催化蒸馏法合成增塑剂顺丁烯二酸二乙酯

以顺丁烯二酸酐和乙醇为原料,采用凯瑞化工股份有限公司开发的KC104强酸性阳离子交换树脂作为催化剂,在催化蒸馏反应装置上,合成顺丁烯二酸二乙酯(DEM)。最佳条件为:n(乙醇)/n(顺酐)为1.5、空速1.5/h、反应压力0.5MPa,温度100℃,催化剂为KC104树脂DEM的产率在98%以上,顺酐转化率达100%。     

顺丁烯二酸酐催化氧化合成酒石酸

以纳米TiO₂为载体,通过浸渍法制备得到负载型催化剂W/TiO₂,通过催化氧化顺丁烯二酸酐合成酒石酸,研究了催化剂的催化性能。考察了反应温度、反应时间、反应物配比和催化剂用量等反应条件对氧化反应的影响。结果表明,反应温度70 ℃,反应时间6 h,掺杂钨质量分数为10％的W/TiO₂催化剂用量为顺丁烯二酸酐质量的4%和n（H₂O₂）∶n（顺丁烯二酸酐）＝3时,顺丁烯二酸酐转化率达90%。     

农药中间体顺丁烯二酸二乙酯的催化合成

[目的]探寻合成顺丁烯二酸二乙酯的高效、环境友好型催化剂,并对顺丁烯二酸二乙酯合成工艺进行优化。[方法]使用Ti(SO4)2/SiO2为催化剂,顺丁烯二酸酐和无水乙醇为原料合成顺丁烯二酸二乙酯。探讨酐醇物质的量之比、催化剂用量、反应时间、带水剂等因素对反应酯化率的影响,并对催化剂的重复使用情况进行考察。[结果]合成顺丁烯二酸二乙酯的最佳反应条件为酐醇物质的量之比为1∶3;催化剂用量为顺丁烯二酸酐量的31%;带水剂环己烷用量为15 mL;加热回流2 h;此时,酯化率可达96.41%;并且催化剂Ti(SO4)2/SiO2重复使用4次后,酯化率仍可达到74.54%,产品经GC-MS分析知顺丁烯二酸二乙酯的纯度达90.10%。[结论]Ti(SO4)2/SiO2是合成顺丁烯二酸二乙酯的高效、环境友好型催化剂;该合成工艺操作简便、反应条件温和、收率高、产品纯度高。     

环氧化季戊四醇油酸酯的合成

以季戊四醇油酸酯和过氧化氢为原料,强酸性阳离子交换树脂为催化剂,对环氧化季戊四醇油酸酯的合成反应进行了研究。考察了催化剂用量、过氧化氢用量、反应温度、甲酸用量、反应时间等因素对环氧化反应的影响。确定了较佳的合成条件,当m(季戊四醇油酸酯)∶m(甲酸)∶m(过氧化氢)∶m(离子交换树脂)=1∶20%∶70%∶5%时,在60℃反应温度下反应6h,制得淡黄色油状环氧化季戊四醇油酸酯,产品环氧值为4.6%,碘值低于3g/100g。     

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%。     

杂多酸催化合成顺丁烯二酸二丁酯研究

以杂多酸为催化剂、顺丁烯二酸酐和正丁醇为原料合成了顺丁烯二酸二丁酯。研究了杂多酸种类和用量、醇酐物质的量比、反应时间对酯收率的影响。结果表明 :此法催化剂用量少、催化活性高、反应时间短、酯收率高、反应工艺简单。用正交实验确定了合成该酯的最佳工艺条件为 :m(催化剂 )∶m(酐 ) =1 6∶1 0 0 0 ,n(醇 )∶n(酐 ) =3∶1 ,反应温度 1 1 5～ 1 2 5℃ ,反应时间 2 5～ 3 0h。在此条件下 ,酯收率超过 96%。     

聚马来松香PEG酯的合成及性能研究

以松香、顺丁烯二酸酐、聚乙二醇为原料合成了标题化合物。研究了合成条件对产物酸值的影响,确定最佳合成条件为:0.5%对甲苯磺酸为催化剂、PEG分子量为200、投料比m(马来松香)∶m(PEG200)=1∶2、180℃下反应24 h。采用红外光谱和凝胶渗透色谱对其结构进行了初步表征,并测定了聚合物的溶解性、表面张力、乳化力。结果表明,该聚合物能溶于大多数极性和非极性溶剂中,聚马来松香PEG酯溶液临界胶束浓度(CMC)值为12 g/L,γCMC为37 m N/m,对油脂有良好的乳化性能。     

