聚碳级双酚A结晶精制过程的研究

研究了以甲苯为溶剂,从双酚A-苯酚的加合物晶体中,用结晶方法制备双酚A的精制工艺,讨论了加合物晶体中苯酚的质量分数、结晶终温、结晶时间、溶剂比对双酚A的结晶收率、产品熔点和产品色号的影响,得出了用甲苯溶剂结晶法从加合物晶体中提纯具有特殊用途的聚碳级双酚A晶体的适宜工艺条件为溶剂摩尔比0∶1,结晶终温38℃,结晶时间190 m in。     

从喹啉釜残液中提取高品质吲哚的工艺研究

吲哚是重要的精细有机化工品,以喹啉釜残液为原料,通过质量分数12%的硫酸洗涤去除喹啉、异喹啉、2-甲基喹啉等组分;利用双溶剂萃取原理去除α-甲基萘、β-甲基萘等非极性物质,将吲哚质量分数提高至97.66%;对萃取液进行减压蒸馏,吲哚质量分数提高至99.73%;利用乙醇-环己烷混合溶剂对吲哚馏分进行溶剂结晶,吲哚质量分数提高至99.99%;吲哚提纯工艺的单程收率为47.68%。     

N,N’-二硫代二吗啉的无水制备工艺研究

以吗啉和一氯化硫为原料,以固体氢氧化钠为缚酸剂合成了N,N’-二硫代二吗啉(DTDM),考察了反应条件和重结晶条件对产物收率的影响。结果表明,较佳的合成工艺条件为:n(吗啉)∶n(S2Cl2)∶n(NaOH)=2∶1∶2,反应温度30~40℃,反应时间8 h,粗产品收率可达93%;较佳的重结晶工艺条件为:溶剂乙酸乙酯,m(溶剂)∶m(产品)=4∶1,结晶温度0~5℃,重结晶收率可达93%,DTDM总收率可达86%以上,采用FTIR与1H NMR对产物结构进行了表征。     

4,4′-二硫代二吗啉的合成及重结晶工艺研究

以吗啉和一氯化硫为原料,在无水体系中,以过量的吗啉做缚酸剂合成了4,4′-二硫代二吗啉(DTDM),考察了反应条件和重结晶条件对产物收率的影响。结果表明,较佳的合成工艺条件为n(吗啉)∶n(S2Cl2)=4∶1,反应温度30~40℃,反应时间6h,粗产品收率可达96%;较佳的重结晶工艺条件为溶剂乙酸乙酯,m(溶剂)∶m(产品)=4∶1、结晶温度0~5℃,重结晶收率93%,DTDM总收率90%,采用FT-IR与1 H NMR对产物结构进行了表征。     

2-甲基-6-丙酰基萘液相氧化制备2,6-萘二甲酸研究

以2-甲基-6-丙酰基萘为原料,在Co-Mn-Br催化体系中液相氧化制备2,6-萘二甲酸,考察了催化剂质量分数、助催化剂比例、反应温度、反应压力、原料与溶剂质量比、反应时间、空气流量等因素对反应的影响。利用HPLC、IR、¹HNMR、pH计对产物进行定性分析。得出制备2,6-萘二甲酸的适宜反应条件为：温度为190℃、时间为45 min、m(Co)∶m(Mn)∶m(Br)=1∶2∶5、m(MPN)∶m(HAc)=1∶15、压力为2.0 MPa、空气流量为1.4 L/min。在此条件下,2,6-萘二甲酸收率和纯度分别为83.47%和91.94%,可达到减少重结晶等提纯步骤、简化工艺流程、降低氧化反应原料成本。     

