环保增塑剂环己烷1,2-二甲酸二异辛酯的清洁合成

以环己烷1,2-二甲酸酐(HHPA)和异辛醇为原料,活性炭负载甲烷磺酸为催化剂,催化合成环己烷1,2-二甲酸二异辛酯。经单因素实验得到最佳工艺条件为：异辛醇和环己烷1,2-二甲酸酐的摩尔比为2.4∶1.0,催化剂的用量为醇酐总质量的2.1%,带水剂环己烷用量6 mL,反应温度160 ℃～180 ℃,反应时间2.5 h,酯化率可达99.82%。催化剂重复使用4次后酯化率仍大于90%。产品为浅黄色油状液体,经HPLC测定酯色谱纯度为99.15%。测定了其酸值、密度、加热减量、黏度、热重曲线等,结果表明,环己烷1,2-二甲酸二异辛酯符合增塑剂的性能要求。     

环保增塑剂环己烷1,2二甲酸二异辛酯的合成与应用

以环己烷1,2二甲酸酐(HHPA)与异辛醇为原料,甲烷磺酸为催化剂,合成了环保增塑剂环己烷1,2二甲酸二异辛酯（DEHCH）,并与邻苯二甲酸二异辛酯（DEHP）的增塑性能进行了对比。经单因素实验得到最佳的合成工艺条件为：醇酐摩尔比为2.6∶1.0,催化剂用量为酸酐质量的0.25 %,反应温度为170 ℃,反应时间2 h,酯化率可达到97.89 %。并用红外光谱、核磁共振、质谱表征了产物的分子结构,通过力学性能的对比可知,合成的DEHCH与DEHP有着相似的增塑性能,可以作为一种替代邻苯二甲酸酯类的增塑剂。     

离子液体催化合成环己烷1,2-二甲酸二丁酯

以3-磺酸基丙基三乙基铵硫酸氢盐离子液体为催化剂,考察了反应时间、醇酸摩尔比、催化剂的用量对合成环己烷1,2-二甲酸二丁酯的影响及催化剂的重复利用性能。结果表明,反应时间8 h,醇与酸酐摩尔比为2.5∶1,催化剂用量为1%(以环己烷1,2-二甲酸酐质量计),反应温度150℃时,酯化率达99.2%,产品纯度为99.26%,且催化剂具有良好重复利用效果。     

4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸异辛酯的合成及其增塑性能研究

以β-月桂烯为原料,经Diels-Alder反应和酯化反应,合成了化合物4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸异辛酯.对酯化反应条件进行了优化,优化后条件为:在回流温度下,以B酸性离子液体[ HSO3-bmim]+[HSO4] -做催化剂,催化剂的质量分数为0.7％,反应时间为80 min,n(酸酐)∶n(异辛醇)为1∶4.0,带水剂甲苯的质量分数为15％.该化合物可作为PVC塑料的主增塑剂使用,具有比邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DOP)更加优异的增塑性能.     

低温陈化法制备SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化合成氯乙酸异辛酯

采用ZrOCl2.8H2O和Al(NO3)3.9H2O共沉淀法制备固体超强酸SO42-/ZrO2-Al2O3催化剂。固体超强酸SO24-/ZrO2-Al2O3制备条件为nZr∶nAl=3∶1,-15℃陈化24 h,120℃干燥12 h,浸渍液硫酸浓度为0.5 mol/L,浸渍4 h,120℃干燥1 h,650℃焙烧4 h。将此固体超强酸酯用于氯乙酸和异辛醇合成氯乙酸异辛酯的酯化反应,考察了异辛醇和氯乙酸的摩尔比、催化剂用量、反应时间、带水剂环己烷的用量对酯化反应的影响。结果表明,醇酸比为1.1∶1,催化剂用量为所用氯乙酸质量的1.7%,环己烷为异辛醇体积的46%,反应时间1.5 h条件下酯化率达94.3%。     

活性炭负载硫酸氢钠催化合成马来酸二异辛酯

以马来酸酐和异辛醇为原料,活性炭负载硫酸氢钠为催化剂,合成了马来酸二异辛酯,考察了影响反应的因素。实验结果表明：当马来酸酐用量为0．1mol时,n（异辛醇）：n（马来酸酐）=3．5：1．0、催化剂用量为反应物总质量的2．0％、反应时间2．5h、带水剂二甲苯用量12mL是其最适宜的反应条件,在此条件下马来酸二异辛酯的酯化率可达96．6％。产品经折光率、红外光谱表征。     

