二羟甲基丙酸合成工艺研究

以正丙醛、甲醛和双氧水为主要原料,经羟醛缩合、氧化反应制备2,2-二羟甲基丙酸,重点考察了缩合、氧化反应条件。经实验验证,最佳反应条件为:n(正丙醛):n(甲醛):n(双氧水)=1:2.4:1.4,缩合反应温度35℃左右,缩合反应时间6h;氧化反应温度80℃左右,氧化反应时间6h。反应液采用真空浓缩,冷冻结晶,重结晶等工艺处理,2,2-二羟甲基丙酸产品总收率大于55%。     

相转移催化合成2,2-羟甲基丁酸的研究

以甲醛和丁醛为原料,在相转移催化作用下经羟醛缩合及氧化反应合成了2,2-二羟甲基丁酸（DMBA）。羟醛缩合反应的最佳工艺条件为：以十六烷基三甲基溴化铵（HDTMAB）为催化剂用NaOH与碳酸钠混合碱液调pH值约为10,反应温度为30℃,n（甲醛）／n（丁醛）=2．2：1,反应时间为2h;2,2-二羟甲基丁醛氧化反应的最佳工艺条件为：n（H2O2）,n（丁醛）=1：1．1,溶液的pH值约为5,反应温度为70℃,反应时间为2h。反应产物的结构用红外光谱（IR）表征。     

2,2-二羟甲基十二酸的合成

研究了以月桂醛(正十二醛)、甲醛、过氧化氢为原料,经羟醛缩合、过氧化氢氧化合成2,2-二羟甲基十二酸的方法,探讨了原料摩尔比、催化剂或氧化剂用量、反应温度和时间对羟醛缩合反应和氧化反应的影响。结果表明,月桂醛(正十二醛)与甲醛摩尔比为2.6∶1.0、催化剂与月桂醛摩尔比为0.51∶1.0、羟醛缩合反应温度为50℃、反应时间为3 h,合成的2,2二-羟甲基十二醛收率为46%;H2O2与2,2二-羟甲基十二醛摩尔比为1.1∶1.0,氧化反应温度为70℃、反应时间为7 h,合成的2,2二-羟甲基十二酸收率为86%。并用13C和1H核磁共振谱表征了2,2-二羟甲基十二酸的结构。     

2,2-二羟甲基丁酸的合成

在碱性催化剂的存在下,甲醛和丁醛进行羟醛缩合反应,制备2,2-二羟甲基丁醛。再以过氧化氢为氧化剂,通过氧化,结晶,重结晶,得到2,2-二羟甲基丁酸的白色晶体。研究了原料摩尔比、反应温度、反应时间、溶剂等反应参数的影响。当甲醛与丁醛的摩尔比为2.2∶1,催化剂(10%NaOH)用量为10mL时,在15°C反应5h,2,2-二羟甲基丁醛的最高摩尔收率可达到58.5%;然后加入180mL溶剂(水)和64mL过氧化氢,在70°C反应8h,2,2-二羟甲基丁酸的最高摩尔收率为66.0%。用红外光谱和核磁共振证明了该化合物的结构。     

在Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中催化合成2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)

在Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中以甲醛和丁醛为原料，经羟醛缩合及氧化反应合成了2，、2-二羟甲基丁酸（DMBA）。羟醛缩合反应的最佳工艺条件为：在Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中调pH约为11，反应温度为30℃，n甲醛：n丁醛=2．2：1，反应时间为2．5h；2，2-二羟甲基丁醛氧化反应的最佳工艺条件为：nH2O2：n丁醛=1．1：1，溶液的pH约为4，反应温度为70℃，反应时间为2h。反应产物的结构用红外光谱（IR）表征。     

DMBA的合成及在水性聚氨酯中的应用研究

研究了2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)的合成工艺并以此为亲水扩链剂制备了水性聚氨酯(APU),讨论了DMBA合成工艺的影响因素及合成的APU涂膜的性能,并与由2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)制备的APU进行比较。结果表明,当采用NaOH/Na2CO3为复合催化剂,甲醛与丁醛的摩尔比2.2∶1、反应温度40℃、反应时间5h为羟醛缩合反应的最佳工艺;H2O2与二羟甲基丁醛的摩尔比1.2∶1、反应温度60℃、反应时间6h为氧化反应的最佳工艺。与DMPA制备的APU涂膜相比,DMBA合成的APU涂膜在力学性能、耐水性等各方面都有明显提高,在热稳定性上与之相当。     

2,2-二羟甲基庚酸的合成与表征

以2,2-二羟甲基庚醛为原料,双氧水为氧化剂,经氧化反应合成了2,2-二羟甲基庚酸。产物结构用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱和碳谱表征。结果表明,氧化反应的最佳工艺条件为:体系的pH值为4,水与2,2-二羟甲基庚醛的质量比为3∶1,过氧化氢和2,2-二羟甲基庚醛的物质的量之比为1.1∶1,反应温度为70℃,反应时间为8 h,产物的收率为57.6%。     

三羟甲基乙烷合成工艺研究

以正丙醛、甲醛和液碱为主要原料,经羟醛缩合、Cannizzaro歧化反应制备三羟甲基乙烷,考察了缩合、歧化氧化反应条件。结果表明,最佳实验条件为:正丙醛∶甲醛∶液碱=1∶3.2∶1.05(物质的量比),缩合反应温度35℃左右,缩合反应时间6 h;岐化反应温度65℃,岐化反应时间2 h;反应转化率>90%。反应液采用溶剂法除盐、离子交换法除Na+、共沸除水、溶剂结晶、重结晶工艺处理,三羟甲基乙烷产品总收率>75%,产品纯度>95%。     

