离子液体/氯化亚锡催化合成聚乳酸的研究

以离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐([Bmim]Cl)和氯化亚锡(SnCl_2)的复盐为催化剂,L-乳酸为原料,采用直接溶液缩聚法制备聚乳酸(PLA);探讨了催化剂用量、反应温度及反应时间对PLA相对分子质量的影响,借助红外光谱和核磁共振氢谱对聚合物进行了表征。结果表明:当反应体系真空度约1 kPa,[Bmim]Cl/SnCl_2催化剂质量分数为反应物的0.7%,[Bmim]Cl与SnCl_2的摩尔比为1:2,反应温度170℃,反应时间12 h时,制备的PLA的粘均相对分子质量为3.5×10~4。     

腰果酚醛树脂的合成

以Ba（OH）2为催化剂,合成腰果酚醛树脂,通过溶解性实验探讨了反应时间、反应温度及催化剂用量对腰果酚醛树脂溶解性、粘度的影响,并对腰果酚醛树脂进行IR、GPC表征。结果表明：反应时间、温度及催化剂用量等均对腰果酚醛树脂的性能具有明显的影响,随着反应物比例、反应温度及反应时间的增大,总体上腰果酚醛树脂的相对分子质量随之增大。     

无毒增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯的合成

用固体氯化物催化 民柠檬酸三丁酯,柠檬酸三丁酯和乙酸酐反应合成乙酰柠檬酸三丁酯。研究了催化剂用一、原料配比、反应温度、反应时间对合成反应的影响,确定了最佳工艺条件：（１）酯化反应：柠檬酸：正丁醇为１：３．５（ｍｏｌ）;反应温度为１３０℃;反应时间５ｈ,催化剂用量０．７％;（２）乙酰化反应：柠檬酸三丁酯：乙酸酐为１：１．６,反应温度为８５℃,反应时间为１ｈ,催化剂用量为０．０６％。酯化收率为９６．３     

双烯丙基聚乙二醇的合成与表征

采用四丁基溴化铵作催化剂,由聚乙二醇（PEG）和烯丙基氯合成二烯丙基聚乙二醇,并用核磁共振^1（HNMR）、红外光谱对产物进行结构分析。研究了反应时间、反应温度、原料配比、催化剂用量、聚乙二醇相对分子质量对聚乙二醇封端率的影响。实验结果表明,最佳工艺条件为反应时间5h、反应温度60％、烯丙基氯用量为1.5、季铵盐催化剂用量为聚乙二醇物质的量比的5％,聚乙二醇封端率达到85％以上。     

开环聚合条件对聚乙交酯热稳定性的影响

采用金属化合物催化剂/羟基引发剂体系引发乙交酯开环聚合，制备了高相对分子质量聚乙交酯（PGA），研究了反应温度、反应时间、催化剂用量、单体与催化剂纯度、PGA的特性黏度，以及不同金属中心（如Sn,Al,Zn,Zr）和配体结构（如烷氧基、羧基、乙酰丙酮基和卤素）的催化剂对PGA热稳定性的影响规律。结果表明：在催化剂用量低于100μg/g的情况下，严格控制单体和催化剂纯度可使PGA的特性黏度显著提高，热降解温度提高了20.0～50.0℃；采用Sn基催化剂制备的PGA的热降解温度最低，采用Zn基和Al基催化剂制备的PGA的热降解温度最高可达318.6℃；金属化合物催化剂是控制PGA热稳定性的关键因素。     

异戊二烯和苯乙烯阳离子共聚合成研究

采用阳离子聚合法,以异戊二烯、苯乙烯为单体合成了低分子量的共聚物,探讨了催化剂种类、催化剂用量、反应温度、单体浓度、单体配比、反应时间等条件对聚合反应的影响,对合成产物进行了IR及热重分析。研究表明,较佳的聚合条件为,催化剂用量为单体质量的50％、催化剂（AlCl3）与助催化剂（CCl,COOH）=1：1（mol比）、反应温度为20℃、单体用量为溶剂与单体体积的30．8％、异戊二烯：苯乙烯=3：1（体积比）、反应时间为45min,在此工艺条件下,其转化率达100％。     

