基苯乙烯为烷基化试剂,催化小试合成4,4′-二(苯基异丙基)二苯胺。考查了工艺条件对反应的影响。实验表明,适宜的反应条件是在氯化锌催化下,反应温度90℃,α-甲基苯乙烯和二苯胺的摩尔比为2.4∶1,催化剂的量为二苯胺摩尔量的7%,反应6个小时,收率可以达到87%。产品结构用核磁进行了表征,产品熔点为100.1~100.5℃。中试实验表明该工艺适合于工业化生产。     

3,7-二氨基-2,8-二甲基-5-苯基吩嗪盐酸盐合成研究

以邻甲基苯胺、2,5-二氨基甲苯和苯胺为原料,经氧化反应,合成3,7-二氨基-2,8-二甲基-5-苯基吩嗪盐酸盐,讨论了反应条件对反应收率的影响。结果表明,当n(2,5-二氨基甲苯)∶n(2-氨基甲苯)∶n(苯胺)∶(重铬酸钠)=1∶1∶1∶1.945,pH值为6~8,40~45℃反应4 h;98~102℃反应3 h,3,7-二氨基-2,8-二甲基-5-苯基吩嗪盐酸盐的收率为93.6%。     

2-甲基-5-乙酰氨基苯磺酰氯合成研究

以对甲基苯胺为起始原料,通过乙酰化和氯磺化反应合成2-甲基-5-乙酰氨基苯磺酰氯(Ⅰ)。讨论了乙酰化试剂的选择、反应物料比、反应时间、反应温度等对反应结果的影响。结果表明,以乙酸酐为乙酰化试剂,乙酰化反应温度45~50℃,n(乙酸酐)∶n(对甲基苯胺)=1.2∶1.0,反应进行4 h,氯磺化反应温度50~60℃,n(氯磺酸)∶n(对甲基乙酰苯胺)=4∶1,反应进行8 h,最终目标产物(Ⅰ)收率可达48.5%。     

Pt/C催化加氢3-氯-4-甲基硝基苯制备3-氯-4-甲基苯胺

3-氯-4-甲基苯胺是合成有机颜料、染料和农药的重要有机中间体。以3-氯-4-甲基硝基苯为原料,1%Pt/C为催化剂,低压催化加氢制备3-氯-4-甲基苯胺,考察不同溶剂、反应压力、反应温度和催化剂用量对产物收率的影响。结果表明,在3-氯-4-甲基硝基苯10 g、溶剂甲醇用量30 m L、1%Pt/C催化剂用量0.04 g、反应温度80℃和反应压力1.0 MPa条件下,3-氯-4-甲基苯胺收率99.08%,脱氯率0.2%,催化剂可重复使用5次。     

SO_4~(2-)/Al_2O_3型固体超强酸固定床合成N-羟乙基吡咯烷酮的研究

采用在固定床工艺以SO~(2-)_4/Al_2O_3型固体超强酸为催化剂在加热条件下催化γ-丁内酯和乙醇胺脱水合成N-羟乙基吡咯烷酮(NHP)。通过正交试验对影响反应的各因素进行了分析,结果表明:反应温度为280℃、γ-丁内酯与乙醇胺的物质的量比为1:1.3、进料速度为0.3m L/min时产品NHP的反应效果最佳,转化率为78.3%、选择性45.6%。该合成方法反应步骤少,催化剂效率高,可连续反应,具有一定的优势。     

分散橙AUL的合成工艺研究

本文介绍了以2,6-二氯对硝基苯胺为重氮盐与N-甲基-2-苯基吲哚偶合制备高日晒分散橙AUL的工艺条件。通过单因素实验对配料比、反应温度、反应时间及转晶pH各个因数进行分析,确定了最佳的反应条件:2,6-二氯对硝基苯胺∶N-甲基-2-苯基吲哚(摩尔比)=1.05∶1,浓硫酸∶N-甲基-2-苯基吲哚(质量比)=5.0∶1,偶合温度为0~5℃保持10小时,再升温至35~40℃保持3小时,转晶的pH为3.0~3.5。产品的HPLC在96%左右,收率在98%以上。经性能测试,分散橙AUL及其分散黑色复配物具有优良的日晒牢度。     

