4,4′-联苯二甲酸的合成研究

研究了4,4′-联苯二甲酸的合成工艺。以联苯为原料,经烷基化、水解反应制得4,4′-二(氨甲基)联苯盐酸盐,继而经Sommelet和氧化反应合成出4,4′-联苯二甲酸,总收率达到60.2%(以联苯计),纯度>98.0%,产物和中间体的结构经元素分析和核磁共振加以确证,对其反应条件进行了优化。工艺各步反应操作简单,原料易得,反应条件温和,具有一定的工业应用价值。     

4,4'-联苯二酚二缩水甘油醚二甲基丙烯酸酯的合成与表征

以4,4'-联苯二酚、环氧氯丙烷为反应原料,通过Williamson醚反应,合成4,4'-联苯二酚二缩水甘油醚,反应收率95%,纯度99%。所制备的4,4'-联苯二酚二缩水甘油醚,经N,N-二甲基苄胺催化,与甲基丙烯酸反应合成目标产物,反应收率76%,纯度99%。     

4,4'-二(氯甲基)联苯在乙腈/水中的水解反应

4,4'-二(氯甲基)联苯在蒸馏水中受热至回流,40 h内未观察到有羟基取代苄基中氯原子的亲核取代反应发生.水中有乙腈存在,该反应就会发生,产物是4,4'-二(羟甲基)联苯.反应速度与乙腈/H2O的比例相关,当乙腈/H2O =20/1(容积比)时,完成该反应需要29 h;而当乙腈/H2O=1/50时,完成该反应需要46 h.若在乙腈/H2O介质中添加KOH,反应速度会加快,但同时会发生副反应以致生成一种淡黄色的树脂状物质.4,4'-二(氯甲基)联苯的纯度高,水解反应的产率及4,4'-二(羟甲基)联苯的纯度也高.当4,4'-二(氯甲基)联苯的纯度从98% 降低到92%时,水解反应的产率从98.6%降低到94.4%,产物4,4'-二(羟甲基)联苯纯度从99.2%下降到98.6%. 如4,4'-二(氯甲基)联苯的纯度进一步降低到85%,则反应产率急剧下降到80.9%,同时产物4,4'-二(羟甲基)联苯纯度下降到94.3%.     

联苯-4,4′-二硫酚高效合成方法的研究

以联苯-4,4′-二磺酸钾为原料,先经五氯化磷酰化反应制备中间体联苯-4,4′-二磺酰氯,再经锡/盐酸还原得到目标产物联苯-4,4′-二硫酚。反应总收率55.25%,含量99.4%。该法经济环保、工艺简单,具有工业生产前景。     

4,4’-双(4-羟基苯甲氧基)-3,3’,5,5’-四甲基联苯二缩水甘油醚的合成与表征

以对羟基苯甲酸、3-溴丙烯、3,3′,5,5′-四甲基联苯二酚等为原料,通过间氯代过氧化苯甲酸氧化法合成4,4′-双(4-羟基苯甲氧基)3,3′,5,5′-四甲基联苯二缩水甘油醚,化合物结构用FT-IR和~1HNMR进行了表征。并对氢氧化钠用量,缚酸剂,氧化反应温度和时间的选择进行了讨论。     

择形烷基化合成4,4'-二烷基联苯的研究进展

综述了用沸石分子筛作催化剂,择形烷基化合成4,4’-二烷基联苯的研究进展。重点介绍了近年来对两种催化剂HM和HZSM-5的改性研究,催化烷基化反应合成4,4’-二异丙基联苯和4,4’-二甲基联苯所取得的研究成果。明确了今后择形烷基化合成4,4’-二烷基联苯的研究方向。     

4,4′-二(氯甲基)联苯和4,4′-联苯二甲醛的合成

以联苯(0．2mol)为原料，依次加入聚甲醛(0．55mol)，无水氯化锌(0．12mol)。环己烷(77mol)，在40℃时滴加20ml氯化亚砜，在40℃～50℃反应至终点，得4，4′-二(氯甲基)联苯(收率46％)。将六甲基四胺(4．8mol)溶于90ml乙醇，在40℃时加入4．4′-二(氯甲基)联苯(1．2mol)，在45℃～50℃时反应1．5小时至终点，再用50％乙酸水解．得4，4′-联苯二甲醛(收率67％)。     

4．4’-二羟甲基联苯的合成工艺研究

针对4,4’-二氯甲基联苯水解合成4,4’-二羟甲基联苯反应过程,通过对相转移催化法、酯化水解法和溶剂法的比较,选择了溶剂法合成工艺。得到溶剂法合成4,4’-二氯甲基联苯的优化工艺条件,产品收率达到95％以上,经过提纯后产品的纯度≥98％。     

二(N-十二烷基,N,N-二羧甲基铵基)-4,4''''-二甲基联苯的制备

合成了二(N-十二烷基,N,N-二羧甲基铵基)-4,4'-二甲基联苯双子表面活性剂。首先用十二胺、联苯二氯苄在100~110℃反应7~10 h得到中间体。纯化的中间体与氯乙酸钠反应得到二(N-十二烷基,N,N-二羧甲基铵基)-4,4'-二甲基联苯双子表面活性剂。提纯后的双子表面活性剂做了红外光谱分析,由红外光谱图中的特征吸收峰检测反应情况。在对其的物化试验中,得到了表面张力并计算得到HLB值。分别对两步反应的合成路线、反应温度、反应时间、反应物的摩尔比等因素做了详细的分析,得到了反应的最佳条件。     

嘧啶与联苯胺类共聚物的合成及表征

采用NaClO氧化联苯二胺成功合成了N,N′-二氯苯醌二亚胺、3,3′-二甲基-N,N′-二氯联苯醌二亚胺和3,3′-二甲氧基-N,N′-二氯联苯醌二亚胺,将其分别与4,6-二氯嘧啶采用金属配合物催化法共聚合,合成了3种新型共聚物:聚(N,N′-二氯联苯醌二亚胺-嘧啶)、聚(N,N′-二氯-3,3′-二甲基联苯醌二亚胺-嘧啶),聚(N,N′-二氯-3,3′-二甲氧基联苯醌二亚胺-嘧啶)。采用傅里叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱、循环伏安、充放电对共聚物进行结构与性能测试。结果表明:该类共聚物具有一定的电化学活性,每种共聚物均在-0.2~1.0 V出现一对氧化还原峰;聚(N,N′-二氯苯醌二亚胺-嘧啶)、聚(N,N′-二氯-3,3′-二甲基联苯醌二亚胺-嘧啶,聚(N,N′-二氯-3,3′-二甲氧基联苯醌二亚胺-嘧啶)的比电容分别为46.2,34.4,23.9 F/g。