混合邻间对甲酚制备化工中间体的工艺研究

以介孔分子筛为催化剂,催化烷基化混合邻间对甲酚制备6-叔丁基邻甲酚、6-叔丁基间甲酚、2-叔丁基对甲酚混合液,并精馏获得三种叔丁基甲酚纯品。考查了催化剂用量、异丁烯用量、反应温度等反应条件对烷基化反应的影响,确定了最佳工艺条件。结果表明,催化剂为三混甲酚用量的2.0%(质量),异丁烯用量与三混甲酚用量之比为1.05∶1(摩尔比),最佳反应温度为95℃的反应条件下,三混甲酚的总转化率达到96.25%以上,反应液中目标产品含量达94.67%,产品选择性可达98.36%。精馏后,6-叔丁基邻甲酚、6-叔丁基间甲酚、2-叔丁基对甲酚三种产品的质量含量分别为99.75%、99.57%、99.54%。整个工艺过程安全环保,成本低,能耗低,收益高。     

间对甲酚反应分离工艺研究

针对国内外烷基化分离间对甲酚的工艺差别,研究了以强酸树脂为催化剂,在塔式淤浆反应器中的异丁烯与混甲酚烷基化反应。考察了反应温度、异丁烯空速等因素对反应的影响,对异丁烯齐聚的影响因素进行了研究。结果表明,异丁烯空速和温度对反应影响显著,都存在最优的工艺条件;在最优温度60℃,最优异丁烯空速8.49 min-1时,该反应体系中混酚收率能达85%。     

间对甲酚反应分离工艺研究

针对国内外烷基化分离间对甲酚的工艺差别,研究了以强酸树脂为催化剂,在塔式淤浆反应器中的异丁烯与混甲酚烷基化反应。考察了反应温度、异丁烯空速等因素对反应的影响,对异丁烯齐聚的影响因素进行了研究。结果表明,异丁烯空速和温度对反应影响显著,都存在最优的工艺条件;在最优温度60℃,最优异丁烯空速8.49 min-1时,该反应体系中混酚收率能达85%。     

改性Hβ沸石上对甲酚与异丁烯的烷基化反应

用等离子发射光谱(ICP)、X射线衍射分析(XRD)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)表征了改性Hβ沸石的物理化学性质,考察了Mn和Ce改性Hβ沸石对对甲酚-异丁烯烷基化反应的催化性能,并探讨了Mn改性Hβ沸石催化下温度、原料摩尔比和空速对烷基化反应的影响.研究发现,用Mn改性Hβ沸石的催化活性和产物选择性有所升高,且最佳反应条件为反应温度为125℃,n(异丁烯)∶n(对甲酚)=3∶1,空速为2 h-1.Mn改性Hβ沸石是对甲酚-异丁烯烷基化反应极有开发前景的催化剂.     

HF/USY分子筛催化合成2-叔丁基对甲酚

以USY负载 HF为催化剂、甲基叔丁基醚（MTBE）和对甲酚为原料,在小型固定床反应器上进行合成2-叔丁基对甲酚的研究,考察了HF负载量、反应温度、空速及原料配比对反应转化率和选择性的影响以及催化剂的稳定性。结果表明,HF改性后,USY的L酸中心增加,B酸中心减少,对甲酚转化率增大。L酸中心是烷基化反应的主要活性中心。最佳反应条件为：反应温度160 ℃,HF负载质量分数1%,空速1.2 h^-1,n(MTBE):n(对甲酚)＝1.5∶1。最佳条件下,对甲酚的转化率84.4%,2-叔丁基对甲酚的选择性98.6%。催化剂使用110 h,仍保持较好的催化活性。     

合成对叔丁基邻苯二酚的工艺研究

用环烷酸钴与氯化锌复配的新型催化剂,以邻苯二酚、异丁烯为原料合成对叔丁基邻苯二酚,通过正交实验确定的较佳工艺参数为:邻苯二酚∶异丁烯(物质的量比)=1∶1.15,邻苯二酚∶催化剂(质量比)=100∶20,烷基化反应温度100±5℃。     

