3-十六烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵的合成及性质研究

以十六醇、环氧氯丙烷(EPIC)与三甲胺盐酸盐合成了阳离子表面活性剂3-十六烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵(HPAC)。中间体十六烷基缩水甘油醚最佳合成条件:n(十六醇)∶n(EPIC)=1∶1.8,反应时间4 h,温度50℃,NaOH的浓度为50%,四丁基溴化铵作催化剂;HPAC最佳合成条件:n(十六烷氧基缩水甘油醚)∶n(三甲胺盐酸盐)=1∶1,温度30℃,反应3 h,HPAC的收率可达96%。研究了其界面、抗菌、抑菌性质。     

月桂基缩水甘油醚合成工艺的研究

以月桂醇和二氯丙醇为原料,在相转移催化剂四丁基硫酸氢铵(TBAHS)存在下合成了月桂基缩水甘油醚,通过测定产品环氧值的方法来计算产品的收率。采用单因素实验和正交试验相结合,考察了原料摩尔比、碱加入量、反应时间和反应温度等对月桂基缩水甘油醚收率的影响,并用1HNMR和IR等对产物结构进行了表征。正交试验极差和方差分析表明,因素影响大小依次为:原料摩尔比碱加入量反应时间反应温度,在优化工艺条件n(二氯丙醇)∶n(月桂醇)=1.2∶1,n(氢氧化钠)∶n(月桂醇)=2.2∶1,50℃下反应4 h,月桂基缩水甘油醚的收率可达81.3%。     

碘化钾催化合成2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的研究

以环氧氯丙烷(EPIC)和三甲胺(TMA)为原料,碘化钾为催化剂,在乙醇介质中常温下合成了高活性醚化剂2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)。采用正交实验法考察了反应温度、物料配比、催化剂用量和反应时间对产品收率的影响。GTA最佳合成工艺条件为:n(EPIC)∶n(TMA)∶n(KI)=1∶0.3∶0.02,反应温度20℃,总反应时间4 h,在此优化条件下收率可达87.1%。     

N-β-羟丙基-1,2-丙二胺的合成

以环氧丙烷(Ⅰ)和1,2-丙二胺(Ⅱ)为原料,采用反应蒸馏的方法合成N-β-羟丙基-1,2-丙二胺(Ⅲ),通过单因素实验和正交实验确定了合成过程的最佳工艺条件。合成的最佳工艺条件为n(Ⅰ)∶n(Ⅱ)=1∶1,反应温度50℃,反应时间4h。在最佳工艺条件下,1,2-丙二胺的转化率可达85.12%,N-β-羟丙基-1,2-丙二胺的收率为69%。     

相转移催化法合成烯丙基缩水甘油醚

以烯丙醇和环氧氯丙烷为原料，采用相转移催化法，合成了烯丙基缩水甘油醚。研究了反应时间、反应温度、投料比及固体碱的用量对反应收率的影响。在n(烯丙醇)∶n(环氧氯丙烷)∶n(固体碱)∶n(催化剂)=1∶1.5∶1.5∶0.005、反应时间1 h、反应温度50～60 ℃时，烯丙醇缩水甘油醚收率可达88%。     

1,3-二(3-缩水甘油醚氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的合成

以四甲基二硅氧烷(HMM)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)为原料,在铂催化剂条件下合成1,3-二(3-缩水甘油醚氧基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(端环氧基封头剂)。研究了反应温度、反应时间、催化剂用量、HMM和AGE量之比及加料方式对转化率的影响,结果表明,最佳合成条件为n(HMM)∶n(AGE)=1∶2.2,反应温度80℃,反应时间3 h,催化剂用量为20 mg/kg(相对反应物总质量,以铂计),制备的端环氧封头剂转化率可达92.2%。     

聚乙烯醇的阳离子化改性研究

以三甲胺(TMA)和环氧氯丙烷(EPIC)为原料合成了活性中间体失水甘油基三甲基氯化铵(GTA),用该中间体在碱性条件下对聚乙烯醇进行改性,可制得季铵盐型阳离子聚乙烯醇膜材料。通过实验确定GTA最优合成工艺条件为n(TMA)∶n(EPIC)=2∶1,反应温度20℃,反应时间4 h;季铵盐型阳离子聚乙烯醇最优合成工艺条件为n(Na OH)∶n(GTA)∶n(PVA)=4∶2∶1,反应温度60~70℃,反应时间5 h,终产物收率达80.01%。     

N,N’-双月桂酰基乙二胺二乙酸钠合成方法的改进

对表面活性剂N,N’-双月桂酰基乙二胺二乙酸钠的合成方法进行了改进。以月桂酸、乙二胺和氯乙酸为原料制得N,N’-双月桂酰基乙二胺二乙酸钠。考察了反应温度、反应时间、原料配比对中间体合成的影响。结果表明,N,N’-双月桂酰基乙二胺(中间体Ⅰ)的最佳合成条件是:n(月桂酰氯)∶n(乙二胺)=3.5∶1,反应温度70℃,反应时间1 h,产率为96.94%;N,N’-双月桂酰基乙二胺二乙酸(中间体Ⅱ)的最佳合成条件是:n(氯乙酸)∶n(中间体Ⅰ)=3∶1,反应温度65℃,反应时间12 h,产物产率为53.38%。产物结构用红外光谱、元素分析等方法进行了表征。     

