2,5-二甲基十二烷基苯同分异构体的精细合成与表征

 以对二甲苯为原料，经Friedel-Crafts酰化反应、格氏反应、Pd/C还原等步骤合成了2,5-二甲基十二烷基苯的6种同分异构体。通过正交试验得出的合成中间体2,5-二甲基苯基十二烷基酮的最佳工艺条件为：n(对二甲苯)﹕n(酰氯)﹕n(AlCl₃) = 3﹕1﹕1.1，滴加酰氯时体系温度15℃，反应时间6h。在上述条件下得到的2,5-二甲基苯基十二烷基酮的收率为68.8%～70.5%。利用红外光谱与核磁共振氢谱对部分中间体及产物作了表征，确定了化合物的结构与所设计的分子结构相同。     

[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。     

2,5-二甲基十四烷基苯磺酸钠异构体的合成及其EACN值的测定

以对二甲苯和不同碳数的酰氯为原料,经酰化、格氏反应、催化加氢及磺化中和等步骤合成了亲水基在碳链不同位置的3种同分异构体,通过正交实验确定烷基苯酮合成的最优化条件:n(对二甲苯):n(酰氯):n (AlCl_3)=3:1:1.3,滴加酰氯时体系温度17℃,反应时间为4.5 h,在上述条件下得到烷基苯酮收率为76.4%～78%。采用电喷雾质谱和核磁共振氢谱对合成磺酸盐进行结构表征,用两相滴定法测定产物含有效物为97%以上,配制0.1%单组分异构体磺酸盐水溶液对烷烃进行界面张力扫描,测定表面活性剂亲水基在碳链4,6,7号位置的EACN值分别为7,12,17。     

双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成及性能

实验以二苯甲烷和酰氯为原料,在催化剂作用下,合成双酰基二苯甲烷,经克莱门森还原成双烷基二苯甲烷,以氯磺酸磺化得到双烷基二苯甲烷双磺酸,再以NaOH溶液中和,制成双直链烷基二苯甲烷双磺酸钠Gemini表面活性剂。在酰基化反应中,n(二苯甲烷):n(酰氯):n(无水氯化铝):n(硝基甲烷)=1:2.5:3.2:6.5,首先在常温下反应24 h,然后在70℃反应6 h,收率93.4%;在克莱门森还原反应中,n(酰基二苯甲烷):n(锌粉):n(浓盐酸)=1:10:50,反应温度105℃,反应时间8 h,收率91%;在磺化反应中,n(烷基二苯甲烷):n(氯磺酸):n(氯仿)=1:2:14,反应时间6 h,收率90%。对中间体进行了红外光谱、核磁共振氢谱分析,对最终产物进行了红外光谱、质谱分析.同时还测定了其水溶液的油水界面张力、表面张力及临界胶束浓度、泡沫性和乳化力。结果表明,产物具有7.22×10~(-3)mN/m的超低界面张力。     

2-丁二酸单乙酯酰基-9,9-双甲氧甲基芴的合成

通过分子设计确定了一种新型醚酯类内给电子体的合成路线,即以芴、多聚甲醛和乙醇钠等为主要原料,经过醚化、酯化和Friedel-Crafts酰基化等反应合成了9,9双羟甲基芴(BHMF)、9,9双甲氧甲基芴(BMF)、丁二酸单乙酯和丁二酸单乙酯酰氯(ESC)4种中间体,并最终合成出目的产物2-丁二酸单乙酯酰基9,9-双甲氧甲基芴。确定的最佳反应条件为:n(BMF):n(ESC)=1:1.1,n(BMF):n(无水三氯化铝)=1: 2.2,反应时间为9 h。利用红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱对中间体和目的产物的结构进行了表征和分析,特征峰与所设计的分子结构相符合。     

