对甲氧基肉桂酸正丁酯的合成

实验以两步法合成了甲氧基肉桂酸正丁酯。第一步,以甲醇钠为催化剂,由对甲氧基苯甲醛和乙酸甲酯经Claisen-Schmidt缩合反应先合成对甲氧基肉桂酸甲酯,在对甲氧基苯甲醛用量50 mmol、n(对甲氧基苯甲醛):n(乙酸甲酯)=1:8、甲醇钠用量为反应混合物的10%、反应温度50℃、反应时间1.0 h的较佳实验条件下,产物对甲氧基肉桂酸甲酯收率达79.0%。第二步,以硫酸氢钠为催化剂,由对甲氧基肉桂酸甲酯与正丁醇经酯交换反应合成对甲氧基肉桂酸正丁酯,较佳工艺条件为:对甲氧基肉桂酸甲酯4.8 g,n(对甲氧基肉桂酸甲酯):n(正丁醇)=1:7,硫酸氢钠用量为对甲氧基肉桂酸甲酯的10%,反应时间4 h。该条件下,对甲氧基肉桂酸甲酯转化率达88.0%,对甲氧基肉桂酸正丁酯的选择性近100%。     

新型含酯基结构季铵盐杀菌剂的合成

以十二烷基二甲基叔胺、环氧氯丙烷、月桂酸为原料,经两步反应合成了一种新型含酯基季铵盐杀菌剂(2-羟基-3-月桂酰氧基丙基)十二烷基二甲基氯化铵(HFAC)。第一步的最佳合成条件为:n(环氧氯丙烷):n(十二烷基二甲基叔胺)=1.2、反应温度25℃、反应时间4h,此时中间体十二烷基-(2,3-环氧丙基)二甲基氯化铵(HYAC)的收率为82.54%。第二步的最佳合成条件为:n(月桂酸):n(HYAC)=1.2、反应温度60℃、反应时间6 h,此时目标产物HFAC的收率为92.58%。用傅里叶变换红外光谱、元素分析、氢核磁共振和飞行时间质谱对中间体和产物进行了结构表征。同时将HFAC用于处理造纸污水,当污水中HFAC的质量分数为0.010%、杀菌时间为18 h时,HFAC能达到很好的杀菌效果。     

3,5-二烷基-4-羟基苯甲腈的一步法合成

实验以3,5-二烷基-4-羟基苯甲醛(烷基为甲基、异丙基和叔丁基)和NH2OH.HCl为原料,在HCOOH、HOAc和DMF 3种溶剂中一步法合成相应的苯甲腈。考察了原料配比、反应温度等对产物收率的影响。结果表明,合成3,5-二甲基-4-羟基苯甲腈的最优条件为:醛用量0.16 mol,n(醛)∶n(羟胺)=1∶1.2,DMF用量80 mL,温度105℃,反应6 h,收率93.5%;合成3,5-二异丙基-4-羟基苯甲腈的较优条件为:n(醛)∶n(羟胺)=1∶1.2,DMF用量100 mL,温度105～110℃,反应6 h,收率88.0%;合成3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲腈的较优条件为:n(醛)∶n(羟胺)=1∶1.2,HOAc用量100 mL,温度105～110℃,反应6 h,收率99%以上。     

对甲苯磺酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

以对甲苯磺酸为催化剂,苯甲醛和乙二醇为原料,合成了苯甲醛乙二醇缩醛。实验表明,合成苯甲醛乙二醇缩醛适宜的反应条件为：苯甲醛与乙二醇摩尔比1：1．4、催化剂用量为反应物总质量的1．5％、带水剂环己烷的用量为12mL、反应时间45min。上述条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达78．9％。     

硫酸铁铵催化合成苯甲醛1，2-丙二醇缩醛

以硫酸铁铵为催化剂,苯甲醛和1,2-丙二醇为原料,合成了苯甲醛1,2-丙二醇缩醛。探讨了硫酸铁铵对缩醛反应的催化活性,较系统地研究了醛醇物质的量比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间等因素对产物收率的影响,确定了适宜的反应条件：苯甲醛与1,2-丙二醇物质的量比为1：1．5,催化剂用量为反应物料总质量的1．36％,带水剂环己烷的用量为8mL,反应时间4h。在上述条件下,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的收率可达83．5％。硫酸铁铵是合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的良好催化剂。     

