扩展的Bamberger反应研究

以邻硝基乙苯为原料、甲醇为亲核试剂对扩展的 Bamberger 反应的条件进行了优化。实验结果表明,采用 Pt 质量分数为3%的 Pt/C 催化剂,在 Pt 与原料邻硝基乙苯的摩尔比为3.06×10~(-4),反应温度为50℃,硫酸浓度[H~+]为4.40 mol/L 时,反应结果最好。在此条件下,以邻硝基乙苯为基准计算,2-乙基-4-甲氧基苯胺的收率可达54.6%。以此条件为基础,对扩展的Bamberger 反应进行了系统性研究。研究结果表明,对于硝基苯及其邻位烷基取代物,邻位空间位阻越大,邻位取代副产物越少,从而对位甲氧基化产物的收率越高。对于不同的亲核试剂,扩展的 Bamberger 反应的收率与亲核试剂的亲核能力有关,亲核能力越强,产物的收率越高。     

N-(4-甲氧基苯基)-N-(2-羧乙基)-β-氨基丙酸的合成

以4-硝基苯甲醚为原料经催化加氢制备了中间产物4-甲氧基苯胺,再与丙烯酸反应合成了N-(4-甲氧基苯基)-N-(2-羧乙基)-β-氨基丙酸(Ⅰ)。考察了两步反应中反应温度、反应时间、溶剂种类、催化剂用量和溶剂用量对收率的影响。结果表明:第1步反应中,以5 g 4-硝基苯甲醚为底物,10 mL乙醇为溶剂,反应温度50℃,氢气压力0.6～0.8 MPa,催化剂用量0.8 g(湿重),4-甲氧基苯胺的收率达到91.5%;第2步反应中,n (4-甲氧基苯胺):n(丙烯酸)=1:4,乙酸乙酯为溶剂,反应温度45℃,反应时间10 h,产物Ⅰ的收率达到83.8%。通过质谱、核磁和红外对目标产物的结构进行了表征。     

光化学合成α-溴代邻硝基乙苯的研究

以乙苯为原料经硝化制得邻硝基乙苯,然后通过光化学反应进行溴代合成了光致保护剂α-溴代邻硝基乙苯。最佳反应条件为①硝化反应：温度25～30℃,反应时间2 h,邻硝基乙苯收率为32%；②光化学溴化反应：邻硝基乙苯/溴(摩尔比)=2：1,光照时间大于1 h,α-溴代邻硝基乙苯收率大于95%。利用~1H NMR对其结构进行了验证。     

3-(N-乙基-N-甲氧基羰基甲基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的合成工艺研究

以3-(N-乙基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺(Ⅰ)和氯乙酸甲酯为原料、无水碳酸钠为缚酸剂、甲苯为溶剂,合成3-(N-乙基-N-甲氧基羰基甲基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺。经正交实验法,考察了Ⅰ和氯乙酸甲酯的摩尔投料比、反应温度、甲苯及碳酸钠用量对收率的影响,其最佳工艺条件为:n(Ⅰ):n(氯乙酸酯)=1:1.1,反应温度为100℃,溶剂甲苯用量为10.4 mL,n(Ⅰ):n(碳酸钠)=1:0.56,收率96.8%。     

3-甲氧基-2-甲基-苯甲酰氯的合成研究

3-甲氧基-2-甲基-苯甲酰氯是合成甲氧虫酰肼的关键中间体。以2,6-二氯甲苯为原料,经醚化、格氏反应、水解和酰氯化反应合成了3-甲氧基-2-甲基-苯甲酰氯;通过单因素实验确定了各步反应的工艺条件。醚化反应以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,反应温度为130℃,反应时间为6.0 h,收率为97.1%;格氏交换、水解的原料配比n(6-氯-2-甲氧基甲苯)∶n(Mg)=1∶1.05,反应时间为3.0 h,通二氧化碳温度为-5～0℃,收率为93.2%;酰氯化反应的原料配比n(3-甲氧基-2-甲基苯甲酸)∶n(SOCl_2)=1∶1.10,反应温度为50℃,收率为98.3%。经优化后,反应总收率为88.9%,纯度为99.2%。该工艺原料价廉易得,反应路线短,条件温和,收率高,成本低,环境友好,适合工业生产。     