响应面法优化磁性固体碱催化废弃聚酯醇解的工艺

摘要：以获取磁性固体碱催化剂制备的最佳工艺条件为目的。设计催化剂前驱体摩尔比（nFe3O4：nNi（AC）2）,反应时间,煅烧时间,煅烧温度的四因素三水平的Box—Behnken实验,以催化降解聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）所得的单体对苯二甲酸二乙二醇酯（BHET）为响应值,并对催化降解反应温度、反应时间、催化剂用量进行考察。结果表明,实验数据建立的二次多项式数学模型显著性极高（P< 0.0001）,各因子最优值:催化剂前驱体摩尔比为1: 3.94,反应时间1.67h,催化剂煅烧时间2.01h为,煅烧温度为600℃;催化反应的最佳工艺是：反应温度195℃,反应时间4h,催化剂用量为2.0%。采用XRD,BET和SEM对催化剂进行表征,采用IR,MS表征降解产物,证实得到是BHET。     

对称N,N-二丁基丙烯酰胺的合成研究

以二正丁胺和丙烯酸甲酯为主要原料,经双键保护、催化胺解、催化热裂解、减压精馏等过程制得N,N-二丁基丙烯酰胺（DBAA）。考察了反应温度、反应时间、原材料配比对反应结果的影响。结果表明,对于催化胺解过程：催化剂用量2.5%,反应时间5 h,反应温度140℃,二正丁胺与甲氧基丙酸甲酯的摩尔比为1.15∶1,甲氧基丙酸甲酯的转化率为96.5%,产品收率为91.9%;催化裂解过程,反应时间为4 h,溶剂用量为82%左右,N,N-二丁基丙烯酰胺的收率≥77%,产品总收率≥70%。     

丁腈橡胶的烯烃复分解及其产物的非均相加氢

采用烯烃复分解方式制备低相对分子质量的丁腈橡胶并对其进行非均相加氢,考察了烯烃复分解催化剂加入量、反应温度及反应时间对丁腈橡胶相对分子质量及其分布的影响。结果表明,在10 m L三氯甲烷中溶解1 g丁腈橡胶、催化剂用量0.001 g、反应温度30℃及反应时间3 h的条件下,所制备丁腈橡胶的数均分子量为(1.5~5.5)×104,重均分子量为(3.0~12.0)×104。采用非均相催化剂对低相对分子质量丁腈橡胶进行加氢的氢化度可达99%以上。     

邻苯二甲酸810酯的催化合成

以对甲苯磺酸为催化剂,催化酯化合成邻苯二甲酸810酯。通过正交设计法考察了酯化温度、醇酐比、反应时间及催化剂用量等因素对反应的影响。结果表明：选择反应温度为210℃时,醇酐比为3,反应时间2h,催化剂用量（质量分数）为2％时,邻苯二甲酸810酯的酯化率大于98．9％。     

负载型KI催化甘油与CO2合成甘油碳酸酯

添加不同组分对氧化铝载体进行调变改性,再以改性氧化铝为载体,负载KI制备了一系列负载型催化剂KI/Al₂O₃-MgO、KI/Al₂O₃-ZnO、KI/Al₂O₃-TiO₂和KI/Al₂O₃-ZrO₂,并通过CO₂、环氧丙烷和甘油合成甘油碳酸酯反应评价其催化活性,发现KI/Al₂O₃-MgO具有最高的活性。由不同载体的CO₂-TPD分析可以发现,载体表面少量碱性位的存在有利于反应进行。实验研究了不同负载量KI/Al₂O₃-MgO的活性及稳定性,发现KI负载量为1.5mmol/g较为适宜。同时,实验又通过N₂吸附/脱附(BET)、X射线衍射(XRD)等手段对不同负载量的KI/Al₂O₃-MgO进行了表征,进一步说明了负载量过多会导致KI晶粒团聚,并阻塞载体孔道。优化了反应条件,在最佳条件下(环氧丙烷0.3mol,甘油0.1mol,反应温度130℃,反应时间2h,反应压力6.0MPa),甘油的转化率为65.5%,甘油碳酸酯的产率为60.8%。     

