Zr/Mo-MCM-41中孔分子筛催化2-甲氧基萘乙酰化反应

制备了Zr/Mo MCM 41中孔分子筛,采用XRD、FTIR、BET、ESR和NH3 TPD对其结构进行了表征。结果表明,Zr/Mo MCM 41中孔分子筛具有较好的长程有序性和结晶度;但Mo并未进入分子筛骨架内部,而是在分子筛表面以非五价钼的氧化物形式存在。将Zr/Mo MCM 41用于催化2 甲氧基萘与乙酸酐的傅 克酰基化反应,得到较佳工艺条件为:n(Si)∶n(Mo)=1∶0 06,催化剂1 2g,2 甲氧基萘0 025mol,n(2 甲氧基萘)∶n(乙酸酐)=1∶6,反应温度130℃,反应时间24h。2 甲氧基萘的转化率达93 8%,1 乙酰基 2 甲氧基萘的选择性达94 9%。     

d-萘普生中间体2-(6’-甲氧基-2’-萘基)丙烯酸合成方法的研究

以丙酮酸乙酯 (Ⅱ )和 2 萘甲醚 (Ⅰ )为原料 ,在AlCl3 催化下反应合成了 2 羟基 2 (6’ 甲氧基 2’ 萘基 )丙酸乙酯 (Ⅲ )。最佳反应条件为 :n(Ⅱ )∶n(Ⅰ ) =1 2∶1 ,反应温度为 0～ 5℃ ,反应时间为 1 5h。Ⅲ经碱催化水解 32h得 2 羟基 2 (6’ 甲氧基 2’ 萘基 )丙酸 (Ⅳ ) ,此两步反应收率为 74 8%。Ⅳ经酸催化脱水得 2 (6’ 甲氧基 2’ 萘基 )丙烯酸 (Ⅴ ) ,收率为 84.6 %。Ⅴ经立体加氢即得d 萘普生 (Ⅵ )。     

1-(6-甲氧基-2-萘基)乙醇的合成

2 甲氧基萘经1,3 二溴 5,5 二甲基乙内酰脲盐酸催化溴化、Friedel Crafts乙酰化得到5 溴 6 甲氧基 2 乙酰基萘。在KOH、n BuOH和Et3N溶液中、w(Pd)=10%的Pd/C催化下,于60℃和常压下用H2氢化5 溴 6 甲氧基 2 乙酰基萘得1 (6 甲氧基 2 萘基)乙醇,收率98 7%。合成总收率94%(以2 甲氧基萘计)。     

2,6-二甲氧基苯甲酸的合成

对 2 ,6 二甲氧基苯甲酸的制备方法进行了研究。经三步反应合成 2 ,6 二甲氧基苯甲酸。第一步 :以N ,N 二甲基甲酰胺 (DMF)为溶剂 ,n(间苯二酚 )∶n(碳酸钾 )∶n(二氧化碳 ) =1 0∶0 5∶1 5在 1 3MPa,1 35～ 1 37℃条件下 ,反应 1 6 5h ,使 ,经酸化制得 2 ,6 二羟基苯甲酸 ;第二步 :使n(2 ,6 二羟基苯甲酸 )∶n(硫酸二甲酯 ) =1∶3 ,在碱性条件下反应得到 2 ,6 二甲氧基苯甲酸甲酯 ;第三步 :将上步产物碱催化水解 ,酸化制得 2 ,6 二甲氧基苯甲酸。第一步反应温度较文献值1 50～ 1 80℃低 ,减少了副产物 ;使用锌粉还原脱色、乙醚萃取回收间苯二酚后处理工艺 ,提高了间苯二酚的利用率和产品收率 (2 ,6 二羟基苯甲酸收率为 52 % )。后两步反应是连续进行的 ,烷基化反应温度是 30～ 45℃ ,先滴加w (NaOH) =30 %的水溶液 ,该步反应结束之后 ,补加w(NaOH) =40 %水溶液 ,这两步反应的总收率为 92 6 %。 2 ,6 二甲氧基苯甲酸的总收率为48 1 5 %。化学法测定其质量分数为 99 1 %。     

