催化合成3-甲基-3-丁烯-1-醇醋酸酯及其水解过程研究

采用酯化水解两步法高效合成3-甲基-3-丁烯-1-醇(MBOH)。首先采用硅烷嫁接法制备了MCM-48嫁接SnCl2催化剂,应用于多聚甲醛、异丁烯和醋酸缩合酯化制备3-甲基-3-丁烯-1-醇醋酸酯(MB-AC),然后MB-AC碱性水解制备MBOH,并对缩合酯化和水解反应进行工艺条件考察。结果表明,最佳缩合酯化反应条件为:2.4 g催化剂,16 g多聚甲醛,120 g异丁烯,128 g醋酸,反应温度140℃,反应时间6 h。在此条件下,MB-AC的收率为55.5%,MBOH的收率为13.8%。进一步将缩合酯化反应产物碱性水解,最佳水解条件为:水解温度50℃,进料速度为60 mL/h,碱溶液质量分数为20%。在此条件下,水解收率为94.5%。酯化水解两步法制备MBOH的总收率达到65.5%。     

催化合成3-甲基-3-丁烯-1-醇醋酸酯及其水解过程研究

采用酯化水解两步法高效合成3-甲基-3-丁烯-1-醇(MBOH)。首先采用硅烷嫁接法制备了MCM-48嫁接SnCl2催化剂,应用于多聚甲醛、异丁烯和醋酸缩合酯化制备3-甲基-3-丁烯-1-醇醋酸酯(MB-AC),然后MB-AC碱性水解制备MBOH,并对缩合酯化和水解反应进行工艺条件考察。结果表明,最佳缩合酯化反应条件为:2.4 g催化剂,16 g多聚甲醛,120 g异丁烯,128 g醋酸,反应温度140℃,反应时间6 h。在此条件下,MB-AC的收率为55.5%,MBOH的收率为13.8%。进一步将缩合酯化反应产物碱性水解,最佳水解条件为:水解温度50℃,进料速度为60 mL/h,碱溶液质量分数为20%。在此条件下,水解收率为94.5%。酯化水解两步法制备MBOH的总收率达到65.5%。     

3-甲基-3-丁烯-1-醇的合成

3-甲基-3-丁烯-1-醇通常采用多聚甲醛充分解聚完成后与异丁烯在有机碱催化下进行Prins反应得到。传统方法使用甲醇作为溶剂时,容易和甲醛缩合降低收率;而使用叔丁醇作为溶剂,回收时易凝固导致管道堵塞。采用甲缩醛作为溶剂不仅解决了上述问题,还在此基础上研究管式反应合成3-甲基-3-丁烯-1-醇,并对解聚条件和Prins缩合条件进行优化,得到最佳的反应条件。大幅减少了反应时间,反应效率提高。     

普林斯(prins)缩合反应一步制备3-甲基-3-丁烯-1-醇

报道了3-甲基-3-丁烯-1-醇的合成,它是3-甲基-2-丁烯-1-醇的异构体,而3-甲基-2-丁烯-1-醇是拟除虫菊酯类化合物的中间体二氯菊酯的重要前驱体.实验表明,普林斯缩合反应一步制备3-甲基-3-丁烯-1-醇,采用异丁烯和甲醛为原料效果最佳,以叔丁醇为溶剂比较好.加入溶剂量为90 mL,反应温度200℃,以多聚甲醛直接进行反应4 h,搅拌强度在条件许可范围内越高越好.实验方法简单,原料价廉易得,有利于工业化.     

3-甲基-4-硝基亚胺基全氢化-1,3,5-噁二嗪合成研究

以硝基胍与一甲胺为原料合成甲基硝基胍,合成产物与多聚甲醛全氢化合成了3-甲基-4-硝基亚胺基全氢化-1,3,5-噁二嗪,反应产率79%。其中:影响产物收率的较佳工艺条件为甲基硝基胍:多聚甲醛=1∶2.5,反应温度80℃,反应时间10h,反应产率较高。     

超临界异丁烯中无催化合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的动力学研究

以超临界异丁烯为溶剂,在温度513.15～543.15 K、压力15～20 MPa条件下、对反应釜中异丁烯和甲醛无催化合成3-甲基-3-丁烯-1-醇(MBOH)的反应进行研究。通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)和核磁共振波谱(NMR)确定主要产物结构,建立主要反应的动力学模型,对实验结果进行拟合,得到不同温度下异丁烯和甲醛反应及MBOH和甲醛反应的速率常数,并通过拟合得到两个反应的活化能分别为101.95和83.99 kJ?mol-1,提高反应温度有利于提高MBOH的选择性。     

甲醛异丁烯热缩合合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的研究

以甲醇为溶剂,甲醛溶液和异丁烯为原料,通过Ene反应在无催化剂条件下合成了3-甲基-3-丁烯-1-醇(MBOH),系统考察了反应温度、反应压力、物料配比和反应时间对MBOH收率的影响。结果表明:一定温度是保证该反应进行的前提,当反应温度超过498 K后,MBOH的收率下降;反应压力对反应起促进作用,压力越大,MBOH的收率越高。在n(异丁烯)∶n(甲醛)=9∶1,反应温度为498 K,压力为11.0 MPa的最佳反应条件下,反应6 h后MBOH的收率可达59.24%。     

