1,8-萘酰亚胺荧光单体的合成、表征与荧光性质

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和乙醇胺为原料,经过路线1(胺化、酰胺化、季铵化)和路线2(酰胺化、胺化、季铵化)分别得到一种水溶性荧光单体4-(N'甲基-1-哌嗪基)-N-羟乙基-1,8-萘二甲酰烯丙基氯季铵盐,总收率分别为51.8%和45.3%。通过单因素实验确定了季铵化反应的最佳合成条件:n(中间体化合物3):n(烯丙基氯)=1:3.5,反应温度50℃,以丙酮为溶剂,反应时间6 h,在此条件下,该步收率达到72.4%。采用红外光谱、质谱及核磁共振氢谱对其结构进行了表征,并对其荧光光谱进行了初步研究。     

避虫醇的合成及表征

实验以正辛硫醇及2-氯乙醇为主要原料,乙醇为溶剂,均相条件下合成避虫醇(2-羟乙基正辛基硫醚),并用红外光谱及核磁共振氢谱等对产物的结构进行了表征。探讨了氢氧化钠及乙醇用量、反应时间、反应温度、2-氯乙醇与正辛硫醇摩尔比等因素对反应的影响。实验结果表明,其较佳合成条件(以0.1 mol正辛硫醇计)为:n(2-氯乙醇)∶n(正辛硫醇)=1.2∶1,氢氧化钠4.8 g,乙醇40.0 mL,温度52℃,反应时间2 h。在该条件下,2-羟乙基正辛基硫醚的平均收率为95.2%。     

脂肪酰胺丙基-N,N-二甲基-2,3-二羟丙基氯化铵的合成及性能

以不同碳链长度的脂肪酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、3-氯-1,2-丙二醇为原料合成了脂肪酰胺丙基二甲基叔胺及其季铵盐。在酰胺化反应中,n(脂肪酸)∶n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)=1∶1.8,在135～145℃反应8～10h,产率为89.8%;在季铵化反应中,n(脂肪酰胺二甲基叔胺)∶n(3-氯-1,2-丙二醇)=1∶1.1,在80～90℃反应4～6h,产率为90.1%。测定了该类阳离子表面活性剂的表面张力以及泡沫、乳化、增溶、抑菌等性能。其中十二碳季铵盐产物的CMC为5.012×10-4 mol/L,γCMC=24.21mN/m,同时该产物的泡沫、乳化、增溶等性能均优于十二烷基三甲基溴化铵(DTAB),对枯草芽孢杆菌的抑菌性也明显强于DTAB。     

新型季铵烷基淀粉醚的研制

以氯化十二烷基二甲基环氧丙基铵和淀粉为原料,用半干半湿法制备了新型季铵烷基淀粉醚阳离子淀粉(M-YJJ)。较佳工艺条件为:氯化十二烷基二甲基环氧丙基铵用量为7.2 g,淀粉5.5 g,水的质量分数为20％～30％,乙醇用量为5～6 mL,NaOH用量为0.13 g,反应温度为80℃,反应时间为2.5 h。在此条件下产物的阳离子度为36.6％。     

5-羟甲基噻唑合成工艺改进

以2-氯-5氯甲基噻唑为原料,通过醋酸钠酯化、Zn粉/醋酸还原脱氯和NaOH水解合成了5-羟甲基噻唑。适宜的酯化工艺条件为:2-氯-5-氯甲基噻唑用量1 mol,以乙醇(w=80%～90%)为介质,物料比n(2-氯- 5-氯甲基噻唑):n(醋酸钠)=1:2,回流反应5～6 h;还原脱氯工艺条件为:n(2-氯-5氯甲基噻唑): n(锌粉)=1:3,回流反应1 h;水解工艺条件为:在w(NaOH)=25%中水解,反应温度为70～75℃,反应2 h。5-羟甲基噻唑产率为76.23%,w(5-羟甲基噻唑)≥99%(GC,峰面积归一法)。通过20 L反应釜放大实验后,5-羟甲基噻唑的产率提高到81.00%。5-羟甲基噻唑的结构经元素分析、IR、LC-MS、~1H NMR和~(13)C NMR进行了确证。     