支链烷基苯磺酸钠的合成、表征及其结构对表面性质的影响

为了研究不同结构的支链烷基苯磺酸钠的分子结构与其表面活性之间的关系 ,以苯或烷基苯、酰氯及溴代烷为原料 ,经过酰化、格氏反应、氢化还原、磺化等步骤 ,合成了 6种分子结构明确的纯的支链烷基苯磺酸钠 ,并用核磁共振碳谱、傅里叶红外光谱对合成的化合物进行了表征 ,并分析了其高效液相色谱图。用Wilhelmy -Plate法测定了部分支链烷基苯磺酸钠水溶液的表面性质 ,发现苯环上不同位置的烷基链对其表面吸附和表面张力有不同的影响     

新型两性Gemini表面活性剂中间体的合成及结构表征

以N,N＇-二甲基乙二胺和溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷等为原料,以氢氧化钠为催化剂,以乙醇为溶剂,合成了新型两性甜菜碱型Gemini表面活性剂的中间体;利用红外光谱和核磁共振氢谱对所合成的表面活性剂中间体的结构进行了表征.结果表明,所合成的3种中间体产物AM12、AM14、AM16分子结构中各质子的化学位移在氢谱上均一一对应,进一步证实了所合成产物即为目标中间体.通过结构表征证明,所合成的产物结构与设计的目标产物结构相符.     

烷基水杨酸钙不同取代异构体的含量测定

本文首先对烷基水杨酸钙进行了酸化处理,液相色谱仪对烷基水杨酸进行分离制备得到单十六烷基水杨酸。再利用核磁共振测定了3-甲基水杨酸、4-甲基水杨酸、5-甲基水杨酸及单十六烷基水杨酸的氢谱,根据不同取代位水杨酸的化学位移对单十六烷基水杨酸羧基氢进行了归属,判断出了水杨酸与端烯合成过程中所生成的单烷基水杨酸的取代异构体,并确定了各种取代异构体的相对含量。     

支链多烷基苯磺酸钠的合成与表面活性研究表面活性研究

以乙苯、间二甲苯及间二异丙基苯为原料,经酰化、格氏反应、催化加氢及磺化4步反应,合成了2种支链三烷基苯磺酸钠和1种支链双烷基苯磺酸钠,总收率均大于40.5%。在烷基苯磺酸盐分子中,主链(—CHR_3R_4)取代在苯环的1位上,短链 R_1和 R_2分别取代在2位和4位上。研究了中间体6-(2,4-二甲基苯基)-6-十二醇的催化加氢条件,结果表明:当反应温度为20～50℃,氢气压力高于1.0 MPa,w(0.5%Pd/C)大于5%时,支链三烷基苯的收率最高。测定了30℃时支链多烷基苯磺酸钠在盐溶液中的表面活性。     

CO_2直接羧化法制备3,4-二甲基苯甲酸的研究

以AlCl3为催化剂,通过CO2直接羧化邻二甲苯制备了3,4-二甲基苯甲酸,并优化了反应条件。最终优化条件为为:在0.8MPa～0.9MPa下,催化剂加入量为邻二甲苯质量的62.13%,温度为50℃,反应时间为12h时,产品产率大于85%,产品纯度为96%。     

相转移催化合成取代偶氮苯二甲酰氯

以取代偶氮苯二甲酸和亚硫酰氯为原料,十六烷基三甲基溴化铵为相转移催化剂,合成了4种取代偶氮苯二甲酰氯。考察了反应时间、反应温度及亚硫酰氯用量对产物收率的影响。3,3′-二氯-偶氮苯-4,4′-二甲酰氯的最佳合成条件为:反应时间10h,反应温度80℃,亚硫酰氯用量20mL,收率为88．5%。在同样条件下合成了其他3种取代偶氮苯二甲酰氯,收率均在75．3%以上。用熔点、红外光谱、核磁共振谱及元素分析对目标化合物进行了表征。     