SO_4~(2-)/ZrO_2-CeO_2催化剂溶剂回流法合成聚乳酸

采用负载-浸渍法制备了一系列SO42-/ZrO2-CeO2固体超强酸,用于催化合成聚乳酸,考察了催化剂用量、聚合时间、聚合方法等因素对聚乳酸合成的影响。结果表明,当CeO2与ZrO2的摩尔比为1∶20,0.8 mol/L硫酸浸渍,650℃焙烧时,得到的固体超强酸酸强度最大,掺杂的CeO2处于高度分散,增强了固体超强酸的酸强度,合成的聚乳酸的分子量与固体超强酸的酸强度具有很好的相关性,当催化剂用量为乳酸质量的1%,反应时间为30 h时,得到了粘均分子量为11.6×103的聚乳酸。     

Prins反应的研究和应用现状

结合Prins反应的发展历史,概述了近年来Prins反应的最新研究及应用现状。目前Prins反应有直接热缩合反应和催化合成反应两大类,本文分析了这两大类反应的优势和不足,指出了未来催化合成反应是Prins反应研究的重点。Prins反应的催化剂包括液体酸催化剂、固体酸催化剂和固体碱催化剂等,而离子液体催化剂、杂多酸催化剂、竹炭磺酸催化剂等高效且环境友好型催化剂是今后研究发展的重点。同时概述了Prins反应在化工、农药、香料、医药、天然大分子合成等方面的应用,最后提出了Prins反应未来在新型催化剂、相关合成方法学、石油化工和天然产物全合成等相关领域发展方向的展望。     

Acetic Acid from the Carbonylation of Chloride Methane Over Rhodium Based Catalysts

A new route for the indirect conversion of methane that makes use of the latest advance in methyl chloride production is reported. Acetic acid was produced from the carbonylation of methyl chloride by carbon monoxide over a variety of catalysts. The presence of promoters was crucial for the carbonylation reaction. The yield of acetic acid reached 84.7% with RhCl₃ as catalyst and PPh₃/KI as promoters. The effects of reaction temperature, carbon monoxide pressure, and reaction time were investigated. The possible reaction mechanism was discussed.     

Production of optically pure poly(lactic acid) from lactic acid

Optically pure poly(lactic acid) (PLA) was obtained from lactic acid via purification of the corresponding lactide. The optical purity of PLA was determined using polarimetry and NMR. In the depolymerization process, the effect of the reaction conditions and catalysts on optical purity of the lactide was examined with temperature having a significant effect. In addition, the degree of racemization increased with increasing molecular weight of the oligomeric PLA. The effects of temperature, time, solvent, and stirring speed (RPM) on the lactide purification process were examined in order to improve optical purity. Optical purity was maximized when separation was carried out at 25 °C. The optical purity of PLA was significantly affected by that of lactide used.     

Influence of catalyst on transesterification between poly(lactic acid) and polycarbonate under flow field

This paper investigated the effect of catalyst on transesterification and transesterification mechanism between poly(lactic acid) (PLA) and polycarbonate (PC) under flow field. Three catalysts (zinc borate, titanium pigment and tetrabutyl titanate) were evaluated. It is found that transesterification reaction can take place without any catalyst, while three catalysts can all promote the transesterification reaction between poly(lactic acid) and polycarbonate to a greater extent. ¹H nuclear magnetic resonance spectroscopy, gel permeation chromatography and dynamic mechanical analysis revealed that structures of copolymers are not identical in the blends with and without catalyst. For pure blend, most of copolymers have relatively high molecular weight with low PC content, which implies that transesterification reaction most likely happens only once between a PLA chain and a PC chain during mixing process, and only a small amount of multiple reactions happen. However, for the catalyst systems, catalysts induce much more multiple reactions accompanying with the reducing molecular weight in copolymers and increasing PC content. Moreover, it is found that the catalysts not only affect the chain compositions of the product copolymers, but also influence the amount of polymers involved in the reaction. Tetrabutyl titanate is found to be the most effective catalyst in this study where the amount of reacted polycarbonate is more than 4 times of that in pure blend. It is found that PLA segments in copolymer are easily aligned on the interface due to its relatively high Deborah number, which increases the probability of its contact with more PC chains. Although the flow effect on the alignment of chain segment is similar in blends with and without catalysts, the acceleration of reaction due to catalyst makes it possible for multiple reactions. The match of the reaction time and contact time of chain segment of PC and PLA at interfaces is then of key importance in the interfacial transesterification reaction. The effect of flow field on the interfacial reaction is then not only from the interfacial update, but also from the change of chain conformation near the interface.     