3-乙氧基-4-甲氧基苯腈的合成

以异香兰素为原料,经O-烷基化反应和氰基化反应制备医药中间体3-乙氧基-4-甲氧基苯腈,考察了O-烷基化反应和氰化反应的影响因素。实验表明:制备3-乙氧基-4-甲氧基苯甲醛的最佳合成工艺条件为:异香兰素45.6g(0.30mol),n(异香兰素)∶n(溴乙烷)=1∶1.15,0.5 MPa于85℃反应5h,3-乙氧基-4-甲氧基苯甲醛的收率达到97%以上;以3-乙氧基-4-甲氧基苯甲醛为原料,经氰化反应制备3-乙氧基-4-甲氧基苯腈的最佳工艺条件为:在乙酸介质中,3-乙氧基-4-甲氧基苯甲醛与盐酸羟胺的摩尔比为1.0∶1.5,于70~80℃下反应4h,3-乙氧基-4-甲氧基苯腈的收率超过91%,纯度99.4%。     

四步法合成2-乙基-4-甲氧基苯胺

以氯霉素的副产物邻硝基乙苯为原料,经Bamberger反应、乙酰化反应、o-甲基化反应和水解反应4步合成了可作为5-甲氧基吲哚合成原料的2-乙基-4-甲氧基苯胺;对该工艺路线的关键步骤Bamberger反应进行了工艺条件优化。实验结果表明,邻硝基乙苯经4步反应后,2-乙基-4-甲氧基苯胺的总收率为55%左右;Bamberger反应的优化条件为:以硫酸溶液为介质,[H+]为4.42mol/L,Pt/C催化剂质量分数为1.84%(基于邻硝基乙苯的质量),在此条件下,Bamberger反应产物3-乙基-4-氨基苯酚的收率可达81.7%;硫酸中加入磷钼酸不利于羟基苯胺中间体的稳定存在。同时还对各步反应产物进行了红外光谱和核磁共振表征,确定了各步反应的产物结构。     

4-(1-甲基胍基)丁酸的合成及其在造纸杀菌上的应用

实验以N-甲基吡咯烷酮、盐酸、三氧化硫脲为原料,经两步反应合成了一种含羧基结构胍类杀菌剂--4-(1-甲基胍基)丁酸.第一步最佳合成条件为:n(N-甲基吡咯烷酮)∶n(HCI)=1∶2,反应温度135℃,反应时间5 h,此时中间体4-甲基氨基丁酸盐酸盐的收率72.89%.第二步最佳合成条件为:n(4-甲基氨基丁酸盐酸盐...     

硅钨钼杂多酸掺杂聚苯胺催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛

以自制硅钨钼杂多酸掺杂聚苯胺H4SiW6Mo6O40／PAn为多相催化剂,以苯甲醛和1,2-丙二醇为原料合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛,较系统地研究了原料摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响。结果表明,适宜反应条件为：苯甲醛与1,2-丙二醇的摩尔比为1：1．5,催化剂用量为反应物料总质量的0．25％,环己烷为带水剂,反应时间45min。上述条件下,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的收率为85．6％。     

多孔有机框架固体碱催化合成反式肉桂酸

制备了一种基于哌嗪官能团的多孔有机框架固体碱PZ-PO F催化剂,以苯甲醛和丙二酸为原料,采用Knoevenagel反应合成了反式肉桂酸.通过正交试验法考察了反式肉桂酸的合成工艺条件,最优工艺条件为:n(苯甲醛):n(丙二酸)=1:1.1,吡啶用量为苯甲醛质量的15％,催化剂用量为苯甲醛质量的2％.在此条件下,反式肉桂...     