正丙苯的合成研究

以苯和丙酸为起始原料,经酰氯化、Freidel-Crafts酰基化和沃尔夫-克斯尼尔-黄鸣龙还原反应合成了正丙苯。采用1H NMR方法分析了产物结构。表征结果显示,中间产物及最终产物为目标化合物。考察了反应物的摩尔比、反应温度和反应时间对各反应的影响。实验结果表明,合成中间产物丙酰氯、苯丙酮和最终产物正丙苯的各反应的优化条件分别为:n(氯化亚砜)∶n(丙酸)=1∶1.1,120℃反应6 h;n(丙酰氯)∶n(AlCl3)∶n(苯)=1∶1.1∶8.5,50℃反应2 h,80℃反应4 h;n(苯丙酮)∶n(水合肼)∶n(KOH)=1∶4∶2,120℃反应2 h,160℃反应4 h。在优化的反应条件下,丙酰氯、苯丙酮和正丙苯的收率分别可达73.5%,90.1%,95.6%。     

[Bmim]Cl/CoCl2催化合成苯甲酸苄酯

在氯化1-丁基-3-甲基咪唑/二氯化钴([Bmim]Cl/CoCl2)离子液体催化下,以苯甲酸钠和氯化苄为原料合成苯甲酸苄酯。研究了不同的反应条件对反应收率的影响,其最佳的反应条件为:n(苯甲酸钠):n(氯化苄)=1.0:1.4,反应温度(100±5)℃,反应时间3．0 h,催化剂用量5%(摩尔分数);收率为96．8%。     

烷基苯磺酸钠长链烷基中二甲基苯取代位置与起泡性的关系

摘要： 采用改进的Ross-Miles法研究了3种十七烷基芳基磺酸盐表面活性剂（C17-2S、C17-6S、C17-8S）的泡沫性能,重点考察了表面活性剂分子结构、质量浓度、温度、氯化钠对它们的泡沫性能的影响。结果表明,随表面活性剂分子结构中苯环向烷基链中心移动,表面活性剂的泡沫性能变好。随表面活性剂质量浓度的增大,起泡能力增强,当浓度达到1g/L时,发泡高度不再随浓度增大而改变,而是趋于一个稳定值。半衰期也随浓度增大而先下降,达到最低点后又回升到某一稳定值。温度升高,表面活性剂的起泡性能增强;稳泡性能减弱。有盐存时表面活性剂的起泡性能变差,随氯化钠浓度的升高泡沫高度一直下降。     

4-氯-3-氟甲苯和4-溴-3-氟甲苯的合成

以红色基GL(邻硝基对甲苯胺)为原料,采用“高温”重氮化反应分别经Sandmeyer反应、还原反应和Schiemann反应可制得纯度≥99．9%(GC)的4-氯-3-氟甲苯和纯度≥99．0%(GC)的4-溴-3-氟甲苯,总收率分别为33．8%和33．9%。其中重氮化氯代反应的最佳反应条件为:反应温度50℃,反应时间2．5h,n(红色基GL):n(CuCl)=1:0．55,保温温度70℃;重氮化溴代反应的最佳条件为:反应温度50℃,反应时间4h,n (红色基GL):n(CuBr)=1:0．60,保温温度60℃。产物经IR和GC-MS验证符合预期结构。此“高温”重氮化法可扩大至中试生产。     

羟基磷灰石负载氯化锌催化剂用于苯甲醚酰化反应

 以羟基磷灰石(HAP)为载体,采用水热法制备了羟基磷灰石负载 ZnCl₂催化剂(ZnCl₂/HAP)。采用 FT-IR、XRD、BET 等手段对载体和催化剂进行了表征,并将制备的 ZnCl₂/HAP 应用于苯甲醚与烷基酰氯的酰基化反应,考察了反应条件对酰基化反应的影响和 ZnCl₂/HAP 的稳定性。结果表明,当催化剂活化温度为150℃、ZnCl₂负载量为1 mmol/g、反应时间5 h、ZnCl₂/HAP 与酰氯的摩尔比为1∶25时,ZnCl₂/HAP 对该酰基化反应的催化活性最高,对烷酰基苯甲醚的产率可达78%~88%。ZnCl₂/HAP重复使用5次仍具有较高的催化活性。