负载型磷钨酸催化合成2-氯吡啶-N-氧化物

实验采用浸渍法制备SiO_2负载磷钨酸催化剂;以2-氯吡啶为原料、H_2O_2为氧化剂合成了2-氯吡啶-N-氧化物。讨论了磷钨酸负载量、催化剂用量、反应物配比、反应温度、反应时间等对氧化反应的影响。最佳工艺条件为:磷钨酸的负载量为30%,催化剂用量3.3%,n(2-氯吡啶):n(H_2O_2)=1:6.0;反应温度为80℃;反应时间为30 h,收率高达89.8%。     

绿色有机缓蚀剂的合成及其防腐蚀性能研究

以衣康酸、丙二酸、5-甲基-2-巯基噻二唑为原料经过加成、取代和酰胺化反应,合成了两种新型、高效的环保型水基缓蚀剂,采用红外光谱仪、核磁共振光谱确定其结构,并测试了其防腐蚀性能。结果表明:两种缓蚀剂在腐蚀性介质中对输油管道有很好的防锈抗腐蚀能力,缓蚀剂较佳使用浓度为40μg/g;N,N-二羟乙基-N,N-二羟乙基-(5′-甲基[1,3,4]噻二唑-2′-硫-)-2-甲基丁二酰胺的耐腐蚀性能优于N,N-二羟乙基-(5′-甲基-[1,3,4]噻二唑-2′-硫-)-2-丁酰胺。     

对苯二酚双(2-羟乙基)醚合成工艺的改进

以对苯二酚、氯乙醇、NaOH为原料 ,加入还原剂 ,在常压下醚化合成了对苯二酚双 ( 2 羟乙基 )醚。最佳工艺条件为 :还原剂 (亚硫酸盐 )用量为 5 %,对苯二酚 /氯乙醇 /NaOH(摩尔比 ) =1∶2 .5∶2 .5 ,反应温度 80～ 90℃。收率 6 1%,产品为白色片状结晶 ,利用IR和1HNMR对最终产物进行了结构表征。     

压裂液降滤失剂2-羟基-3-磺酸基丙基淀粉醚的合成及性能评价

以玉米淀粉和3-氯-2-羟基丙基磺酸钠为原料,用乙醇溶剂法合成了2-羟基-3-磺酸基丙基淀粉醚作为水基压裂液的降滤失剂.研究了醚化反应时间、醚化反应温度、醚化剂和氢氧化钠用量对该降滤失剂滤失量的影响,确定了最佳反应条件:醚化反应时问3 h,醚化反应温度55℃,醚化剂、淀粉摩尔比0.5,氢氧化钠、淀粉摩尔比0.7.在降滤失剂质量分数为0.8%时,冻胶滤失量从32.5 mL降至17.2 mL,降低47.1%,滤失系数C3由12.1×10-4m/min1/2降至6.9×10-4m/min1/2.冻胶中加入降滤失剂后,抗温和抗剪切性提高,并与压裂液添加剂的配伍性良好.降滤失剂降解性能较好,过硫酸铵加量分别为0.2%和0.1%时,降滤失剂分别在1 h和1.5 h左右几乎完全降解.     

1,1,2,2-四对羟基苯基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂的合成

将1,1,2,2-四对羟基苯基乙烷与环氧氯丙烷在醚化催化剂四乙基溴化铵和溶剂异丙醇存在下,先进行醚化反应,然后加入适量的NaOH进行环氧化脱氯反应,再经水洗、分离、精制,得到1,1,2,2-四对羟基苯基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂(PGEE)。研究了原料配比、反应时间和温度对PGEE环氧值和可水解氯含量的影响。实验结果表明,当环氧氯丙烷与1,1,2,2-四对羟基苯基乙烷摩尔比为21、1,1,2,2-四对羟基苯基乙烷与NaOH摩尔比为1∶4.0、醚化温度85℃、醚化时间4h、环氧化温度70℃、环氧化时间2.5h时,所得PGEE环氧值为0.51m ol,可水解氯质量分数为1.92×10-4,收率为57.5%。经傅里叶变换红外光谱和核磁共振表征,初步确认合成的产品为PGEE。     