乙二胺体系铝镧MCM-41介孔分子筛的合成、表征及在乙氧基化反应中的催化性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,乙二胺为碱性介质,当n(TEOS)∶n(NaAlO2)(或LaCl3)∶n(CTAB)∶n(H2NCH2CH2NH2)∶n(H2O)=1∶X∶0 12(或0 14)∶3 5(或8 0)∶130,其中X=0 1,0 05,0 033时,水热法合成了硅铝(硅镧)摩尔比为10、20和30的Al MCM 41和La MCM 41介孔分子筛。通过XRD、IR、NH3 TPD吸附脱附、BET及CCl4吸附等方法对分子筛的晶体结构和表面物性进行了研究,结果表明,合成的分子筛具有典型的六方介孔结构特征。将Al MCM 41和La MCM 41分子筛分别用于催化乙氧基化反应,研究结果表明,Al MCM 41的催化活性高于La MCM 41,当Al MCM 41用量为正辛醇质量的3%,反应温度为120℃,反应压力0 2MPa,n(正辛醇)∶n(环氧乙烷)=1∶2时,正辛醇聚氧乙烯醚产品的收率达85%。     

5-羟基苯并呋喃-6-甲酸的合成研究

以2,5-二羟基苯甲酸为原料,经酯化、取代、多聚磷酸催化傅克烷基化、酯水解4步反应制备目标化合物,4步反应总收率52. 5%。其结构及中间体经1HNMR、13CNMR和ESI-MS确证。并分别对每一步影响产物收率的因素进行了研究。确定酯化条件:无水乙醇为溶剂,n(SOCl2)∶n(2,5-二羟基苯甲酸)=1. 5∶1,回流条件下反应3 h,收率为93%。取代反应条件:K2CO3为碱,n(2-溴-1,1-二甲氧基乙烷)∶n(2,5-二羟基苯甲酸乙酯)=1. 3∶1,反应在丙酮溶剂中回流12 h,5-(2,2-二甲氧基乙氧基)-2-羟基苯甲酸乙酯最高收率为78%。傅克烷基化反应条件:甲苯为溶剂,n(PPA)∶n(5-(2,2-二甲氧基乙氧基)-2-羟基苯甲酸乙酯)=0. 5∶1,反应在80℃下进行2 h,收率为77%。水解条件:甲醇/水混合溶剂,n(Na OH)∶n(5-羟基苯丙呋喃-6-甲酸乙酯)=3∶1,50℃时反应4 h,收率为94%。     

2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-苯醌的合成

以3,4,5-三甲氧基甲苯(TMT)为原料,先由V ilsm e ier-Haack反应合成6-甲基-2,3,4-三甲氧基苯甲醛,然后在对甲基苯磺酸催化下经Dak in反应将其氧化为6-甲基-2,3,4-三甲氧基苯酚,最后用重铬酸钠催化氧化合成了辅酶Q0,过程总收率达到72.3%。经正交实验得V ilsm e ier-Haack反应的最佳工艺为:n(TMT)∶n(POC l3)∶n(DMF)=1∶1.8∶2.2,反应温度70℃,反应时间7 h。在此工艺条件下,此步反应收率可达93.2%,w(6-甲基-2,3,4-三甲氧基苯甲醛)=98.5%;在Dakin反应中,以w(H2O2)=30%为氧化剂,30℃为最佳反应温度,反应时间1.5 h。     

2,7-二甲氧基萘的合成

以2,7 二羟基萘和硫酸二甲酯为原料,合成了2,7 二甲氧基萘。考察了各种因素对反应收率的影响,结果表明:当n(2,7 二羟基萘)∶n(硫酸二甲酯)=1∶3,反应温度80℃,w(NaOH)=48%,反应时间3h,采用滴加反应物硫酸二甲酯的加料方式,2,7 二甲氧基萘的收率可达到78 3%。     

2,4-二氟联苯的Friedel-Crafts乙酰化工艺研究

研究了 2 ,4 二氟联苯的Friedel Crafts酰化反应的特性。确定了该反应的最佳条件为 :t=2 0℃ ,n(AlCl3)∶n(2 ,4 二氟联苯 ) =2 5∶1 0 ,t=2 5～ 3.0h。在最佳反应条件下 ,收率≥ 93% ,w〔4 (2′,4′ 二氟苯基 ) 苯乙酮〕 =98%。     