醚化剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的制备

以盐酸、三甲胺水溶液、环氧氯丙烷等为原料合成醚化剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵,用萃取剂进行萃取以除去微量有机杂质环氧氯丙烷和1,3-二氯-2-丙醇。结果表明,合成的最佳工艺条件为n(环氧氯丙烷)∶n(三甲胺盐酸盐)=0.95∶1,反应溶液的pH=8,反应时间4~6 h,反应温度为低温。     

[2,2]-对二甲苯环二体的合成

用对甲基氯苄和三甲胺合成季铵盐及利用Hofmann消除反应制备了[2,2] 对二甲苯环二体,讨论了溶剂、反应时间、反应温度等工艺条件对两步反应物产率、纯度的影响,确定了适宜的合成工艺条件,制备季铵盐的最佳条件为:n(对甲基氯苄)∶n(三甲胺)=1∶1 1,乙醇为溶剂,反应时间2h,反应温度45℃。制备对二甲苯环二体的最佳条件为:n(碱)∶n(季铵盐)=5∶1,硫酸铜为催化剂,通入氮气,反应温度110℃,反应时间为10～15h。所得产品中w(对二甲苯环二体)>99.5%。     

相转移催化法合成十二烷基缩水甘油醚

以十二醇和二氯丙醇为原料,用相转移催化剂直接合成了十二烷基缩水甘油醚。考察了催化剂种类、原料摩尔比、反应时间和反应温度对十二烷基缩水甘油醚收率的影响。结果表明,以四丁基溴化铵为催化剂,甲苯为溶剂,n(十二醇)∶n(二氯丙醇)=1∶1.60,反应温度50℃,反应时间4 h,十二烷基缩水甘油醚收率可达73.2%。用IR、1HNMR对产物结构进行了表征,采用测定产品环氧值的方法来计算十二烷基缩水甘油醚的收率。     

红薯淀粉烷基多糖苷生产工艺研究

烷基多糖苷是新一代环境友好绿色表面活性剂,国外20世纪90年代才实现工业化生产。本文以红薯淀粉、乙二醇、十二醇为原料,以三元酸为催化剂,采用转糖苷法,在中试条件下成功合成烷基多糖苷。其较佳工艺条件为:m(红薯淀粉)∶m(乙二醇)∶m(十二醇)=1∶4∶1,高真空间歇反应(0.074 MPa),反应温度100~120℃。所得烷基多糖苷产品20℃时其表面张力为28.8~33.3 Nm/m,CMC=1.2×10-3mol/L,HLB值为18。红外、气质联用测定证明其确实为烷基多糖苷产品。该文报道工作的新颖性,已为中国科学院兰州查新咨询中心2006年1月9日出具的第200610906号《科技查新报告》所证实。     

固体超强酸催化合成烷基磷酸酯

以月桂醇和磷酸为原料,采用固体超强酸催化制备烷基磷酸酯。探讨了催化剂用量、原料配比、反应时间和温度等因素对产品收率的影响。结果表明,最佳反应条件为:n(醇)∶n(酸)=2∶1,反应时间4 h,反应温度120℃,以甲苯共沸带水,催化剂用量为总物料质量的0.4%。     

N,N,N-三甲基-2-羟基-3-硬脂酰氧基丙基氯化铵的合成与表征

以环氧氯丙烷(ECH)和三甲胺(TMA)为原料,在40 kHz超声辅助下合成了季铵盐型活性醚化剂环氧氯丙基三甲基氯化铵(GTA);GTA在超声辅助下与硬脂酸反应,合成了阳离子单酯表面活性剂N,N,N-三甲基-2-羟基-3-硬脂酰氧基丙基氯化铵(CMESA)。通过元素分析,IR等手段对CMESA进行了表征,并考察了反应温度,n(GTA)∶n(硬脂酸),pH和反应时间等因素对产率的影响。结果表明,CMESA的合适合成条件为:超声频率50 kHz,n(GTA)∶n(硬脂酸)=3∶1,反应温度70℃,反应时间4 h,此条件下CMESA的产率为94.90%。     

丁苯橡胶新型结构调节剂四氢糠醇乙醚的合成

以甲苯为溶剂,四氢糠醇、氢氧化钠、溴乙烷和顺丁烯二酸酐为原料,制备四氢糠醇乙醚。考察了原料配比、温度、时间等对收率和含量的影响,优化条件为n(四氢糠醇):n(氢氧化钠):n(溴乙烷)=1:1:1-1.2;n(再精制时残余四氢糠醇):n(顺丁烯二酸酐)=1∶1.2,在合成四氢糠醇钠盐时,反应温度115℃,反应时间4-5h;在反应脱除残余四氢糠醇时,反应温度60-70℃,反应时间6h,四氢糠醇乙醚总收率达75%,纯度99%。制备的四氢糠醇乙醚能满足阴离聚合合成高乙烯基含量的SSBR的要求。     

正辛基缩水甘油醚的合成优化研究

以正辛醇和环氧氯丙烷为原料,在四丁基溴化铵作相转移催化剂条件下,合成了正辛基缩水甘油醚。根据正交实验设计确定了最佳反应条件,通过红外光谱表征了产物的结构,并依据气相色谱流出曲线计算了产物的纯度。实验结果表明：n（辛醇）：n（环氧氯丙烷）=1：1．4、反应温度为40～50℃、反应时间为4～5h、ω（碱）约为50％时,产物的产率最高,可达91．6％,纯度可达87％以上。