甲乙苯脱氢制甲基苯乙烯反应工艺及动力学研究

使用工业脱氢催化剂,在温度580~635℃、水与甲乙苯质量比2.0~4.0、体积空速0.5~1.5h~(-1)、压力(a)30~101kPa的实验条件范围内,研究了工艺参数对甲乙苯脱氢制甲基苯乙烯反应的影响规律。结果表明:随着温度的升高,甲乙苯转化率提高,甲基苯乙烯选择性下降;随着水与甲乙苯配比的增加,转化率和选择性均上升;体积空速降低时,虽能提高转化率,但会使选择性降低;压力降低时,既可提高转化率,又有利于选择性的升高;适宜的工艺条件为压力(a)50kPa、温度620℃、水与甲乙苯质量比2.0、体积空速0.5h~(-1)。利用实验数据,对甲乙苯脱氢反应进行了动力学研究。假设并简化反应网络,根据不同反应机理提出3种可能的甲乙苯脱氢反应动力学模型,对模型进行统计学检验筛选后,确定双位吸附模型为最佳反应动力学模型,并估算了该模型的参数,可为反应器的设计和最佳操作条件的选择提供依据。     

胺基烷基磺酸内鎓盐催化甲苯氯甲基化反应

制备了7种胺基烷基磺酸内盐相转移催化剂,以多聚甲醛和盐酸为氯甲基化试剂,研究了该类催化剂催化甲苯氯甲基化反应的情况。考察了催化剂类型、催化剂用量、反应温度、反应时间及盐酸用量对甲苯氯甲基化反应的影响。实验结果表明,以1,3-丙磺酸吡啶内盐(PSPy)为相转移催化剂催化甲苯氯甲基化反应的活性最好;甲苯氯甲基化反应的优化条件为:反应温度80℃,反应时间10h、PSPy用量(占甲苯的摩尔分数)8%,n(盐酸)∶n(甲苯)=2;在此条件下,甲苯转化率可达85.7%,单氯甲基化产物(包括对甲基苄氯和邻甲基苄氯)的选择性为96.5%,且PSPy催化剂的重复使用性能较好。     

HZSM-5分子筛催化苯与氯乙烷烷基化反应

在固定床反应器中以HZSM-5分子筛为催化剂,进行了苯与氯乙烷烷基化反应的实验。考察了HZSM-5分子筛的n(SiO2)∶n(Al2O3)、反应温度、n(苯)∶n(氯乙烷)和液态空速(LHSV)等因素对烷基化反应的影响。实验结果表明,随n(SiO2)∶n(Al2O3)的增大,HZSM-5分子筛的酸量减少,酸强度减弱;n(SiO2)∶n(Al2O3)=25的HZSM-5分子筛的催化活性较高;采用HZSM-5分子筛(n(SiO2)∶n(Al2O3)=25)催化苯与氯乙烷的烷基化反应的适宜操作条件为:573～613K,n(苯)∶n(氯乙烷)=8.0～10.0,LHSV=4～6h-1。在593K时,苯的转化率达到9.56%(x),乙苯选择性达到97.44%(x)。低温时烷基化反应中未发现二甲苯异构体生成,高温时有极少量的二甲苯异构体生成。     

环己烷、甲基环己烷和乙基环己烷脱氢反应的热力学计算

采用Benson基团贡献法计算了苯、甲苯和乙苯的标准摩尔生成焓和绝对熵;并计算了不同反应温度和压力条件下,环己烷、甲基环己烷和乙基环己烷脱氢反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔吉布斯自由能变和平衡常数。结果表明:环己烷、甲基环己烷和乙基环己烷脱氢反应均为吸热反应;3个脱氢反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔吉布斯自由能变和平衡常数,随反应压力和温度变化趋势相近;在300～1 000 K和0.5～30.0 MPa的条件下,升高反应温度有利于脱氢反应进行,升高反应压力不利于脱氢反应进行。     

氯铝酸离子液体催化苯与氯乙烷合成乙苯

以氯铝酸离子液体([Et3NH]Cl-AlCl3)为催化剂,催化苯与氯乙烷烷基化反应合成乙苯,考察了反应投料方式、原料配比、反应温度、反应时间和[Et3NH]Cl-AlCl3用量对烷基化反应的影响,并对比了[Et3NH]Cl-AlCl3和AlCl3的催化效果。实验结果表明,在间歇式和半间歇式两种投料方式下,最佳反应条件均为:反应温度70℃,n(苯)∶n(氯乙烷)=(8.0～10.0)∶1,催化剂用量为原料总质量的10%,反应时间20～30 min;半间歇式反应的苯转化率和乙苯选择性均高于间歇式反应,半间歇式反应的苯转化率可达到9.48%,乙苯选择性为93.65%;[Et3NH]Cl-AlCl3的催化活性明显高于AlCl3。     