3-甲基-6-叔丁基苯酚的合成

以3-甲基苯酚、异丁烯为原料,酚铝为催化剂进行烷基化反应制备了3-甲基-6-叔丁基苯酚。较佳合成工艺条件为:催化剂的制备温度130℃,催化剂的用量为1.0%(重量比),反应温度135℃,反应时间3 h,收率达83.5%以上,同时进行了稳定性实验。     

化学酶法合成光学纯(S)-1,2,3,4-四氢喹啉-3-羧酸的研究

采用化学酶法以消旋体苯丙氨酸和多聚甲醛为起始原料,用氢溴酸作为催化剂,经Pictet Spengler反应、酯化、脂酶催化水解等过程合成了光学纯的(S)-1,2,3,4-四氢喹啉-3-羧酸(Tic)。对Pictet Spengler反应和脂酶催化水解进行了工艺优化。Pictet Spengler反应的最佳条件是:n(苯丙氨酸)∶n(多聚甲醛)∶n(HBr)=1∶1 4∶8 8(HBr使用其40%质量分数的水溶液),反应温度为60℃,消旋体Tic收率为87 1%。脂酶催化水解的最适宜条件是反应温度为30℃,酶和底物的质量比为0 2,pH值为7 5,可得到光学收率e.e%>99%、化学收率49.1%的(S)-Tic。     

3-甲基-4-硝基亚胺四氢-1,3,5-噁二嗪的绿色工艺优化

第二代新烟碱类杀虫剂噻虫嗪应用广泛。为降低噻虫嗪生产成本,对噻虫嗪中间体3-甲基-4-硝基亚胺四氢-1,3,5-噁二嗪的合成工艺进行优化。以甲基硝基胍、多聚甲醛为原料,考查了溶剂、物料配比、反应温度、催化剂等对产品收率的影响。优选最佳反应条件为：甲酸作溶剂,n(甲基硝基胍)∶n(多聚甲醛)=1.00∶2.25,反应温度85℃,浓H₂SO₄为催化剂,n(浓硫酸)∶n(甲基硝基胍)=0.0398∶1,产品收率为80%。千克级放大稳定性实验表明该工艺适用于工业化生产,并为其工业生产提供数据支持。     

“一锅法”简便合成N-二氯乙酰基-4-乙基-1,3-噁唑烷

以2-氨基-1-丁醇、多聚甲醛和二氯乙酰氯为原料,氢氧化钠水溶液作缚酸剂,采用"一锅法"简便而高效地合成了标题化合物。通过正交试验设计获得最佳反应条件:甲苯作溶剂,反应温度-3~3℃,搅拌时间3h,2-氨基-1-丁醇与多聚甲醛的物质的量比为1∶1.4,产率为64.37%。产品经红外光谱、核磁共振谱和元素分析进行结构表征。本方法原料廉价易得,反应条件温和、操作简单,为该类化合物的合成提供了一种新的便利途径。     

N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩基)丙胺的合成与拆分

以2-乙酰噻吩、多聚甲醛、二甲胺盐酸盐为起始原料合成3-二甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮盐酸盐,然后经硼氢化钠还原,(S)-(+)-扁桃酸拆分,得到(S)-N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩基)丙胺,总收率38.8%,e.e值95.6%。回收的扁桃酸可再应用于拆分。     

2-羟乙基吡啶的常压合成研究

研究了以2-甲基吡啶和多聚甲醛常压催化合成2-羟乙基吡啶的方法。从反应类型和机理出发,分析了在反应过程中不同性质的催化剂的影响;然后根据推论,采用酸碱两类催化剂,并对其催化效果分析比较,发现碱性催化剂三乙胺,更有利于2-羟乙基吡啶合成;探讨了催化剂量、反应比例、反应时间等影响因素,得出了适宜的反应条件:n(2-甲基吡啶)∶n(甲醛)=5∶1,在三乙胺催化下,反应时间40 h,反应收率85.2%,产物纯度可达99.0%,水分低于1.0%。     

3-甲胺基-1-苯基丙醇的微波合成

苯乙酮与甲胺盐酸盐、多聚甲醛用微波法合成3-甲胺基-1-苯基丙酮(1);(1)在甲醇中用硼氢化钠还原制备3-甲胺基-1-苯基丙醇(2)。     

Sol–Gel Synthesis of MoO3/SiO2 Composite for Catalytic Application in Condensation of Anisole with Paraformaldehyde

MoO₃/SiO₂ composite with varying amounts of MoO₃ loading (1–20 wt.%) were prepared by sol–gel method and calcined at 500 °C. These catalysts were employed for the liquid phase condensation of anisole with paraformaldehyde. All the catalysts were characterized by N₂ sorption, XRD, and NH₃-TPD. The activities of synthesized MoO₃/SiO₂ catalysts were compared with p-toluene sulfonic acid (p-TSA), the most frequently used catalyst for the condensation reactions, and with a supported metal oxide (WO _x /ZrO₂). Under the similar reaction conditions, synthesized 10 wt.% MoO₃/SiO₂ catalyst calcined at 500 °C was found to be the most active in the condensation of anisole with paraformaldehyde.     