植物油基醇酸树脂的制备及其性能研究

以大豆油和丙三醇为主要原料,氢氧化锂为催化剂,利用醇解反应得到大豆油多元醇,并将其作为二元醇引入到典型的醇酸树脂合成配方中,部分取代丙二醇与顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐合成醇酸树脂,再用苯乙烯对合成的树脂进行改性。利用红外光谱仪和同步热分析仪等分析方法研究了合成的醇酸树脂的综合性能。实验表明,醇酸树脂的最佳制备条件如下:油度40%,顺丁烯二酸酐和苯乙烯的质量分数分别为5%、33%,反应温度190~200℃,反应时间3 h,得到的醇酸树脂干燥速度最快,固体质量分数为68%,粘度为250 m Pa·s,热稳定性较好,涂层力学性能最好。     

响应面法优化合成1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷

选用六甲基二硅氧烷(MM)和高含氢硅油(D^H)为原料,强酸型离子交换树脂作催化剂,采用响应面优化法对1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MD^HM)的合成工艺进行优化。在单因素实验的基础上,依次采用Plackett-Burman设计,最陡爬坡实验及Box-Behnken设计法进行工艺优化,以MD^HM的质量分数为响应值作响应面,然后进行回归分析。实验结果表明,MD^HM的最佳合成条件为:反应物质量比为m(D^H):m(MM)=1:13.45,反应温度为62.5℃,催化剂用量为7.09%。在反应时间10 h的条件下,产物中MD^HM的质量分数为40.62%,与模型预测值基本相符。通过研究温度对反应动力学的影响,进一步验证了所取温度和时间的合理性。     

以季戊四醇为核的超支化不饱和聚酰胺酯的合成

以顺丁烯二酸酐（MA）和二乙醇胺（DEA）为原料合成超支化不饱和聚酰胺酯AB2型单体。通过季戊四醇和AB2型单体进行酯化反应合成支化不饱和聚酰胺酯HBP。考查了反应温度、催化剂用量、反应时间对反应产率的影响。最佳工艺条件为：温度140℃,反应时间5h,催化剂对甲苯磺酸用量为反应物量的1.5%。     

十二氟庚醇琥珀酸酯磺酸盐的合成及性能

以十二氟庚醇、顺丁烯二酸酐、无水亚硫酸钠为原料,经酯化、磺化反应制备了一种阴离子表面活性剂——十二氟庚醇琥珀酸酯磺酸盐,考察了酯化、磺化的反应条件。酯化反应的最佳条件为:n(十二氟庚醇)∶n(顺丁烯二酸酐)=1∶1.2,n(催化剂)∶n(十二氟庚醇)=6∶100,反应时间4 h,反应温度85℃,酯化率为98.45%;磺化反应的最佳条件为:n(马来酸单酯)∶n(亚硫酸钠)=1∶1.2,反应时间1.5 h,反应温度75℃,磺化率为98.52%。对产物的性能进行测定,其临界胶团浓度是2.65×10-3mol/L,表面张力是22.19 mN/m。该工作的新颖性,已为2008年8月27日由四川理工学院图书馆出具的第2008001号《科技查新》报告所证实。     

乙二醇双子琥珀酸2-乙基丁基酯磺酸钠的合成及性能

采用碳基固体酸作酯化反应催化剂于常压下反应的方法合成了乙二醇双子琥珀酸2-乙基丁基酯磺酸钠,酯化反应无需有机溶剂,磺化反应不外加相转移催化剂。最佳工艺条件为:单酯化反应,n(乙二醇)∶n(顺酐)=1.00∶2.10,催化剂碳基固体酸用量为顺酐质量的2%,100℃反应4.7 h,酯化率99.21%(质量分数);双酯化反应,n(2-乙基-1-丁醇)∶n(顺酐)=1.30∶1.00,于210℃反应1 h,酯化率95.17%(质量分数);磺化反应,n(亚硫酸氢钠)∶n(顺酐)=1.05∶1.00,于120℃反应1 h,磺化率100.65%(质量分数)。对产物结构进行了IR和1HNMR光谱表征,对产物性能进行了测定:CMC为2.99×10-3mol/L,γCMC为27.96 mN/m,乳化力4.35 min,渗透力为11.6 s,耐硬水力为13.3 min。     

酸掺杂聚苯胺催化马来酸丁酯化及动力学

用对甲苯磺酸作为搀杂剂对水相氧化法合成的盐酸搀杂的聚苯胺(HC l/PANI)进行搀杂,制备了由聚苯胺(PANI)负载对甲苯磺酸的固体酸催化剂(PTSA/PANI)。以PTSA/PANI为催化剂、马来酸酐和正丁醇为原料合成马来酸二丁酯。考察了原料配比、催化剂用量和反应时间等因素对反应的影响以及催化剂的重复使用性能,测定了反应动力学。最佳反应工艺条件为:n(正丁醇)∶n(马来酸酐)=3.33∶1、w(PTSA/PANI)=3.81%、反应温度≤130℃、反应时间3 h。结果表明,在该条件下马来酸酐的转化率为96.23%;催化剂经重复使用5次后,马来酸酐的转化率为90.82%;确定反应级数为二级,表观活化能为41.0 kJ/mol。对甲苯磺酸搀杂聚苯胺催化剂具有催化活性高、稳定性好、容易制备、无环境污染等优点。     