醛加氢法制备三羟甲基丙烷加氢工艺的研究

介绍了高压反应釜中2,2-二羟甲基丁醛在自制Cu-Zn-Mn/γ-Al2O3催化剂作用下,在不同催化剂用量、反应温度、反应压力和反应时间加氢制备三羟甲基丙烷的研究,从2,2-二羟甲基丁醛转化率和三羟甲基丙烷收率两方面进行优化。通过实验,得到了2,2-二羟甲基丁醛加氢制三羟甲基丙烷的最佳工艺条件:催化剂用量为正丁醛质量的2.0%,反应温度120℃,反应压力5.5 MPa,反应时间3.5 h,2,2-二羟甲基丁醛转化率和三羟甲基丙烷的收率最好,分别为96.53%和86.58%。     

磷钼酸催化合成2,2-二羟甲基丙醛的研究

以磷钼酸作为催化剂,催化甲醛与丙醛的羟醛缩合反应,合成2,2-二羟甲基丙醛。研究了磷钼酸对此缩醛反应的催化反应活性,以及催化剂的用量、反应物配比、反应时间等因素对反应产物收率的影响,确定了最佳催化条件。结果表明,在甲醛(mol)∶丙醛(mol)=2.2∶1,催化剂用量为反应物质量的1.5%,反应时间为4h,温度为30℃的条件下二羟甲基丙醛的收率为54.1%     

相转移催化合成2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)的研究

以甲醛和丙醛为原料,在相转移催化作用下经羟醛缩合及氧化反应合成了2,2一二羟甲基丙酸(DMBA)。缩合反应在30℃,n(甲醛)/n(丙醛)=2.2,催化剂为十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA),用Na2CO3和Na0H的混合碱调pH=9,反应2h。反应后立即加盐酸中和调pH=5;氧化反应在70℃、反应时间2.5h。反应产物的结构用红外光谱(IR)表征。     

2,2-二羟甲基丁酸的合成

以甲醛和丁醛为原料 ,经羟醛缩合及氧化反应合成了 2 ,2 二羟甲基丁酸 (DMBA)。缩合反应在 2 0℃、n(甲醛 ) /n(丁醛 ) =1 8、催化剂为w(Na2 CO3 ) =3%和w(NaOH) =2 %的混合溶液其用量占加入的甲醛和丁醛总用量的 1 5 %,反应 1h ,加甲酸中和碱 ,经精制使中间产物 2 ,2 二羟甲基丁醛的质量分数达到 91 0 %;氧化反应在 6 0℃、n(H2 O2 ) /n(2 ,2 二羟甲基丁醛 ) =1 2的条件下反应 6h ,产品收率 (相对于丁醛的用量 )达 81 1%,w(DMBA) =98%。     

2,2-二羟甲基丙酸的合成工艺研究

以丙醛和甲醛为原料,经缩合及氧化２步反应,合成了２,２ 二羟甲基丙酸。缩合反应在４０℃、甲醛与丙醛摩尔比为２．５∶１、三乙胺用量为原料质量的３％的条件下反应１０ｈ,氧化反应在９５℃、过氧化氢与丙醛摩尔比为１．１∶１的条件下反应７ｈ,获得了最佳反应结果,产品总收率５２．２％,纯度９８％。     

戊二醛的合成研究

用w (过氧化氢 ) =30 %的水溶液一步催化氧化环戊烯合成戊二醛 ,讨论了催化剂质量分数、反应温度、时间、溶剂种类的改变对戊二醛产率的影响规律 ,结果表明 :在以钨酸 -硼酐 (质量比为 3∶2 )为催化剂 ,质量分数为 0 5 34 % (相对于反应物总质量 ) ,n (过氧化氢 )∶n (环戊烯 )=2∶1 ,反应温度 35℃ ,反应时间 2 2h的优化工艺条件下 ,叔丁醇、异丙醇、正丁醇 3种溶剂体系下得到最高收率分别为 6 2 5 % ,6 3 7% ,5 6 2 %。     

羟戊醛的合成工艺研究

以甲醛和异丁醛（IBAL）为原料,在碳酸钠催化作用下羟醛缩合合成羟戊醛。利用正交实验设计法和单因素法考察了催化剂用量、反应配比、反应时间以及反应温度对合成反应规律的影响,并由此确定了最佳反应条件：催化剂碳酸钠占甲醛物质的量分数为2．9％,nHCHO：nIBAL=1：1,反应时间5h,反应温度66℃。在此条件下产物收率可达87．6％,质量分数89．88％。采用红外光谱分析仪和色质联机对产物的结构进行了表征,验证了其结构与文献的一致性。     

三羟甲基丙烷合成工艺研究

以正丁醛、甲醛和液碱为主要原料,经羟醛缩合、Cannizzaro歧化反应制备三羟甲基丙烷。反应转化率大于92％。反应液采用溶剂法除盐——高真空蒸馏——溶剂萃取——重结晶工艺处理,所得三羟甲基烷产品总收率大于75％。     

尿囊素合成新工艺

研究了原料乙二醛在酸性、常压条件下,以氧化氮为催化剂,经催化氧化后得到的生成物无需另加酸性催化剂直接与尿素缩合制得尿囊素的新工艺。考察了氧化和缩合反应中反应温度、原料配比、反应时间等因素的影响,确定了适宜的合成条件:乙二醛质量分数为25%,酸醛物质的量比为0.25,氮醛物质的量比为0.17,乙醛酸与尿素的物质的量比为1∶4,氧化反应温度为45℃,时间为2 h,缩合反应温度为75℃,时间为3 h,在此条件下,尿囊素的收率为61.99%。