异辛基正丁基琥珀酸双酯磺酸钠的合成

以异辛醇、马来酸酐、正丁醇和亚硫酸氢钠为原料,通过单酯化、双酯化和磺化反应合成了标题化合物,通过FT-IR表征了产物的结构。对各步反应的条件进行了考察。异辛醇与马来酸酐单酯化反应的适宜条件为:n(马来酸酐)∶n(异辛醇)=1.05,反应温度80℃,反应时间90 min;异辛醇马来酸单酯与正丁醇双酯化反应的适宜条件为:n(正丁醇)∶n(异辛醇马来酸单酯)=1.5,催化剂对甲苯磺酸的用量(基于总反应物的质量)为0.20%,反应温度130℃,反应时间150 min;异辛基正丁基马来酸双酯与亚硫酸氢钠磺化反应的适宜条件为:n(亚硫酸氢钠)∶n(异辛基正丁基马来酸双酯)=1.1,反应时间150 min,反应温度95℃。在此优化反应条件下,异辛基正丁基琥珀酸双酯磺酸钠盐的总收率为91.38%。     

N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐催化合成己二酸二异辛酯

以新型离子液体N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐([Hnmp]HSO4)为催化剂,己二酸和异辛醇为原料,环己烷为带水剂,对己二酸二异辛酯的酯化反应进行了研究,重点考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、带水剂加入量、反应时间等因素对己二酸二异辛酯酯化率的影响。实验结果表明,N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐对合成己二酸二异辛酯有着良好的催化活性,当己二酸用量为0.1mol时,醇酸摩尔比为2.6:1,催化剂用量为己二酸物质的量的1.2%,带水剂环己烷为10mL,回流温度下反应时间120min,在此条件下,反应的酯化率可达99%以上,且催化剂重复使用6次仍保持较高活性。     

酸功能化离子液体催化合成马来酸二异辛酯

合成了4种酸功能化离子液体,由IR、1HNMR对其结构进行了确证,并将其用于催化合成马来酸二异辛酯。结果表明,以离子液体[HSO3-pMIM]HSO4为催化剂,n(马来酸酐)∶n(异辛醇)=1∶2.2,马来酸酐0.1 mol,催化剂用量2.3 g,回流反应2.0 h条件下,马来酸酐酯化率达98.5%。且该离子液体与反应产物易于分离。反应后的离子液体[HSO3-pMIM]HSO4未经处理可重复使用7次,酯化率仍高于97.5%,第7次使用后用水萃取,其回收率为68.5%,补加至第一次用量再次进行实验,得酯化率为98.5%。     

稀土固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2/La~(3+)合成氯乙酸异辛酯

以稀土固体超强酸SO42-/TiO2/La3+为催化剂,氯乙酸与异辛醇为原料合成氯乙酸异辛酯,系统地研究了原料量比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响。实验结果表明:SO42-/TiO2/La3+是合成氯乙酸异辛酯的良好催化剂,在n(异辛醇)/n(氯乙酸)=1.3,催化剂的用量为酸质量的3.0%,环己烷的用量为反应物总摩尔数的10%,反应时间3.0,氯乙酸异辛酯的收率达到89.2%。     

Synthesis and application of an alternative plasticizer Di(2‐Ethylhexyl)‐1,2‐cyclohexane dicarboxylate

Cyclohexane dicarboxylic acid esters are environmentally friendly and non‐toxic plasticizers, and have similar performance with phthalates which have potential toxicity to human health. In this article, di(2‐ethylhexyl)‐1,2‐cyclohexane dicarboxylate (DEHCH) was synthesized via esterification between hexahydrophthalic anhydride (HHPA) with iso‐octanol by using concentrated sulfuric acid as a catalyst. The effects of reaction parameters on esterification were studied by investigating the temperature, reaction time, molar ratio of iso‐octanol‐to‐HHPA, and catalyst content. Conversions of HHPA to esters were determined. Functional group analysis was conducted by using FTIR and ¹H‐NMR spectroscopy. PVC compounds after addition of the synthesized plasticizer DEHCH presented similar plasticizing performance with DEHP and DINCH, as demonstrated by comparisons of the results of mechanical properties, transparency, and volatilization and migration tests obtained for plasticized PVC compounds. DEHCH can also be considered as an alternative plasticizer for DEHP. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 39763.     

SO_4~(2-)/Sb_2O_3/SiO_2复合固体超强酸催化合成乙酸异戊酯

以乙酸和异戊醇为原料,固体超强酸SO24-/Sb2O3/SiO2作催化剂,催化合成乙酸异戊酯。考察了醇酸比、催化剂用量、反应温度与反应时间对酯化反应的影响。结果表明,乙酸异戊酯的最佳合成条件为:n(异戊醇)∶n(乙酸)=1.4∶1,催化剂用量为1.2 g,反应时间4 h,反应温度108~112℃,在此条件下酯化率可达95.7%。并用IR手段对产品进行了确证。     