3-硝基-4-羟基-6-溴喹啉的合成

报道了以邻氨基苯甲酸为起始原料,首先经乙酰化、溴化、酰胺水解"一锅法"反应合成2-氨基-5-溴苯甲酸,又经缩合及环合反应合成3-硝基-4-羟基-6-溴喹啉,最后用三光气作为氯化试剂合成3-硝基-4-氯-6-溴喹啉的工艺。优化了2-氨基-5-溴苯甲酸的溴化工艺条件,探讨了缩合反应和环合反应的机理,并对缩合反应、环合反应和氯化反应的工艺条件进行了优化。较佳工艺条件为:1)n(2-乙酰氨基苯甲酸)∶n(Br_2)=1∶1.1;2)n(2-氨基-5-溴苯甲酸)∶n(硝基甲烷)∶n(氢氧化钾)=1∶3∶2.1,反应温度20℃,反应时间4.0 h;3)n(5-溴-2-((2-硝基亚乙基)氨基)苯甲酸)∶n(醋酸钾)=1∶1.1,反应温度110℃;4)n(三光气)∶n(3-硝基-4-羟基-6-溴喹啉)=0.35∶1。优化后,6步反应的总收率45.69%,产品纯度98.6%。     

3-氯-4-三氟甲氧基苯甲腈的合成

以3-氯-4-三氟甲氧基苯胺为原料,经重氮化、甲醛肟化、水解和腈化反应得到纯度≥99.2%(GC)的3-氯-4-三氟甲氧基苯甲腈,总收率为31.5%。中间体及产物结构通过 IR 及元素分析验证。产物色泽好,腈化反应的溶剂可回收使用3次。     

[Bmim]Br-AlCl_3离子液体催化合成二-(3,4-二甲氧基苯基)乙二酮

以自制1-丁基-3-甲基咪唑溴盐-三氯化铝([Bmim]Br-AlCl3)离子液体为催化剂及反应溶剂,催化邻二甲氧基苯与草酰氯的Friedel-Crafts酰基化反应,合成二-(3,4-二甲氧基苯基)乙二酮。研究了几种不同Lew-is酸离子液体、离子液体用量、原料配比、反应温度和反应时间对酰化反应收率的影响。确定了较优的工艺条件:n([Bmim]Br-AlCl3)∶n(邻二甲氧基苯)=1∶1,n(邻二甲氧基苯)∶n(草酰氯)=1∶3,反应温度为15℃,反应时间为8h,在此条件下收率为55.76%。中间体[Bmim]Br及产物二-(3,4-二甲氧基苯基)乙二酮的结构经IR、1 H NMR确证。     

2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸合成的研究

以2-氯丙酸和对甲氧基苯酚为原料,在氢氧化钠和还原剂存在下,经Williamson反应合成2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸。考察了中和温度、还原剂、反应物的摩尔比、反应温度、反应时间诸因素对实验结果的影响。结果表明,较佳的实验条件为:中和温度0℃;还原剂w(连二亚硫酸钠)为1%;n(2-氯丙酸钠)∶n(对甲氧基苯酚钠)为1.6;反应温度135℃;反应时间4h。在此条件下,可得白色晶体状产物,纯度达99%以上,收率85%以上。     

高纯度3-硝基-4-氯苯磺酰氯的制备

以邻硝基氯苯和氯磺酸为原料合成3-硝基-4-氯苯磺酰氯,考察了反应温度、反应时间和反应物投料摩尔比对产物收率的影响,并用非极性溶剂或弱极性溶剂进行重结晶。结果表明：反应温度120℃,反应时间4 h,n(氯磺酸)：n(邻硝基氯苯)=4：1,最终用石油醚对粗产物进行重结晶,收率达81.5%,纯度达99.96% (质量分数),经IR、~1H NMR分析确定为3-硝基-4-氯苯磺酰氯。     

2-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的合成工艺研究

实验以对氨基苯甲醚为原料,经酰化、硝化“一锅煮”技术制备2-硝基-4-甲氧基乙酰苯胺,2-硝基-4-甲氧基乙酰苯胺经催化还原合成2-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺.结果表明,在90℃,n(对氨基苯甲醚)∶n(乙酸酐)=1∶1时酰化反应2h,对氨基苯甲醚转化率100％,对甲氧基乙酰苯胺选择性为99.5％.再在10℃,n(对氨基...     