不同硅铝比Al-MCM-41介孔分子筛的表征及催化合成氯乙酸正辛酯

以十六烷基三甲基溴化铵( CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,乙二胺为碱性介质,当n(TEOS)∶n( NaAl02)∶n(CTAB)∶n(H2NCH2CH2NH2)∶n(H2O)=1∶x∶0.12∶ 3.5∶130,其中x=0.1,0.033,0.02,0.01,0.006 7时,水热法合成了Al - MCM - 41介孔分子筛.通过XRD,N2吸附-脱附,NH3 - TPD和TEM等手段对不同硅铝比(n(Si)/n(Al))的Al - MCM -41介孔分子筛进行了表征.结果表明,当n(Si)/n( Al)由150减小至30时,Al - MCM -41介孔分子筛仍具有典型的六方介孔结构特征,但当n( Si)/n(Al)=10时,样品结构有序性下降.Al - MCM - 41介孔分子筛酸量随着n( Si)/n( Al)减小而增大.将Al - MCM - 41介孔分子筛用于催化合成氯乙酸正辛酯,相同反应条件下,n( Si) /n( Al) =30的Al - MCM - 41介孔分子筛为催化剂时酯化率最高,由此表明,Al - MCM - 41介孔分子筛作为催化剂,反应酯化率不仅取决于样品酸量,也与其晶体结构相关.当Al - MCM - 41介孔分子筛用量为氯乙酸质量的3％,反应温度为120～140℃,n(氯乙酸)∶n(正辛醇)=1∶1.2时,酯化率可达94.34％.     

硅铝介孔分子筛的合成和表征及其催化异构化性能的研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTABr)为模板剂,三氯化铝为铝源在室温条件下合成了介孔硅铝分子筛A1-MCM-41。采用红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、低温氮吸附等温线等方法对分子筛进行了结构表征。评价结果表明,A1-MCM-41分子筛对桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)具有良好的催化异构化性能。     

非晶合金NiB/MCM-41催化合成3-(N-苄基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺

用负载型非晶合金NiB/MCM-41中孔分子筛催化剂将3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺与苯甲醛缩合加氢制备3-(N-苄基)-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺,产物收率95%以上,比采用Raney Ni收率提高12%,较SiO2载体制成的催化剂收率提高5%。研究表明,中孔结构有利于减少体积较大分子的内扩散效应,发挥负载型非晶合金的高活性、选择性和稳定性。采用该催化剂合成3-(N-苄基)-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的适宜条件为:催化剂中Ni负载量w(Ni)=10%,n(AMA)∶n(BAD)=1∶1.1,m(cat)/m(AMA)=2.5%,反应温度55~65℃,反应压力1.2 MPa。     

乙硫醇氯化法合成乙烷磺酰胺

控制料比n(乙硫醇 )∶n (水 )∶n (氯气 ) =1∶(3～ 4)∶3 15 ,前期氯化温度不超过 5℃ ,中后期氯化温度不超过 2 0℃ ,原料乙硫醇、水和氯气反应生成中间体乙烷磺酰氯 ;控制胺化温度不超过30℃ ,乙烷磺酰氯与氨同时投入四氢呋喃 -氨介质中反应 ,胺化料比n(乙烷磺酰氯 )∶n(氨 ) =1∶(2 .6～ 3.0 ) ,m(乙烷磺酰氯 )∶m (四氢呋喃 ) =43∶10 0 ,过滤滤除副产品氯化铵 ,常压蒸除四氢呋喃 ,得到乙烷磺酰胺粗品 ,然后用乙酸乙酯重结晶 ,活性炭脱色 ,冷却 ,过滤结晶得到产品乙烷磺酰胺 ,w (乙烷磺酰胺 )≥ 99% ,以乙硫醇计总收率≥ 85 %。     