均相催化六氢苯酐与C10直链醇制备环保增塑剂及其性能

采用均相催化剂钛酸四丁酯,以六氢苯酐和C10直链醇癸醇为原料,进行酯化得到高纯度的环保增塑剂环己烷1,2二甲酸二癸酯(DIDCH)。考察了醇酸摩尔比、催化剂种类及用量、反应时间、反应温度对酯化率的影响,确定了最佳工艺条件为：醇酸摩尔比为2.8∶1,反应时间为3 h,反应温度为200 ℃,催化剂用量为六氢苯酐质量的1.5 %。产品为无色透明油状液体,酯化率可达到99.48 %。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)及气相质谱联用仪(GC-MS)对DIDCH结构及纯度进行表征,将DIDCH作为增塑剂应用在聚氯乙烯( PVC)中。结果表明,使用DIDCH增塑的PVC试样,热老化试验试样变黄时间为60 min,玻璃化转变温度(Tg)为-8.91 ℃,具有优异的增塑性能及热稳定性能。     

乙酰柠檬酸三丁酯合成工艺的改进

以柠檬酸、正丁醇和乙酸酐为原料,对甲苯磺酸为催化剂,通过酯化、脱醇、乙酰化、脱乙酸和乙酸酐、中和、水洗等步骤制备了乙酰柠檬酸三丁酯。和文献报道的工艺相比,节省了催化剂用量,减少了近一半的废水量。当反应物摩尔比n（柠檬酸）：n（正丁醇）：n（乙酸酐）：n（对甲苯磺酸）=1：4．3：1．10：0．041,酯化反应温度为130-140℃,酯化时间为4h,乙酰化反应温度为50℃,乙酰化反应时间为1h时,产品的产率为97．5％,酯含量为99．21％,酸值为0．14mgKOH／g,色度小于50（Pt—Co）,符合产品质量要求。     

丙烯酸-2-羟基-3-磺酸钠-丙酯的合成

以环氧氯丙烷为原料,通过磺化、闭环和酯化反应,合成了功能性单体丙烯酸-2-羟基-3-磺酸钠-丙酯。对中间产物3-氯-2-羟基丙磺酸钠、环氧丙磺酸钠及最终产物丙烯酸-2-羟基-3-磺酸钠-丙酯〖JP〗等进行了熔点测试和FTIR分析鉴定,并对闭环和酯化反应的影响因素进行了讨论,确定了最佳反应条件。单因素闭环反应,最佳反应条件：n(NaOH)∶n(NaCHPS)=0.9∶1.0,溶剂为丙酮,NaOH配制成26%的水溶液进行滴定,反应温度35 ℃,滴加时间(1.5～2.0) h,反应时间2.0 h;单因素酯化反应,最佳反应条件：催化剂为苄基三乙基氯化铵,其用量占反应物总质量的1.2％;n(环氧丙磺酸钠)∶n(丙烯酸)=1.0∶1.2时,酯化率较高,反应时间为3.0 h。     

SO_4~(2-)/La_2O_3-ZrO_2催化合成亚油酸乙酯

将SO42-/ZrO2负载镧制备了新型催化剂SO42-/La2O3-ZrO2,以亚油酸和乙醇的酯化反应为探针,考察了不同制备条件对催化剂性能的影响,结果表明,La3+浸渍浓度为0.07 mol/L,经110℃烘干后于500℃焙烧3 h所得催化剂活性最好。采用正交实验法对影响酯化反应的因素进行考察,最佳实验条件为n(醇)∶n(酸)=6∶1,反应时间6 h,催化剂用量3%(亚油酸),酯化率可达93.7%。且该催化剂具有良好的重复使用和再生能力。     

熔融-固相酯化法合成季戊四醇四氯乙酸酯

季戊四醇衍生物分子具有高度对称性,在科研和工业领域用途广泛。季戊四醇与氯乙酸缩合反应,由于季戊四醇的溶解局限性,难以实现溶液合成。在无溶剂条件下,以SO₄^2-/TiO₂-SnO₂固体超强酸为催化剂,通过熔融-固相酯化法进行季戊四醇四氯乙酸酯的合成,考察催化剂用量、反应物物质的量比、反应时间和反应温度等对酯化反应的影响。结果表明,在催化剂用量为反应物总质量的4%、n(季戊四醇)∶n(氯乙酸）=1∶4.2、反应温度170 ℃和反应时间6 h条件下,季戊四醇四氯乙酸酯产率为98.7%。对产物进行了IR和1H NMR表征。     

对甲苯磺酸催化合成硬脂酸甲酯

以对甲苯磺酸催化硬脂酸和甲醇的酯化反应,合成了硬脂酸甲酯,研究结果表明,对甲苯磺酸对酯化反应具有较高的催化活性。考察了反应时间、酸醇摩尔比、催化剂用量对酯化反应的影响。当硬脂酸与甲醇的摩尔比为1∶3.5,对甲苯磺酸用量为硬脂酸质量的1.2%,于回流温度反应4 h,硬脂酸的转化率大于98.5%,产品酸值小于3.0 mg KOH/g。