DL-天冬酰胺合成工艺研究

在一内衬钛材的不锈钢高压釜中,采用自制的Ｎ 催化剂,通过马来酸酐氨解反应合成了ＤＬ 天冬酰胺。对影响反应收率的原料配比、反应温度和反应时间以及催化剂的用量进行了研究。所得最佳合成条件如下：氨水与马来酸酐物质的量比为１０．２∶１,反应时间５ ｈ,反应温度９０℃,催化剂Ｎ与马来酸酐质量比为０．１５∶１。在最佳工艺条件下,产品总收率为７０ ％ ,纯度达到９９％ 。并通过ＩＲ光谱对产品进行了验证。     

1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠的合成与性能研究

采用1,4-丁二醇、马来酸酐及十八醇为主要原料,合成出一种双子表面活性剂1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠。通过正交实验确定了1,4-丁二醇双马来酸十八醇双酯合成的优化反应条件为:1,4-丁二醇双马来酸单酯∶十八醇(摩尔比)=1∶2.15,对甲苯磺酸为催化剂,加入量占总质量的1.5%,在80℃条件下反应6 h。通过红外光谱和表面张力对产物进行了结构表征和性能测定,γcm c=41.5 mN/m,临界胶束浓度为0.065 mmol/L。     

以酯基为连接基的非离子双子表面活性剂的合成

以蓖麻油酸（RA）、聚乙二醇（600）为原料,马来酸酐为连接基,合成了一种新型的非离子双子表面活性剂MARAPEG-15,考察了催化剂用量、物料摩尔配比、反应时间及温度对酸酐与蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯酯化的影响,并测定了产物的临界胶束浓度和表面张力。马来酸酐与蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯酯化较佳的工艺条件为：催化剂用量为总质量的3%,n（酸酐）∶n（蓖麻油酸聚乙二醇硼酸酯）为3.1∶2,反应温度为110℃,时间为4 h;硼酸酯键水解时间为1.5 h。产物的表面张力及其临界胶束浓度为γCMC=35.73 mN/m,CMC=1.96×10-5mol/L。     

酸性功能化离子液体催化合成马来酸二乙酯

在离子液体［TEA-PS］HSO₄的催化下,由马来酸酐和无水乙醇合成马来酸二乙酯,并研究了其优化条件和催化剂的循环使用性能。当马来酸酐与无水乙醇物质的量比为1∶4以及催化剂用量为马来酸酐质量的20%时,于115 ℃环己烷回流带水条件下反应4 h,酯化率达到99%以上。     

金属管道快速补口防腐用热熔胶的研制

以SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)为基体树脂、聚合松香/C5石油树脂为复合增黏树脂、马来酸酐为接枝改性剂以及过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,并辅以MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、抗氧剂和填料等原料,采用熔融共混法制备出金属管道快速补口防腐用热熔胶。研究了SIS的嵌段比、增黏树脂、MDI和马来酸酐等对热熔胶性能的影响。结果表明:当n(S)∶n(I)=1∶4.67、m(聚合松香)∶m(C5石油树脂)=5∶15、w(MDI)=0.8%、w(马来酸酐)=6%和w(DCP)=0.024%时,热熔胶的综合性能相对最好。     

双子表面活性剂——二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠(GMI-01)的合成与性能研究

采用1,4 丁二醇、马来酸酐、十二烷基聚氧乙烯醚(AEO2)为主要原料和环境友好的工艺路线,合成了一种易降解的双子(Gemini)表面活性剂———二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠(GMI-01)。对各步合成条件采用正交实验或均匀设计进行优化,得出各步反应的最优工艺条件如下:酯化反应Ⅰ,配比为n(马来酸酐)∶n(1,4 丁二醇)=2 15∶1 00,反应时间1h,催化剂w(乙酸钠)=1 0%,以丙酮作溶剂,回流操作。酯化反应Ⅱ,配比为n(1,4 丁二醇双马来酸单酯)∶n(AEO2)=1 00∶2 15,反应温度150℃,反应时间14h,催化剂w(PW12/C)=1 5%。磺化反应,配比为n(1,4 丁二醇双马来酸AEO2双酯)∶n(NaHSO3)=1 00∶3 00,反应时间4h,反应温度80℃,相转移催化剂w(CTAB)=1 5%。对每步合成产物均用IR和1HNMR进行了表征,终产物GMI-01的平衡表面张力γCMC=38 4mN/m,CMC为0 049mmol/L。