1-苄基-2-吡咯烷酮的合成研究

以磷酸作催化剂,γ-丁内酯和苄胺反应合成了1-苄基-2-吡咯烷酮,研究了反应条件对反应的影响,确定的最佳工艺条件为:n(γ-丁内酯)∶n(苄胺)∶n(磷酸)=1.0∶1.5∶0.1,反应时间2h,反应温度为180~210℃;产物经减压蒸馏分离提纯,蒸馏后的残余物作催化剂循环使用,1-苄基-2-吡咯烷酮收率为91.6%,含量99.3%;产品用元素分析、红外光谱、核磁共振等进行了确证。     

2-乙基-4-七氟异丙基苯胺的合成

以连二亚硫酸钠为引发剂,在苯环上通过自由基亲电取代反应引入七氟异丙基,合成2-乙基-4-七氟异丙基苯胺,研究各种条件对反应的速度和收率的影响。最佳结果为：2-乙基苯胺与七氟异丙基碘的物质的量比为1∶1.2,连二亚硫酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为2-乙基苯胺的1.2倍,相转移催化剂四丁基硫酸氢铵与2-乙基苯胺的物质的量比为0.1,反应温度为10～20℃。     

2-氨基-6-甲基苯甲酸的制备

以2-甲基-6-硝基苯胺为起始物,氨基重氮化后转化为氰基,然后氰基水解成羧基,最后以硫化钠作还原剂,将硝基还原成氨基得到2-氨基-6-甲基苯甲酸,总收率为38.1%。重氮化反应中2-甲基-6-硝基苯胺与盐酸的最佳摩尔比为1∶2.2,Sandmeyer氰化在室温反应3h后,升温至60°C反应30min收率最佳。     

1-环己基-2-吡咯烷酮的合成

以磷酸作催化剂,γ-丁内酯和环己胺反应合成了1-环己基-2-吡咯烷酮,确定了最佳合成工艺条件:n(γ-丁内酯)∶n(环己胺)∶n(磷酸)=1.0∶2.0∶0.15,反应时间2 h,反应温度为170~200℃;产物经减压蒸馏分离提纯,蒸馏后的残余物作催化剂循环使用,1-环己基-2-吡咯烷酮收率90.3%,质量分数99.5%;产物用元素分析、红外光谱、核磁共振等进行了确证。     

2,6-二氯-4-甲基三氟苯胺的合成

以4-三氟甲基苯胺为原料,经H2O2/HCl体系氯化得2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺;考察了温度、反应时间、投料比对产物收率的影响,并研究了母液的套用情况.结果表明,在80℃下,反应2h,控制双氧水和对三氟甲基苯胺的摩尔投料比为4.0～5.0时,收率达到98.4%,母液经5次套用,收率维持在95%以上.     

2-甲基-6-乙基-N-丁氧甲基-N-氯乙酰基苯胺的合成

以2 甲基 6 乙基苯胺、甲醛、氯乙酰氯和正丁醇等为主要原料,以一种经济环保的工艺路线合成了杀菌剂2 甲基 6 乙基 N 丁氧甲基 N 氯乙酰基苯胺。考察了反应条件对反应结果的影响,获得了较佳的反应条件:烯胺化反应中n(甲醛)/n(2 甲基 6 乙基苯胺)=1 5,反应温度70～75℃,反应时间2h;酰化反应中n(氯乙酰氯)/n(2 甲基 6 乙基苯胺)=1 15,反应温度30～35℃,反应时间1 0h;醚化反应中n(丁醇)/n(2 甲基 6 乙基苯胺)=5 5,反应温度50℃,反应时间5h。在较佳反应条件下,产品质量分数和收率分别达到93%和90%。     

3-(2-甲基-6-甲基硫代苯基)-4,5-二氢化异噁唑的合成研究

以2-(4,5-二氢异噁唑-3-基)-3-甲基苯胺为原料,铜为催化剂在无水的条件下经亚硝酸叔丁酯重氮化合成3-(2-甲基-6-甲基硫代苯基)-4,5-二氢化异噁唑。探索了反应温度、反应时间、催化剂的用量等因素对反应的影响,优化条件为反应温度为60℃,反应时间为1.5 h,n(2-(4,5-二氢异噁唑-3-基)-3-甲基苯胺)∶n(催化剂)=1∶3,反应收率为98.6%,产品结构经LC-MS、~1H NMR确证。     