载体酸性对Pt/USY菲加氢制烷基金刚烷的影响

以Pt为活性组分、经不同浓度草酸铝处理的USY分子筛为载体,制备了Pt/USY催化剂,并用于菲一步加氢饱和反应和加氢异构反应体系。由于金属活性位点Pt上易发生加氢反应,USY载体酸性位点上易发生异构反应和裂解反应,实验分别考察了Pt颗粒、载体的酸强度和酸量对菲转化率和产物分布的影响。结果表明,活性金属Pt颗粒尺寸及分散度直接影响菲加氢饱和产物分布;草酸处理后制备的催化剂Pt/0.05-USY、Pt/0.1-USY较未经酸处理的Pt/USY更利于菲加氢反应。全氢蒽是菲向目标产物烷基金刚烷转化的关键中间产物,异构产物烷基金刚烷生成需在USY分子筛Br?nsted酸位点完成;随着催化剂载体酸量和酸强度的降低,裂解反应程度迅速减弱;菲加氢反应最终产物以加氢饱和反应产物为主;使用Pt/0.1-USY催化剂异构反应产物烷基金刚烷收率为2.3%。     

疏水性固体酸催化剂应用研究进展

疏水性固体酸催化剂主要通过对传统固体酸催化剂进行改进或引入疏水性基团制备得到,由于其独特的结构和组成,具有在含水体系中活性组分不易流失、催化活性高和催化剂重复使用性能好等优点,是环境友好型催化剂,具有广阔的应用前景。综述5种不同类型的疏水性固体酸催化剂在催化领域的研究进展,包括杂多酸类、无机复合物、氧化物和磷酸盐以及有机-无机复合物。介绍疏水性催化剂的制备与改性方法、催化反应活性及反应机理,探讨不同催化剂的优点及存在的问题,对疏水性固体酸催化剂的发展进行展望。     

适用于丙烯二聚反应非均相催化剂的研究进展

丙烯二聚反应是生产4-甲基-1-戊烯、1-己烯等端碳烯烃的重要手段,其产物可作为特种高分子材料单体、汽油添加剂和化工有机中间体,关键技术在于高效催化剂的开发。非均相催化剂相比于均相催化剂因易回收、对环境污染小等优点受到了学者们的广泛关注。本文综述了丙烯二聚非均相催化剂的研究进展,依据固体碱催化剂与固体酸催化剂在丙烯二聚反应中不同的反应机理,比较了两者各自的优缺点。回顾了固体碱催化剂的发展历程及工业化应用,并以碱金属钾为例总结了反应机理。详细介绍了固体酸催化剂中的固体磷酸催化剂、分子筛催化剂和负载型过渡金属催化剂。针对固体碱催化剂制备条件苛刻等问题,提出了改善催化装置的新思路;针对固体酸催化剂选择性不足的劣势,指出了应该进一步完善机理,并合理设计酸性载体与过渡金属相结合的催化剂。     

对甲酚烷基化反应催化剂的研究进展

主要从酸性催化剂的发展历程全面综述了分子筛、固体超强酸、离子交换树脂、杂多酸、离子液体等多种酸性催化剂的优点和缺点,并总结出对甲酚在不同催化剂作用下反应产物区域选择性的结果。通过对多种催化剂的特性和反应结果对比着重介绍了离子液体催化剂,离子液体同时拥有液体酸高密度酸性和固体酸易分离不挥发的优点,在保持着浓硫酸酸性强度的同时,还具有低蒸气压、热稳定性高、对环境无污染、功能化设计的优良特性,这为今后对甲酚烷基化反应绿色催化剂的发展提供了重要的研究方向,避免了目前工业上常用液体酸催化剂存在的污染环境设备和安全隐患等重大问题。