固体酸催化莰烯与邻甲酚的选择性烷基化反应

详细考察了各类固体酸催化剂对莰烯与邻甲酚烷基化产物选择性的影响。采用气相色谱、气相色谱-质谱联用技术、核磁和红外表征了烷基化产物,并对结果进行了分析。实验结果表明:以丝光沸石为催化剂,用量为6%,莰烯与邻甲酚的物质的量的比为1∶1.5,反应温度为160℃,莰烯的转化率为99.89%,目标C—C烷基化产物的选择性可达77.48%。以脱铝丝光沸石、Al-HM为催化剂,莰烯的转化率分别达到99.36%、99.6%,目标C—C烷基化产物的选择性分别为77.57%和80.5%。     

间／对混甲酚的烷基化反应研究

间／对混甲酚与异丁烯在酸性催化剂条件下进行烷基化反应,将烷基化产物进行气质联用（GCMC）分析,目标产物2,6二叔丁基对甲酚与4,6-二叔丁基间甲酚含量分别为21．02％和45．95％,转化率分别为83．80％和89．12％。     

微波辐射合成百里香酚的研究

以间甲酚为原料,在微波辐射下与异丙醇通过付克-烷基化反应生成了百里香酚,探讨了反应工艺条件,并采用GC-MS、IR和1H NMR等手段对产物进行了表征。结果表明,在微波辐射下,使用固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2-TiO_2为催化剂,n(间甲酚)∶n(异丙醇)=1∶5,反应时间15 min,催化剂用量为原料间甲酚质量的8%,微波功率600 W,回流温度条件下百里香酚得率为59.2%。     

微波辐射合成百里香酚的研究

以间甲酚为原料,在微波辐射下与异丙醇通过付克-烷基化反应生成了百里香酚,探讨了反应工艺条件,并采用GC-MS、IR和1H NMR等手段对产物进行了表征。结果表明,在微波辐射下,使用固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2为催化剂,n(间甲酚)∶n(异丙醇)=1∶5,反应时间15 min,催化剂用量为原料间甲酚质量的8%,微波功率600 W,回流温度条件下百里香酚得率为59.2%。     

环境友好型叔丁胺制备工艺技术

研究以HZP-II催化剂、异丁烯和液氨为原料,选择了直接胺化制备叔丁胺的工艺路线,考察了空速、氨烯比、压力、温度对反应转化率的影响,并对催化剂使用寿命进行了稳定性评价。实验结果表明,在反应压力5 MPa、反应温度260 ℃、异丁烯空速450 h―1、氨烯比（1.5～3.0）∶1时,反应2000 h以上,异丁烯单程转化率仍能保持10.2%,产物叔丁胺的选择性>99%。     

甘油与环己酮缩合反应催化剂的研究

通过比较Lewis酸、质子酸、无机酸酐、分子筛、酸化蒙脱土在催化甘油与环己酮缩合反应中的活性,研究了催化剂结构和性质对环己酮转化率和反应选择性的影响。结果表明,Lewis酸有较高的催化活性和稳定性,而且表现为L酸和B酸两种酸的催化形式。催化剂结构对环己酮转化率和反应选择性的影响为:(1)Lewis酸的构成:对相同阴离子的Lewis酸而言,其阳离子的L酸酸强度越强或水解程度越大,催化活性和2-羟甲基-1,4-二氧杂螺环[4,5]癸烷(产物a)的选择性越高;对相同阳离子的Lewis酸而言,其盐酸盐型的催化活性和产物a的选择性要高于硫酸盐型的;(2)水合硫酸盐的催化活性与其煅烧温度有关。催化活性和产物a的选择性最好的Lewis酸为AlCl3。当n(AlCl3)∶n(环己酮)∶n(甘油)=1∶10 000∶15 000,带水剂环己烷加入量为反应物总体积的47%,92℃回流反应2 h,环己酮转化率为97.9%;最终产物中产物a的选择性为97.8%。     

