三相相转移催化法对粗间二硝基苯精制的研究（最终修改稿）

以氯甲基聚苯乙烯树脂与各种叔胺反应制备了不同的聚合物三相相转移催化剂,并用于对间二硝基苯精制的研究,考察了催化剂、氢氧化钠、甲醇的用量及催化剂种类对邻、对二硝基苯转化率的影响,得到了适宜的精制工艺条件为：m（粗间二硝基苯）：m（甲醇）：m（NaOH）：m（聚苯乙烯吡啶树脂）为1:0.8:0.1:0.12,反应温度约76～78℃,反应时间为2h。在该条件下,邻对二硝基苯的转化率在99.5%以上,精制后的间二硝基苯经色谱分析后其纯度达99.8%,聚苯乙烯吡啶树脂催化剂可重复使用7次以上。     

三相相转移催化合成邻硝基苯甲醚的工艺条件

以聚苯乙烯-二乙烯苯阴离子树脂固载聚乙二醇400作为三相相转移催化剂(PS-C5)催化邻氯硝基苯(ONCB)甲氧基化合成邻硝基苯甲醚(ONA)。考察了甲醇、氢氧化钠及催化剂用量、反应温度等工艺条件对反应的影响。实验结果表明,在邻氯硝基苯为0.1 mol,甲醇为0.6 mol,30 g质量分数40%的NaOH,4 g催化剂PS-C5,反应温度70℃,反应时间10 h的适宜条件下,邻氯硝基苯转化率大于99.5%,邻硝基苯甲醚收率达到93.4%。催化剂回收简单并可以重复使用六次以上,催化性能无明显下降。     

采用相转移催化法精制粗间二硝基苯

采用相转移催化法对租间二硝基苯进行醚化处理,将其中的邻、对位异构体转化为对应的硝基苯醚,考察了不同烷氧基化试剂及季铵盐、反应条件、聚乙二醇和季铵盐与聚乙二醇两者复配对间二硝基苯精制反应的影响.结果表明,以甲醇为烷氧基化试剂,四丁基溴化铵为催化剂时,醚化效果较好.在粗间二硝基苯、甲醇、NaOH(质量分数40%)和四丁基溴...     

高压法合成邻(对)硝基苯甲醚的工艺研究

以邻(对)硝基氯苯、氢氧化钠和甲醇为原料,以苄基三甲基溴化铵为相转移催化剂,氧气作为氧化剂,在高压釜中合成邻(对)硝基苯甲醚,考察了相转移催化剂、氧化剂种类、甲醇浓度、反应时间对硝基氯苯醚化反应的影响。结果表明,在n(苄基三甲基溴化铵)∶n(邻硝基氯苯)∶n(氢氧化钠)=0.3∶1.0∶1.1,m(无水甲醇)∶m(硝基氯苯)=2.0∶1.0,通入氧气至压力为0.1 MPa,反应温度110℃,反应时间2 h的条件下,硝基氯苯转化率和硝基苯甲醚选择性均>99.5%。     

苯酚甲醇气相烷基化合成2,6-二甲酚

采用共沉淀法制备了Fe系复合催化剂,考察了该催化剂对苯酚-甲醇气相烷基化合成2,6-二甲酚的催化性能。实验结果表明,在0.2MPa、反应温度340℃,液态空速0.5 h-1,苯酚∶甲醇∶水=1∶5∶0.5(mol/mol)的反应条件下,苯酚单程转化率达99%,2,6-二甲酚选择性85%以上,邻位总选择性在98%以上。催化剂制备简单,再生容易,重复性好。     

DZH型顺丁烯二酸酐酯化树脂催化剂的开发

以苯乙烯／二乙烯苯为原料,合成了DZH型树脂催化剂。通过静态/动态等测试方法,研究了树脂催化剂的热稳定性,优化了催化剂合成的工艺条件。制备的DZH型树脂催化剂用于顺丁烯二酸酐酯化反应,在反应温度90～110 ℃、反应压力0.6 MPa、m(甲醇)∶m(顺丁烯二酸酐)1.4、顺丁烯二酸酐空速0.74 h^－1条件下,顺丁烯二酸酐转化率≥99.6%,马来酸二甲酯收率≥98.6%。     