N-十二烷基月桂酰胺基淀粉的合成与性能

在催化剂存在下 ,以淀粉为主要原料 ,经胺化和酰化两步反应合成了新型表面活性剂 N十二烷基月桂酰胺基淀粉 ,由正交试验确定的优化合成反应条件为 :n (淀粉 )∶ n (十二胺 )∶ n (月桂酸 ) =1∶ 1∶ 1 ,催化剂 HB 3的质量分数为 1 .5% ,催化剂 HB 4的质量分数为 0 .5% ,反应温度为 60℃ ,胺化反应时间为 4h,酰化反应时间为 2 h,酰化反应介质 p H值为 7。产物经性能测试和红外光谱表征。     

磺化琥珀酸N-月桂基单酰胺二钠盐的合成与性能

在特选的烃类溶剂存在下 ,使月桂胺与顺丁烯二酸酐进行酰胺化 ,再用Na2 SO3 进行磺化制成了新型表面活性剂磺化琥珀酸N 月桂基单酰胺二钠盐 (SDAS) ,并用正交实验法对酰胺化反应条件进行了筛选。得到的最佳反应条件为 :胺酐摩尔比 1∶1.14,酰胺化反应温度 6 0℃ ,酰胺化反应时间 15min ;酐盐摩尔比 1∶1.10 ,磺化反应温度 70℃ ,磺化反应时间 2h ,目的产物收率≥ 93 %,对SDAS各项应用性能进行了测定。     

新型含酯基结构季铵盐杀菌剂的合成

以十二烷基二甲基叔胺、环氧氯丙烷、月桂酸为原料,经两步反应合成了一种新型含酯基季铵盐杀菌剂(2-羟基-3-月桂酰氧基丙基)十二烷基二甲基氯化铵(HFAC)。第一步的最佳合成条件为:n(环氧氯丙烷):n(十二烷基二甲基叔胺)=1.2、反应温度25℃、反应时间4h,此时中间体十二烷基-(2,3-环氧丙基)二甲基氯化铵(HYAC)的收率为82.54%。第二步的最佳合成条件为:n(月桂酸):n(HYAC)=1.2、反应温度60℃、反应时间6 h,此时目标产物HFAC的收率为92.58%。用傅里叶变换红外光谱、元素分析、氢核磁共振和飞行时间质谱对中间体和产物进行了结构表征。同时将HFAC用于处理造纸污水,当污水中HFAC的质量分数为0.010%、杀菌时间为18 h时,HFAC能达到很好的杀菌效果。     

一种新型油田杀菌剂的合成及杀菌性能研究

以十二胺、2-3环氧丙基胺三甲基氯化铵为原料,合成了一种新型杀菌剂。考察原料配比、反应时间、反应温度、溶剂用量等因素对产品收率的影响,并通过红外光谱、质谱、核磁共振波谱和羟值对产品进行表征。当反应时间10 h,反应温度为90 ℃,n（2,3-环氧丙基三甲基氯化铵）：n（十二胺）为2：1时产品收率最高,为93.8%。将合成的杀菌剂与其它常用杀菌剂进行杀菌能力对比,结果表明,双阳离子型季铵盐杀菌剂杀菌效果最好,在投加量为10 mg/L时,杀菌率能达到99.8%。     

两性羧甲基淀粉改性高分子聚合物的合成及应用

以羧甲基淀粉(CMS)、丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,在自制高效复合引发剂的作用下,合成了高分子接枝共聚物。产物经过胺化反应,制得强阳弱阴型羧甲基淀粉高分子聚合物,用红外光谱对产物进行了表征。最佳工艺条件为:m(AM+DMDAAC):m(CMS)=1．5:1,m(AM):m (DMDAAC)=7:3,羧甲基淀粉与单体总质量分数为10%,引发剂用量0．15%,反应时间4 h,反应温度50℃。此时,单体的转化率达99．85%,接枝率为148．22%,接枝效率98．96%。产物经mannich反应后,胺化度为15．8%,特性粘数为1．098 L/g,平均分子量可达1．54×10~7。     