Cu-Fe/ZrO2催化苯胺和CO2合成二苯基脲反应

以Cu-Fe/ZrO₂为催化剂、乙腈为溶剂,进行苯胺与CO₂合成二苯基脲(DPU)反应,考察了反应条件对该反应的影响和催化剂的重复使用性能,推测了Cu-Fe/ZrO2对该反应的催化作用机理。结果表明,苯胺与CO2合成DPU反应的适宜条件为催化剂与苯胺质量比0.10、乙腈/苯胺体积比1.0、反应温度160℃、CO₂初始压力1 MPa、反应时间7 h;在此条件下,苯胺转化率、DPU产率及其选择性分别为5.5%、5.3%和96.9%。Cu-Fe/ZrO²催化剂表面存在3类活性中心,即Cu-Fe金属位M、Lewis酸位Zrⁿ⁺和Lewis碱位Zr－O^-,在它们的协同作用下实现了苯胺与CO₂合成DPU的反应。催化剂重复使用4次后失活,活性组分Cu的流失是其失活的主要原因。     

非碱性氮化物催化裂化转化规律及反应化学研究

采用小型固定流化床装置,考察以吲哚为代表的非碱性氮化物对催化裂化过程的影响,以及非碱性氮化物在催化裂化过程中的分布规律和反应化学。结果表明：非碱性氮化物的加入会导致反应转化率下降,并影响产物分布,且加入量越大,影响越大;吲哚经过催化裂化反应,原料油中54.15%的氮分布于柴油馏分中,24.88%的氮转化到焦炭中,12.58%的氮分布于汽油馏分中,4.46%的氮转化为氨气,进入重油馏分中的氮不足5%;吲哚在催化裂化过程中最易发生烷基化反应,吲哚分子中氮环更易通过氢转移反应被饱和,进而发生开环裂化反应生成苯胺类氮化物和氨气;烯烃和氨气可通过环化缩合反应生成苯胺及喹啉类六元氮杂环化合物;小分子氮杂环化合物可发生烷基化、环化缩合反应生成大分子氮化物。     

橡胶防老剂4020合成新工艺的工业化研究

以研究成功的橡胶防老剂4020合成新工艺的小试和中试条件为依据,完成了工业化生产的研究。在常压下从较小的分子出发,即以对氨基苯酚、甲基异丁基酮、甲酸、苯胺为原料,分3步反应合成4020。用两台反应釜并联,差时半个生产周期分别开动,用一台同体积的蒸馏釜与之配套,实现了节省时间的最佳组合,同时减少了其它配套设备的尺寸和投资。在3台釜中都加入冷却蛇管,大大缩短了冷却时间。生产过程安全平稳,产品收率达90 1%,为4020的工业化生产提供了一条新的途径。     

催化裂化柴油中氮化物的分析

用 2 %H2 SO4-CH3OH萃取分离胜华炼油厂催化裂化柴油中的氮化物 ,通过高氯酸电位滴定法、微库仑分析、GC、GC/MS分析表明 ,此法脱氮率 95 % ;柴油中的氮化物主要为吲哚类和咔唑类非碱性氮化物 ,还有一定量的碱性氮化物 ,主要是苯胺类 ;共鉴定出 67种氮化物 ,确定了 2 8种氮化物的结构     

对甲苯磺酸-β-甲氧基乙酯的合成

在氢氧化钠催化下 ,乙二醇单甲醚与对甲苯磺酰氯发生酯化反应合成对甲苯磺酸 -β -甲氧基乙酯 ,讨论了氢氧化钠用量、反应温度、反应时间、对甲苯磺酰氯与乙二醇单甲醚的摩尔比等因素对酯化收率的影响 ,在优化条件下 ,平行实验结果表明 ,对甲苯磺酸 -β -甲氧基乙酯的收率和纯度分别达到 76 2 %、97 6%。经IR、1 HNMR、元素分析证实了其结构     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2催化苯胺N甲基化反应研究

共沉淀法制备复合氧化物固体超强酸催化剂 SO2 - 4 / Zr O2 Ti O2 ,用于常压气相法苯胺与甲醇反应合成N,N二甲基苯胺 ( DMA)。实验结果表明 ,催化剂有良好的催化活性 ,苯胺转化率 >98% ,DMA的选择性 >96% ,催化剂使用 1 4 0 0 h后仍具有良好的活性。研究了温度、原料配比及空速对反应的影响 ,探讨了催化剂酸中心类型、酸强度与活性的关系。