煤气化粗酚中低级酚的分离研究

针对煤气化粗酚组成特点设计并搭建了粗酚预处理装置(1~#塔)和苯酚与甲酚分离装置(2~#塔),同时进行了物料衡算。实验考察了回流比R对产品质量的影响。结果表明,当R=5~7时,可回收约75%、质量分数高达99.8%的苯酚;当R=9~10时,获得甲酚质量分数87%的产品,回收率约为57%。然后以甲酚为原料,采用单因素实验考察了主要工艺参数对尿素络合法分离3-甲基苯酚的质量分数及回收率的影响。结果表明,在n(尿素)∶n(3-甲基苯酚)=1.43∶1,V(溶剂)∶V(混酚)=3.5∶1,络合反应温度为90℃,反应时间60 min和终止析出温度为-15℃,结晶时间100 min条件下,3-甲基苯酚回收率约为55%,质量分数达97%以上。最后,采用溴化钙络合法调节尿素络合法获得的滤液中3-甲基苯酚和4-甲基苯酚的比例2∶1,以循环采用尿素络合法提高3-甲基苯酚的回收率。结果显示,当n(Ca Br2)∶n(4-甲基苯酚)=0.6∶1,反应6 h时,最终可使3-甲基苯酚的总回收率提高至70%。     

1H-咪唑并[4,5-c]喹啉衍生物的合成

以1-(2-甲基丙基)-4-氯-1H-咪唑并[4,5-c]喹啉(Ⅰ)为原料与哌啶反应合成了1-(2-甲基丙基)-4-[哌啶-1-基]-1H-咪唑并[4,5-c]喹啉(Ⅱ),当用甲苯为溶剂,n(Ⅰ)∶n(哌啶)∶n(K2CO3)=1∶2∶0.3时,Ⅱ的收率为88.5%;Ⅰ与三倍过量的吗啉反应合成1-(2-甲基丙基)-4-[吗啉-4-基]-1H-咪唑并[4,5-c]喹啉(Ⅲ),收率86.5%;Ⅰ与三倍过量的哌嗪在体积分数50%的1,4-二氧六环水溶液中反应合成1-(2-甲基丙基)-4-[哌嗪-1-基]-1H-咪唑并[4,5-c]喹啉(Ⅳ),收率59%。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的合成工艺均较简单。     

2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的中试合成及其应用

以丙烯腈、异丁烯、硫酸为原料中试合成了2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS),考察了磺化条件、异丁烯的用量、反应温度、溶剂用量等条件对AMPS产品的收率和外观的影响,得到了中试合成AMPS的最佳工艺条件:硫酸质量分数100%,m(异丁烯)∶m(H2SO4)=0.6,控制加入硫酸时的温度为-5~0℃,加入异丁烯时的温度为35~40℃,m(丙烯腈)∶m(异丁烯)=6,反应时间4 h,AMPS的收率90.7%~94.5%。     

3,5-二甲基苯酚的合成与应用

以间二甲苯和异丙醇为原料,经过烷基化、氧化、酸解反应合成3,5-二甲基苯酚。对反应产物结构进行了表征,并通过不断优化,确定了反应总收率在50%左右的反应工艺条件。烷基化工艺条件:原料摩尔比n(间二甲苯)∶n(异丙醇)∶n(三氯化铝)=8∶1∶1,反应温度为70℃,反应时间为7 h,在此工艺下产品收率为75%,纯度为90%;氧化工艺条件:5-异丙基间二甲苯30 g,NHPI 3.26 g,AIBN 1.0 g,乙腈200 m L,空气流速为600 m L/min,反应温度50℃,反应时间16 h;酸解工艺条件:氧化反应液20 g,浓硫酸与丙酮混合液50 g(浓硫酸质量分数为5%),反应温度为50℃,反应时间为2 h。最终通过实验得出适合整个反应的最优化工艺条件,完成了3,5-二甲基苯酚的实验室合成,同时为工业化开发3,5-二甲基苯酚新型合成路线提供了依据。     