滴流床反应器中镍基催化剂催化加氢合成间苯二胺工艺的研究

以Ni／La2O3-SiO2为催化剂,采用滴流床反应器较系统地考察了反应温度、压力、气体和液体空速、溶剂等因素对问二硝基苯液相催化加氢合成间苯二胺反应的影响规律。结果表明,在较佳的温度范围内催化剂具有较好的间二硝基苯转化率及间苯二胺选择性,温度过低间苯二胺选择性较低,而温度过高会使间二硝基苯的转化率下降。反应压力及氢气空速提高、间二硝基苯液时空速降低均有刺于提高间二硝基苯的转化率和间苯二胺的选择性。乙酸乙酯对间二硝基苯有良好溶解性能,以乙酸乙酯作为溶剂可以提高催化剂的反应性能。在实验确定的适宜加氢反应工艺条件下,间二硝基苯转化率和间苯二胺选择性均可以达到99．5％以上。     

阳离子交换树脂催化合成阿魏酸乙酯

以乙醇和阿魏酸为原料,强酸性阳离子交换树脂为催化剂,直接酯化合成了阿魏酸乙酯,考察了树脂类型、催化剂用量、物质的量比、反应时间、催化剂重复使用性等因素对反应的影响。确定了最佳反应条件为:m(树脂)/m(阿魏酸)=0.12,n(乙醇)∶n(阿魏酸)=6∶1,加热回流反应7 h。在最佳反应条件下,阿魏酸转化率为83.4%,产品收率为78.1%。732型树脂催化剂重复使用4次,阿魏酸转化率不低于81%,收率不低于75%。     

三相相转移催化合成对硝基苯甲醚的研究

合成制备了聚苯乙烯支载聚乙二醇 ,并以之作为三相相转移催化剂用于对硝基氯苯合成对硝基苯甲醚 ,考察了催化剂、NaOH、CH3OH等的用量对反应转化率的影响 ,得到了适宜的合成工艺条件为 :n(PCNB)∶n(CH3OH)∶n(NaOH)∶n(PTC) =1∶3∶3∶(0 0 3～ 0 0 5) ,反应温度约 78～ 80℃ ,反应时间 9～ 1 0h。在该条件下 ,对硝基氯苯转化率大于 99 5 % ,收率大于 95 % ,产品经气相色谱检测纯度达 99 7% ,聚苯乙烯支载聚乙二醇催化剂可重复使用 5次以上 ,反应母液经除盐后 ,配碱套用对反应无不良影响     

新型催化剂一步法合成防腐防霉剂富马酸二甲酯

以强酸性阳离子交换树脂/磷酸-硫脲为催化剂,结合甲醇精馏回流,马来酸酐为原料,一步法合成了富马酸二甲酯。优化工艺条件为:催化剂组成m(阳离子交换树脂)∶m(磷酸)∶m(硫脲)=1∶0.08~0.1∶0.21~0.25,以马来酸酐计,催化剂用量质量分数w(催化剂)=10%~12%,物料比n(马来酸酐)∶n(甲醇)=1∶5,反应温度70~75℃。所得产品含量达99%以上,主催化剂阳离子交换树脂可直接重复使用6次,再生容易。与传统工艺比较,对设备腐蚀和环境污染大大减轻,产品收率达91%以上。     

负载型纳米钌催化剂催化加氢合成间苯二胺工艺研究

以高分子/二氧化硅双重负载的纳米钌为催化剂,由间二硝基苯液相催化加氢制备间苯二胺,考察了反应温度、压力、催化剂用量、溶剂等对催化反应的影响,同时对催化剂的稳定性进行了研究。结果表明,该催化剂具有很高的催化活性,以甲醇为溶剂,间二硝基苯初始浓度0.5 mol/L,温度80℃,压力1.5MPa,反应1.5 h后间二硝基苯转化率和间苯二胺选择性分别达到95.6%和99%以上;同时,催化剂具有良好的稳定性,经过25次套用实验后,催化剂的反应性能未发生明显变化。     