超声辐射相转移催化合成对甲苯基苄基醚

以水为溶剂,对甲苯酚和氯化苄为主要原料,在相转移催化剂四丁基溴化铵作用下通过超声辐射合成了对甲苯基苄基醚,产物经IR和元素分析表征,并考察了原料配比、催化剂用量、超声辐射时间和功率等因素对产物收率的影响。实验结果表明,合成对甲苯基苄基醚的优化工艺条件为:对甲苯酚0.1 mol,n(对甲苯酚)∶n(NaOH)=1∶1.2,n(对甲苯酚)∶n(氯化苄)=1∶1.5,相转移催化剂四丁基溴化铵的用量为2.0 g,反应温度为70℃,超声辐射时间为60 min,功率为80 W,在此条件下收率可达98.5%。     

响应面优化法研究蔗糖-对甲酚树脂胶粘剂的合成

以蔗糖代替甲醛,与对甲酚反应,合成了一种环境友好型的水溶性酚醛树脂(PF)。以温度、时间、催化剂用量和物料比为四因素,以胶粘剂的黏度为评价指标,采用响应面优化法对蔗糖-对甲酚树脂胶粘剂的合成反应条件进行了优化。结果表明:回归模型能较好地反映各因素水平与响应值之间的关系;蔗糖-对甲酚树脂的最佳合成条件为w(催化剂)=8.39%,反应温度75.33℃,反应时间4.8h,n(蔗糖)∶n(对甲酚)=3.94∶1。     

苯乙烯化甲酚的合成

以苯乙烯和对甲苯酚为原料,在对甲苯磺酸等催化剂存在下,在120～130℃和常压条件下,发生烷基化反应,生成苯乙烯化甲酚。研究表明:在催化剂作用下,n(苯乙烯)/n(对甲苯酚)=1 5～2 0,反应时间为2h,苯乙烯化甲酚的收率可以达到90%以上。     

KC104树脂催化合成柠檬酸三丁酯的研究

通过采用负载双金属路易斯酸的KC104树脂作催化剂,催化合成了增塑剂柠檬酸三丁酯。最佳试验条件为：柠檬酸和正丁醇的酸醇摩尔比为1：4．5;选用KC104树脂催化剂,催化剂用量为柠檬酸质量的8％．反应温度为回流温度,产率大于95％,选择性可达98％,增塑效果接近增塑剂DOP。KC104树脂催化剂,使用寿命长,稳定性好。     

2，6-二叔丁基对仲丁基酚的合成

以磺酸阳离子树脂为催化剂,以对仲丁基苯酚和异丁烯为原料合成了2,6-二叔丁基对仲丁基苯酚。探讨了不同催化剂、反应温度、反应时间、物料配比和催化剂用量对反应的影响。最优的反应条件:催化剂的质量分数为3%～5%(以对仲丁基苯酚质量计,下同),n(对仲丁基苯酚)∶n(异丁烯)=1∶2,反应温度90～100℃,反应压力0.15～0.2 MPa,反应时间4 h,在该条件下,产物选择性达95%以上,精馏分离得到色谱纯度大于97.5%的2,6-二叔丁基对仲丁基苯酚,总收率达95%以上。     

5α-雄甾-2-烯-17-酮的合成工艺研究

以表雄酮为原料,采用固体酸催化剂,一步脱水合成肌肉松弛药的中间体5α-雄甾-2-烯-17-酮。通过对反应温度、催化剂和表雄酮的配比及催化剂的酸度进行优化,得出优化工艺条件:反应温度105℃,m(催化剂)∶m(表雄酮)=5∶1,催化剂酸度为4.5%,反应时间2 h,收率87.1%。