3,5-二甲基苯酚的合成与应用

以间二甲苯和异丙醇为原料,经过烷基化、氧化、酸解反应合成3,5-二甲基苯酚。对反应产物结构进行了表征,并通过不断优化,确定了反应总收率在50%左右的反应工艺条件。烷基化工艺条件:原料摩尔比n(间二甲苯)∶n(异丙醇)∶n(三氯化铝)=8∶1∶1,反应温度为70℃,反应时间为7 h,在此工艺下产品收率为75%,纯度为90%;氧化工艺条件:5-异丙基间二甲苯30 g,NHPI 3.26 g,AIBN 1.0 g,乙腈200 m L,空气流速为600 m L/min,反应温度50℃,反应时间16 h;酸解工艺条件:氧化反应液20 g,浓硫酸与丙酮混合液50 g(浓硫酸质量分数为5%),反应温度为50℃,反应时间为2 h。最终通过实验得出适合整个反应的最优化工艺条件,完成了3,5-二甲基苯酚的实验室合成,同时为工业化开发3,5-二甲基苯酚新型合成路线提供了依据。     

苯酚焦油中提取对枯基苯酚工艺

苯酚焦油是异丙苯法生产苯酚过程中的副产物,其中含有的对枯基苯酚附加值较高。通过先将苯酚焦油蒸馏,得到较高浓度的对枯基苯酚,再采用两步结晶方法得到高纯度对枯基苯酚产品。研究结果表明,控制第一步结晶溶剂比m(正己烷)∶m(对枯基苯酚)=5∶1、溶解温度为43℃、降温速度为2℃/h、结晶终温度为24℃;重结晶溶剂比m(正己烷)∶m(对枯基苯酚)=3∶1、溶解温度为55℃、降温速度为2℃/h、结晶终温为25℃,得到对枯基苯酚产品纯度达到99.56%。工艺路线简单,实现了对枯基苯酚清洁生产。     

杂多酸催化合成4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚

以4-叔丁基苯酚和苯乙烯为原料,Keggin型杂多酸12-磷钨酸为催化剂,合成4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚(t-BAMBP),考察了原料摩尔比、反应时间、反应温度以及催化剂用量对t-BAMBP收率的影响。结果表明,较优工艺条件为:n(苯乙烯)∶n(4-叔丁基苯酚)=1.3∶1,反应时间为90 min,反应温度为90℃,催化剂用量为1%[m(12-磷钨酸)∶m(4-叔丁基苯酚)],4-丁基苯酚转化率为95%,t-BAMBP收率为62.4%。     

吲哚的结晶提纯研究

以煤焦油中提取的粗吲哚为原料,通过工业常用的结晶提纯技术进行分离精制,考察了不同的溶剂类型、结晶溶剂质量比、溶剂中关键溶剂与惰性溶剂质量比、结晶温度及原料中吲哚质量分数等因素对吲哚结晶产品收率和产品纯度的影响。结果表明:较适宜的溶剂类型为甲醇水混合溶剂,溶剂质量比为1.5,混合溶剂中甲醇与水的质量比为3∶2,结晶温度为0℃,适宜应用结晶进行分离的原料吲哚质量分数应不低于80%,90%以上最佳,在此条件下进行结晶可以获得白色片状吲哚晶体,产品纯度高于99%,产品收率在75%以上。     

相转移催化法合成三甲氧基甲苯

采用聚乙二醇为相转移催化剂,对3,4,5 三甲氧基甲苯的合成工艺进行了优化,优化的工艺条件为:反应温度90℃,反应时间为2h,m(2,6 二甲氧基 4 甲基苯酚)∶m(PEG 800)∶m(氢氧化钾)∶m(硫酸二甲酯)=1∶0 20∶0 86∶1 29(质量比)。3,4,5 三甲氧基甲苯的收率为92.9%,纯度达98%以上。     

2′,6′-二甲基苯氧基乙酸合成工艺研究

以2,6-二甲基苯酚、氯乙酸为原料,无水乙醇为溶剂,在碘化钾催化下,经Williamson成醚反应合成了2′,6′-二甲基苯氧基乙酸。考察了原料摩尔比、氢氧化钠用量、催化剂用量、反应时间、反应温度对收率影响。结果表明:n(2,6-二甲基苯酚)∶n(氯乙酸)∶(氢氧化钠)=1∶1.5∶2.86;n(碘化钾)∶n(2,6-二甲基苯酚)=0.1;反应温度70℃;反应时间4 h条件下产率达54.7%。     