氰酸钠法合成磺酰脲类除草剂苄嘧磺隆

研究了以邻甲酸甲酯苄基磺酰氯、2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶和氰酸钠为原料,乙腈为溶剂,在吡啶催化下合成除草剂苄嘧磺隆的新方法。考察了溶剂种类、催化剂用量、氰酸钠用量、反应时间、反应温度等因素对反应的影响。结果表明:邻甲氧羰基苄基磺酰氯、2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶、吡啶和氰酸钠摩尔比为1∶1∶1∶1.2,乙腈为溶剂,在40°C下搅拌反应3 h,产品收率67.8%,纯度97.0%(HPLC)。该方法避免了剧毒光气,简化了工艺路线,是一个对环境友好的磺酰脲除草剂的合成方法。     

3-甲氧基二苯胺的合成新工艺

建立了3-甲氧基二苯胺的合成新工艺。以易得、价廉的间二硝基苯为原料,经取代、加氢还原、缩合脱水三步反应制备3-甲氧基二苯胺。确定适宜的缩合脱水反应条件为:以磷酸芳基酯为催化剂、反应原料苯酚和3-甲氧基苯胺的物质的量比为1.2∶1、反应温度为90℃、反应时间为10h,在该条件下,缩合脱水反应收率为86.7%,总收率达到69.9%(以间二硝基苯计)。该工艺优于经典的乌尔曼合成路线,生产成本大大降低,具有很好的工业化前景。     

分子筛催化合成对氯甲苯的研究

为了有效提高甲苯氯化反应的对位选择性,研究了在分子筛催化作用下甲苯与氯气直接氯化制取对氯甲苯。实验获得的最佳工艺条件为:V(1,2-二氯乙烷)/V(甲苯)=2∶1,m(分子筛)/m(甲苯)=0.4∶1,m(助催化剂氯乙酸)/m(催化剂)=0.2∶1,氯气流量为0.7 mL/s,反应温度为50℃,反应时间为3 h。在最佳反应条件下,甲苯转化率可以达到79.6%,最终产物中对氯甲苯的质量分数为76%。使用分子筛催化直接氯化法生产对氯甲苯,可以大大简化工艺过程,减少副产物的产生,降低生产成本。     

5-氯甲酰氧基异肽酰氯的制备

以三光气(简称BTC)为酰氯化剂,与 5 -羟基异酞酸在复合催化剂作用下制备了 5- 氯甲酰氧基异肽酰氯(简称CFIC),收率最高可达 42 .3%。分析了反应条件的改变对产品收率的影响。反应物量比R〔n(三光气)∶n(5- 羟基异酞酸)〕≤1 .1时,产品收率很低,几乎得不到产品; 1. 11 7时,影响不大。溶剂极性越大,反应越快,收率越高。复合催化剂(三乙胺 /咪唑、吡啶 /咪唑)的催化效果远远优于单一催化剂(N,N -二甲基甲酰胺、三乙胺、吡啶和咪唑)。反应适宜在 5 ~20℃操作,温度高于 30℃时,反应很难进行。反应时间较短时,对产品收率影响较大,当时间大于 24h后,影响不大。利用正交实验确定的最佳工艺条件为:反应物量比为 1. 67;催化剂为m(咪唑)∶m(吡啶) =1∶4及m(吡啶+咪唑)∶m(三光气) =0. 08∶1;反应温度5~10℃。用红外光谱仪分析产品的主要官能团:在 1785. 24、1764 .12、1603 .20cm-1和 1557. 99cm-1处有强吸收峰,它们分别为Ar—OCOCl、Ar—COCl与三取代基苯环。用高效液相色谱仪测得w(CFIC) =99. 4%,用数字熔点仪测得产品熔点为 56. 7~57. 0℃。推测了三光气在催化剂作用下的反应机理。     

季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐合成工艺研究

以磷酸、季戊四醇、三聚氰胺为原料合成了膨胀型阻燃剂季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐。考察了酸醇物质的量的比、催化剂用量、带水剂用量、酯胺质量比和反应时间等因素对反应过程的影响。确定了最佳反应条件：n（磷酸）∶n（季戊四醇）=5∶1,催化剂NKC-9用量为酸醇总质量的8%,m（甲苯）∶m（季戊四醇）=1.60∶1,酯化温度不低于108℃,酯化时间8 h,该条件下酯收率为74.4%。在m（季戊四醇磷酸酯）∶m（三聚氰胺）=1∶2,反应温度为90℃,反应时间为2 h的条件下,所得产品季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐500℃时的残炭率为51.0%。     