硅源用量对SAPO-18分子筛合成及催化性能的影响

采用水热合成法,以N,N-二异丙基乙胺为模板剂合成SAPO-18分子筛,并用X射线衍射、X射线荧光光谱、扫描电子显微镜、NH3程序升温脱附及N2吸附-脱附等对其结构进行表征,系统研究合成凝胶中硅源用量对SAPO-18分子筛合成及其在甲醇制烯烃反应中催化性能的影响。结果表明,在晶化温度453 K、晶化时间96 h和合成凝胶中0.3≤n(Si O2)∶n(Al2O3)≤1.2条件下,能合成出纯相的SAPO-18分子筛,其中,当n(Si O2)∶n(Al2O3)=0.6,在反应时间135 min时,合成的SAPO-18分子筛具有较高的双烯选择性(乙烯+丙烯)。合成凝胶中硅源的用量对SAPO-18分子筛酸性有显著影响,适当增加分子筛中强酸比有助于提高乙烯和丙烯选择性,但缩短催化剂寿命。     

复合分子筛催化剂的苯酚异丙醇烷基化反应性能

本文采用水热后合成法得到β-MCM-41复合分子筛,并用其做为催化剂催化苯酚异丙醇烷基化反应。利用NH3-TPD和XRD的表征方法对复合分子筛进行了表征,结果证实了β-MCM-41是具有弱酸和强酸双重酸性和微孔和介孔双重结构的复合分子筛,并且其酸性强酸量多适宜酸催化的苯酚异丙醇烷基化反应。实验表明:复合分子筛β-MCM-41良好的结构不但提高了苯酚的转化率,同时还提高了对异丙基苯酚的选择性。     

2-硝基芴酮的合成

以煤焦油分离产品芴为原料,通过氧化、硝化反应合成了2-硝基芴酮,并对硝化过程中硝酸的浓度及其用量、硫酸的用量、水的用量、反应温度和反应时间对产率的影响进行了优化选择。较佳的硝化反应条件为:水作为溶剂,m(芴酮)∶m(H2O)=1∶1.1,n(芴酮)∶n(HNO3)∶n(H2SO4)=1∶2.87∶3.60,硝酸质量分数为65%,硫酸质量分数为96%,85℃反应2 h,所得2-硝基芴酮的产率为91.7%,质量分数高于98.0%。产物结构用IR、1HNMR作了表征。     

介孔导向剂制备多级孔结构SAPO-34分子筛催化剂及其在甲醇制烯烃反应中的应用

SAPO系列分子筛广泛应用于甲醇制烯烃(MTO)过程,SAPO分子筛的微孔结构仅允许小分子物质进出孔道,限制了反应物在催化剂晶体结构孔道中的扩散,增加了反应物扩散到活性位点的阻力,降低催化剂活性。此外,生成物不易从微孔结构扩散出来,导致过度反应生成积炭。采用聚乙二醇(PEG)作为导向剂,三乙胺(TEA)为模板剂,制备多级孔结构分子筛,在n(Si)∶n(Al)=0.20、介孔导向剂加入量n(PEG)∶n(Al)=0.20、模板剂加入量n(TEA)∶n(Al)=1.5和晶化时间为48 h条件下制备的分子筛0.20P48-SAPO具有良好的物化性质,比表面积和孔径比单一孔结构SAPO-34分子筛大幅提升,表面活性位点数量增加,有利于提高催化活性。微型固定床反应器评价结果表明,甲醇转化率为91%,丙烯选择性为42%;催化剂热稳定性良好,可以进行再生,再生后活性与新鲜催化剂相当,甲醇转化率为90%,丙烯选择性为43%。     

4,6-二乙氧基间苯二胺的合成

以1,5-二氯-2,4-二硝基苯（DCDNB）为原料,经烷氧基化和催化加氢还原反应合成4,6-二乙氧基间苯二胺（DEDAB）,并探索了其影响因素。结果表明合成中间体1,5-二乙氧基-2,4-二硝基苯（DEDNB）的较佳条件为：n(DCDNB)∶n(NaOH)∶n(无水C2H5OH)=1∶4∶30,室温下反应7 h,收率96.43%,HPLC纯度99.74%;产品DEDAB的较优合成工艺条件为：n(DEDNB)∶n(无水C2H5OH)= 1∶44,w(10%Pd/C)/w(DEDNB)= 10%,反应时间7 h,反应温度110 ℃,氢气压力1.5 MPa,收率95.42%,HPLC纯度98.87%。产品及中间体结构经1H NMR、MS 和FTIR分析表征确认。