苯甲酸甲酯催化加氢制苯甲醛

在常压固定床反应装置上研究了ＺｒＯ＿２及不同金属改性的ＺｒＯ＿２系催化剂对于苯甲酸甲酯加氢制苯甲醛的反应性能，考察了催化剂制备方法、金属改性及反应条件对催化剂反应性能的影响。结果表明，Ｍｎ改性作用最显著；其次为Ｃｒ、Ｉｎ；而Ｚｎ、Ｙ、Ｃｕ、Ｃｏ改性较差。在反应温度３４０℃、氢空速（ＧＨＳＶ）８５０─１０５０ｈ￣（－１）、苯甲酸甲酯液体空速（ＬＨＳＶ）为０．１ｈ￣（－１）时，浸渍法与共沉淀法制备的催化剂（Ｍｎ／Ｚｒ原子比相应为５／１００与１０／１００），苯甲酸甲酯转化率＞６６％，苯甲醛选择性＞８４％。     

功能化嵌段共聚物负载铜配合物的制备及其催化氧化性能

利用可逆-加成-断裂链转移自由基聚合的方法合成3种不同嵌段比的双亲水性嵌段共聚物聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯-b-聚甲基丙烯酸酯聚乙二醇单甲醚-b-聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯(PDMAEMA-b-POEOMA-b-PDMAEMA),将该共聚物与CuSO4或CuCl2配合,采用FTIR,1H NMR,TG,XRD方法对所得配合物的结构和组成进行表征。表征结果显示,阴离子种类(SO24-或Cl-)对配合物的结构及配位都有一定影响,而共聚物的嵌段比影响配合物的铜含量。采用Cu(Ⅱ)/Polymer-3/SO4配合物(Polymer-3:PDMAEMA39-b-POEOMA11-b-PDMAEMA39)催化苯乙烯氧化反应,在80℃、H2O2为氧化剂、m(苯乙烯)∶m(配合物)=200∶1、6 h的条件下,苯乙烯转化率87.8%,苯甲醛选择性82.1%。该催化剂循环使用3次,催化性能几乎不变。     

3-(N-乙基-N-甲氧基羰基甲基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的合成工艺研究

以3-(N-乙基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺(Ⅰ)和氯乙酸甲酯为原料、无水碳酸钠为缚酸剂、甲苯为溶剂,合成3-(N-乙基-N-甲氧基羰基甲基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺。经正交实验法,考察了Ⅰ和氯乙酸甲酯的摩尔投料比、反应温度、甲苯及碳酸钠用量对收率的影响,其最佳工艺条件为:n(Ⅰ):n(氯乙酸酯)=1:1.1,反应温度为100℃,溶剂甲苯用量为10.4 mL,n(Ⅰ):n(碳酸钠)=1:0.56,收率96.8%。     

新型酚酰胺抗氧剂AO-BIO的合成及在生物柴油中的应用

以3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯为原料,与具有含氮基团的氨乙基哌嗪进行酯转酰胺反应,合成了一种新型酚酰胺类抗氧剂3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-N-(2-(1-哌嗪基)乙基)丙酰胺(AO-BIO),并采用GC-MS、电喷雾质谱和傅里叶变换红外光谱对其进行表征。采用Racimat法（EN 14112∶2003和EN 15751∶2009）测定了抗氧剂AO-BIO在酸化油生物柴油、菜籽油生物柴油及B5、B20生物柴油调合燃料中的抗氧化效果。结果表明,合成的AO-BIO为具有酚酰胺结构的抗氧剂,且目标产物在抗氧剂AO-BIO的有效质量分数为98.27%,抗氧剂AO-BIO的抗氧化效果优于常见的酚类抗氧剂,可有效减少抗氧剂的加剂量。优于常见的酚类抗氧剂,可有效减少抗氧剂的加剂量。     

含水量对对二甲苯氧化主反应过程的影响

研究了含水量对对二甲苯高温液相氧化主反应的影响规律。实验发现,反应前期的快反应步骤随含水量的增加而单调减缓;反应后期的慢反应步骤则随含水量的增加先加快后减缓,出现一个最大值,此时总氧化时间最短。加入水的两种作用为:改变催化剂配位络合物形式,影响反应传递过程中的电子转移速率常数;降低钴离子氧化还原电势,有利于加快反应。这两种作用竞争导致最佳含水量的存在。