微波辐射下1,2-双酰氧基-1,2-双(2-呋喃基)乙烯(糠偶姻双酯)的合成

分别以吡啶和三乙胺为催化剂,在传统加热和微波辐射两种条件下对5种目标产物进行了合成,其中目标产物Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ经科技查新证实均属国内外文献未公开报道的新型化合物,其新颖性已为教育部科技查新工作站(吉林大学查新检索咨询中心)的200604311212号《科技查新报告》所证实。以吡啶为催化剂,目标产物产率由传统加热下的61.6%提高到微波辐射下的81.6%,反应时间缩短为传统的1/100;以三乙胺为催化剂,目标产物产率由传统加热下的75.2%提高到微波辐射下的94.4%,反应时间缩短为传统的1/15。通过元素分析、MS谱、1HNMR谱对所合成的目标产物分别进行了全面的表征,证实了其分子结构。并对5种目标产物进行了紫外测试,得出其最大吸收峰在315 nm左右。实验结果表明:当糠偶姻的用量为20 mmol时,最适宜反应条件为:n(糠偶姻)∶n(酰氯)=1∶2.2,有机碱三乙胺的用量为25 mL,微波工作功率为240 W,辐射时间10 min,产率94%以上。     

强酸性阳离子交换树脂负载金属离子催化制备乙酸正丙酯

以冰乙酸和正丙醇为原料,用强酸性阳离子交换树脂负载金属离子作为催化剂催化制备乙酸正丙酯,以乙酸的转化率作为考察指标,考察了树脂种类,负载四种金属离子及负载条件对催化剂性能的影响。用制备的负载催化剂,考察了酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量等对反应的影响,以及催化剂的重复使用性能。实验表明,负载金属锆离子的催化性能最好,负载条件为锆盐浓度为1.0%,负载温度为50℃,负载时间为1 h为最佳。反应最佳条件为反应酸醇摩尔比1∶1,反应时间3 h,催化剂用量为乙酸质量的20%,沸腾状态反应,反应的转化率为68.79%。催化剂经10次重复使用后催化能力没有明显的下降,说明催化剂的使用寿命较长。     

常压催化氧化合成均苯三甲酸的新工艺研究

研究了在常压碱性水溶液中,以环烷酸钴和溴化钠为催化体系,采用空气氧化均三甲苯合成均苯三甲酸的反应工艺。通过对反应溶剂、反应温度、催化剂、反应时间等因素的考察,确定出该反应的最佳工艺条件为:反应温度80℃,反应时间3.5 h,均三甲苯∶水∶环烷酸钴∶溴化钠∶相转移催化剂(摩尔比)=1∶67∶0.03∶0.1∶0.01。在该工艺条件下,均三甲苯的转化率可达92.7%。     

β-紫罗兰酮的合成工艺研究

从山苍子油出发 ,经缩合、环化两步反应 ,直接合成 β 紫罗兰酮。研究了催化剂、溶剂的种类和用量、反应物配比、反应温度等因素对体系的影响。最佳合成工艺条件为 :缩合反应 :C -1作助催化剂 ,n(丙酮 )∶n(柠檬醛 ) =9∶1,n(主催化剂 )∶n(柠檬醛 ) =0 5 0∶1 0 0 ,主催化剂(NaOH水溶液 )质量分数 5 % ,反应温度 35℃ ,缩合转化率可达 98 4 % ;环化反应 :以氯仿作溶剂 ,H - 1作催化剂 ,m(催化剂 )∶m(假性紫罗兰酮 ) =2 0∶1 0 ,m(氯仿 )∶m(假性紫罗兰酮 ) =2 0∶1 0 ,反应温度 - 10℃ ,环化转化率可达 99 7%。产品总收率达 4 7 5 % ,w(β 紫罗兰酮 )≥92 %。