4-枯基酚与2,4-二枯基酚联产工艺

提出了以苯酚和α-甲基苯乙烯为原料,生产4-枯基酚和2,4-二枯基酚的联产工艺路线。此工艺路线首次采用原位中和法去除催化剂,使全部生产过程无含酚废水等有机污染物排放;详细研究了物料比、催化剂的用量、反应温度、重结晶中溶剂的用量等工艺参数对生产工艺的影响,给出了最佳工艺条件。联产工艺使苯酚的转化率接近100%,4-枯基酚和2,4-二枯基酚二者总收率达到90%以上;首次采用两种溶剂进行二次重结晶提纯2,4-二枯基酚的方法,使产品的纯度大于99%。联产工艺有效地解决了现有4-枯基酚和2,4-二枯基酚工艺中副产物多、分离提纯困难、产品纯度差、收率低且污染环境等问题。     

泰乐菌素结晶工艺研究

结晶过程是影响晶体质量的关键步骤。本实验采用溶析结晶工艺对泰乐菌素结晶过程进行研究,以收率、粒度和粒度分布为目标,考察了水和丙酮质量比、晶种加入量(质量分数)、结晶温度、初始浓度、搅拌转速、陈化时间和流加速率等操作因素对结晶过程的影响。结果表明:所有参数在考察的条件范围内都明显地影响产品的收率;除了温度和搅拌转速外,其他参数都对产品粒度有较明显的影响;对产品粒度分布影响较大的是晶种加入量,温度和搅拌强度。通过分析各种因素影响得到泰乐菌素较佳结晶工艺条件:水和丙酮质量比4∶1,晶种加入量0.5%,结晶温度40℃,初始质量分数1.08 g/g,搅拌转速250 r/min,陈化时间12 h,流加速率先0.3 m L/min,后0.89 m L/min。     

分步结晶法精制3,4-二甲基苯酚

通过对3,4-二甲基苯酚粗品进行分步结晶,得到质量分数98%以上的3,4-二甲基苯酚。通过优化工艺参数,研究了分布结晶的时间、温度等对熔融结晶收率的影响,确定了获得高产率、低成本的较佳结晶工艺条件,总结晶收率可达40%以上。     

水杨酰胺一步法合成邻羟基苯甲腈

研究了水杨酰胺和三光气在甲苯溶液中合成邻羟基苯甲腈的反应,反应条件为n(水杨酰胺)∶n(三光气)＝1.0∶0.4、反应温度100 ℃～105 ℃、反应时间5 h.溶剂甲苯回收后,将邻羟基苯甲腈重结晶提纯,产品质量分数为95.1%,收率达90.6%.     

反应-溶析耦合结晶法提纯[（5-噻唑基）甲基]-（4-硝基苯基）碳酸酯

探索了反应-溶析耦合结晶法提纯抗艾滋病药物利托那韦中间体[（5-噻唑基）甲基]-（4-硝基苯基）碳酸酯的工艺过程。选用甲醇作为主溶剂，碳酸钾水溶液作为反应物和析出剂，测定了物系的溶解度关系，研究了结晶温度、析出剂量和加入方式等操作条件时产品收率和纯度的影响。试验表明，在结晶终点温度为20℃，V[碳酸钾水溶液（质量分数5．0％）]，V（甲醇）=3．0的条件下，采用反应-溶析耦合结晶法可从[（5-噻唑基）甲基]-（4-硝基苯基）碳酸酯盐酸盐质量分数为93．42％的原料中，结晶得到纯度为99．81％的[（5-噻唑基）甲基]-（4-硝基苯基）碳酸酯产品，收率可达93．72％。