氯甲氧基丁烷的制备及初步应用

用正丁醇、多聚甲醛及干燥的氯化氢气体为主要原料,合成氯甲基化试剂———氯甲氧基丁烷(CMB)。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)与核磁共振氢谱(1HNMR)对产物进行了表征。考察了溶剂用量、物料摩尔比、反应温度及反应时间对CMB收率的影响。获得的最佳反应条件为:溶剂1,2-二氯乙烷50 mL,n(正丁醇)∶n(多聚甲醛)=3∶2,温度为0～5℃,反应时间为7 h;在该条件下,氯甲氧基丁烷的收率可达92%。用制备的氯甲氧基丁烷氯甲基化交联度为10%的白球得到氯甲基化聚苯乙烯微球,并用佛尔哈德滴定法测得其中氯的质量分数为13%。     

N-二氯乙酰基-4-乙基-1,3-噁唑烷的合成工艺研究

以2-氨基-1-丁醇、多聚甲醛和二氯乙酰氯为原料,三乙胺作缚酸剂,合成了标题化合物。产品经红外光谱、核磁共振谱和元素分析进行结构表征,并确定合成的较优反应条件为:以三乙胺作缚酸剂,三氯甲烷作溶剂,反应温度为-3~3℃,搅拌时间2 h,产率为72.63%。     

[(10-磺基-3-甲基-二苯基脲亚甲基)-三甲基]十二烷基苯磺酸铵的合成

以邻甲基苯胺为原料 ,经氯甲基化 ,两次缩合 ,季铵化和复分解 5步反应合成了一种季铵盐型植物生长调节剂 :[(10 磺基 3 甲基 二苯基脲亚甲基 ) 三甲基 ]十二烷基苯磺酸铵。邻甲基苯胺在浓盐酸中用多聚甲醛进行氯甲基化 ,n(邻甲基苯胺 )∶n(多聚甲醛 ) =11∶30 ,在 5 0℃通入HCl气体 ,反应 6h ,得到 2 甲基 4 氯甲基苯胺 (Ⅰ ) ,产率 78%。中间产物Ⅰ与尿素溶于浓盐酸 ,在 96℃反应 2h ,得到淡黄绿色反应液 (Ⅱ ) ,再将对 氨基苯磺酸直接加入Ⅱ中 ,在 12 0℃反应 3h ,得淡黄色晶体 (Ⅲ ) ,产率 2 5 %。然后将Ⅲ用少量盐酸溶解 ,在 6 0℃滴加质量分数为 30 %的三甲胺水溶液 ,当 pH =6时 ,再升温 70℃ ,反应 2h ,得到 [(10 磺基 3 甲基 二苯脲亚甲基 ) 三甲基 ]氯化铵 (Ⅳ ) ,产率 92 %。中间产物Ⅳ与十二烷基苯磺酸钠 (LAS)以n(Ⅳ )∶n(LAS) =1∶1的量比溶于水中 ,在 96℃反应 1h ,得到最终产物 (Ⅴ ) ,产率 90 %。用w(Ⅴ ) =0 0 2 %的水溶液喷施小麦 1次 ,使小麦增产 4 %。     

高性能铜萃取剂的一锅合成

以4-壬基酚、镁粉、多聚甲醛、硫酸羟胺为原料,无毒的260#油为溶剂,采用一锅法合成5-壬基水杨醛肟,产物不需要提纯分离就可以直接应用于铜的萃取工业。其较优的合成工艺条件为:n(4-壬基酚)∶n(镁)∶n(多聚甲醛)∶n(硫酸羟胺)=1∶0.6∶2.5∶0.55,甲酰化反应3 h,肟化反应2 h。以4-壬基酚质量计的5-壬基水杨醛肟收率为97.8%,GC纯度为90.9%,产物结构经IR,MS分析鉴定。     

3-(4-N-马来酰亚胺)苯基-2,4-二氢-1,3-苯并噁嗪的合成研究

以顺丁烯二酸酐、对硝基苯胺、甲醛、苯酚为原料,采用多步反应经中间产物N-(4-硝基苯基)马来酰亚胺(NPMI)、N-(4-氨基苯基)马来酰亚胺(APMI)、三嗪(TMIPT)等最终合成出一种新型的3-(4-N-马来酰亚胺)苯基-2,4-二氢-1,3-苯并噁嗪(MIPB),并采用1H NMR、FT-IR、EA等方法对产物MIPB进行了检测,证实了所得产物为目标物MIPB,并对其溶解性和合成条件进行了探讨.所得MIPB为金黄色疏松状固体,产品收率47%.