由3-氟-4硝基甲苯两步合成1,2,6-三取代苯并咪唑

以3-氟-4-硝基甲苯为初始原料,先借助微波合成N-取代-2-硝基-4-甲基苯胺,其与不同的醛反应合成了1,2,6-三取代苯并咪唑。从反应温度、投料比两方面对第一步的取代反应进行了反应条件优化,确定了最佳反应条件:反应温度为83℃,投料比为n(3-氟-4-硝基甲苯)∶n(苯乙胺)∶n(K_2CO_3)=1.0∶1.5∶1.8,此时5-甲基-2-硝基-N-苯乙基苯胺(Ⅱa)产率为99.2%,5-甲基-2-硝基-N-(3-苯基丙基)苯胺(Ⅱb)产率为98.9%。从催化剂的用量、反应温度两方面对第二步反应进行了反应条件优化,确定了最佳反应条件:乙醇为溶剂、5-甲基-2-硝基-N-苯乙基苯胺(2 mmol)、醛(2 mmol)、1 mol/L的Na_2S_2O_4水溶液18 m L,反应时间40~120 min,此时2-(4-氯苯基)-6-甲基-1-苯乙基-苯并咪唑(Ⅲb)收率为91.3%。与文献中报道的反应时间12 h相比,反应时间大大缩短。在该条件下合成10种1,2,6-三取代苯并咪唑,9种为新化合物,产物结构经IR、~1HNMR和~(13)CNMR进行了确证。     

十二烷基甲基二甲氧基硅烷偶联剂的合成研究

以甲基二氯硅烷和1-十二烯为原料,在自制铂催化剂作用下合成中间体十二烷基甲基二氯硅烷,再经无溶剂气-液相反应法醇解得到十二烷基甲基二甲氧基硅烷,对目的产物行了1HNMR、IR 表征。经单因素实验分别确定了硅氢加成和醇解反应的最佳条件：在1-十二烯进料速度5mL/min、n(甲基二氯硅烷)∶n(1-十二烯)=1.1∶1、m(铂催化剂)∶m(甲基二氯硅烷)=1.5×10﹣4∶1、反应温度110℃条件下反应20min,十二烷基甲基二氯硅烷的收率可达92.5%,β-加成产物的选择性为100%;在中间体进料速度1mL/min、甲醇蒸气流量1500 mL/min、反应温度85℃条件下,目的产物十二烷基甲基二甲氧基硅烷经分离提纯后的质量分数为97%,收率可达90.5%。     

3-羟基-2-丁酮合成2,3,5,6-四甲基吡嗪的研究

对利用3-羟基-2-丁酮合成2,3,5,6-四甲基吡嗪的过程进行了研究,考察了不同反应温度、时间、真空度、3-羟基-2-丁酮与铵盐物质的量比和pH值的影响规律。结果表明：3-羟基-2-丁酮、乙酸铵物质的量比在1∶1.4,pH值为6,反应初期温度40℃,反应时间1h,后期温度90℃,真空度（绝对压力）3000Pa,反应时间控制在2h时,2,3,5,6-四甲基吡嗪总收率可达到87.5%以上。     

十二烷基甲基二甲氧基硅烷偶联剂的合成

以甲基二氯硅烷和1-十二烯为原料,在自制铂催化剂作用下合成中间体十二烷基甲基二氯硅烷,再经无溶剂气-液相反应法醇解得到十二烷基甲基二甲氧基硅烷,对目的产物进行了1HNMR、IR表征。经单因素实验分别确定了硅氢加成和醇解反应的最佳条件:在1-十二烯进料速度5 mL/min、n(甲基二氯硅烷)∶n(1-十二烯)=1.1∶1、m(铂催化剂)∶m(甲基二氯硅烷)=1.5×10-4∶1、反应温度110℃条件下反应20 min,十二烷基甲基二氯硅烷的收率可达92.5%,β-加成产物的选择性为100%;在中间体进料速度1 mL/min、甲醇蒸气流量1 500 mL/min、反应温度85℃条件下,目的产物十二烷基甲基二甲氧基硅烷经分离提纯后的质量分数为97%,收率可达90.5%。     

对甲基苯胺改性双氰胺环氧固化剂的合成及性能

用对甲基苯胺对双氰胺进行改性,制备了一种新型的改性双氰胺固化剂,对合成条件进行了优化,并对其固化环氧树脂条件进行了研究。结果表明,对甲基苯胺改性双氰胺的较佳工艺条件为对甲苯胺和水的物质的量比定为1∶1.5,双氰胺和苯胺的物质的量比为1∶1,转速为一档,于90℃,反应3h,收率85%。通过测试涂层硬度来考察固化工艺与性能。作为环氧树脂固化剂单独使用时,固化温度为110℃,比双氰胺体系固化温度160℃降低了近50℃,对甲基苯胺改性双氰胺固化温度高于120℃时,涂膜硬度大于双氰胺固化温度为160℃时涂膜硬度。