3-氰基苯甲酸甲酯的绿色合成

以3-醛基苯甲酸甲酯为原料,与盐酸羟胺反应后,再经脱水反应合成了3-氰基苯甲酸甲酯。考察了NaOH用量、溶剂乙醇用量、盐酸羟胺用量、脱水剂种类及用量和反应温度等条件对3-氰基苯甲酸甲酯收率的影响;并对合成产物进行了FTIR和1H NMR表征。表征结果显示,合成产物为3-氰基苯甲酸甲酯。实验结果表明,以乙酸酐为脱水剂的脱水效果较好;合成3-氰基苯甲酸甲酯的优化条件为:n(3-醛基苯甲酸甲酯)∶n(盐酸羟胺)∶n(NaOH)∶n(乙醇)∶n(乙酸酐)=1.0∶1.5∶1.8∶6.0∶1.5,脱水温度130～140℃。在此条件下,粗产品经水洗、过滤、甲醇重结晶后得黄色砂状晶体,产品纯度大于98%(w),3-氰基苯甲酸甲酯的收率可达95.1%。     

4-氟吡啶-2-甲腈合成工艺研究

以4-氯吡啶-2-甲酸甲酯为原料,经氨解、酰胺脱水、卤素交换反应得到目标化合物4-氟吡啶-2-甲腈.通过对反应所需的溶剂、催化剂、温度、时间和物料比等条件进行筛选,确定最佳反应条件为:以甲醇为溶剂,氨解反应温度为20～30℃,物料比为n(氨水,w=25％ ～28％):n(4-氯吡啶-2-甲酸甲酯)=1.2～1.34:1...     

模拟凝析油乳液破乳剂的制备与评价

以不同物质量配比的醇类为起始剂,路易斯酸为催化剂,环氧氯丙烷作为接枝物,按照正交实验设计的条件,起始剂与环氧氯丙烷发生接枝聚合反应得到系列活性中间体;该中间体与有机胺A发生胺化反应制备凝析油破乳剂。采用单因素法对反应物配比、反应时间对破乳剂破乳性能的影响进行了优化研究,得到了较佳的工艺条件。应用室内瓶试法,对系列凝析油破乳剂的破乳性能进行了性能评价,考察了破乳剂组成对脱水效果的影响,筛选出了性能较好的破乳剂,通过复配探讨了不同凝析油破乳剂之间的协同效应,得到了性能优异的凝析油破乳剂;探讨了破乳温度与破乳剂加量对其破乳性能的影响。结果表明,最佳破乳剂在其加量为20 mg/L的情况下,便能达到很好的脱水效果,油水界面清,净水效果最好。该破乳剂,具有油水分离速度快、油水界面清和油水不易乳化等特点。最后,对最佳凝析油破乳剂的结构进行初步表征。     

对称双季铵盐表面活性剂的合成及性能

实验以十二烷基二甲基叔胺和1,4-二溴丁烷为原料,以异丙醇为溶剂,合成了对称双季铵盐表面活性剂二溴化-N,N′-二(二甲基十二烷基)丁二铵。采用红外光谱、核磁共振对产物的结构进行了表征。最佳合成条件为:n(十二烷基二甲基叔胺):n(1,4-二溴丁烷)=2.2:1.0、以异丙醇为溶剂,在回流温度85℃时反应12h,收率可达68.8%。     

固体碱催化环己酮和碳酸二甲酯合成庚二酸二甲酯

以固体碱为催化剂,研究了环己酮与碳酸二甲酯(DMC)合成庚二酸二甲酯的反应性能,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料配比对合成反应的影响。实验结果表明,偏酸性的固体碱催化剂不利于庚二酸二甲酯的生成,而具有中强碱位的MgO对该合成反应具有较好的催化性能;得到了较适宜的工艺条件:MgO为催化剂,反应温度260℃,反应时间5h,催化剂用量为反应物质量的1.5%,n(环己酮)∶n(DMC)=1∶4,在此条件下,环己酮的转化率为83.6%,庚二酸二甲酯的选择性为51.8%;该反应的主要副产物为环己酮自身缩合产物(2-环己烯基环己酮)和环己酮甲基化产物(2-甲基环己酮和2,6-二甲基环己酮)等。