有机碳酸酯及异氰酸酯的洁净催化合成研究进展

对国内外有关碳酸二甲酯、碳酸二苯酯和碳酸丙烯酯等碳酸酯以及甲苯-2，4-二异氰酸酯、4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯和环己基异氰酸酯等异氰酸酯的洁净合成方法，特别是河北工业大学绿色化工研究所的研究成果进行了综述，这对于有机碳酸酯和异氰酸酯的实验研究和工业生产具有重要的指导意义．     

二苯甲烷-4,4’-二异氰酸酯的非光气合成法

研究了用二（三氯甲基）碳酸酯代替传统的光气进行羰基化反应合成二苯甲烷－４,４’－二异氰酸酯的反应。反应底物在室温下按等摩尔比进行反应 ２小时,产率 ８７％。同时讨论了ＰＨ值对反应产率的影响, ＰＨ在 １１－１２之间产率最高,高于或低于这个范围,反应产率均会降低。     

二苯甲烷-4，4′-二异氰酸酯的非光气合成法

研究了用二(三氯甲基)碳酸酯代替传统的光气进行羰基化反应合成二苯甲烷-4，4′-二异氰酸酯的反应。反应底物在室温下按等摩尔比进行反应2小时，产率87％。同时讨论了PH值对反应产率的影响，PH在11～12之间产率最高，高于或低于这个范围，反应产率均会降低。     

二苯甲烷—4,4‘—二异氰酸酯的非光气合成法

研究了用二（三氯甲基）碳酸酯代替的光气进行羰基化反应合成二苯甲烷－４,４’－二异氰酸酯的反应。反应底物在室温下按等摩尔比进行反应２小时,产率８７％,同时讨论了ＰＨ值对反应产率的影响,ＰＨ在１１－１２之间产率最高,于高于或低于这个范围,反应产率均会降低。     

一种新型糖基双子表面活性剂的合成及性能表征

以乙二醇葡萄糖苷、月桂酸、异佛尔酮二异氰酸酯为原料,以异佛尔酮二异氰酸酯为连接基团,与乙二醇葡萄糖苷月桂酸酯反应合成糖基双子表面活性剂,得出最优的工艺条件为:乙二醇葡糖苷与月桂酸投料摩尔比1∶1.3,温度120℃,反应时间7h,催化剂用量为乙二醇糖苷质量的6%,得到反应中间体乙二醇苷月桂酸酯;乙二醇苷月桂酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯投料比为摩尔比为2∶1,80℃下反应1 h得到目标产物,并用红外光谱表征产物结构.研究显示,常温下该物质的表面张力为30.2 mN/m,临界胶束浓度为1.87×10-3mol/L,合成产物显示出良好的表面活性,是一种较为理想的表面活性剂.     

β-环糊精交联聚合物的合成及表征

以β-环糊精为单体，2，4-二异氰酸酯甲苯和环氧氯丙烷及淀粉为交联剂，合成了3种环糊精交联聚合物，分别测出了这些聚合物的交联度，并对产物进行了热重分析和红外光谱分析，探讨了它们在不同溶液中的溶解度，所合成的聚合物具有良好的热稳定性，不溶于水和常见的酸、碱及有机溶剂，聚合物含交联剂的特征基团，具有环糊精的空腔结构。     

改性聚氨酯固相微萃取吸附材料的合成及光谱分析

以羟基硅油、甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）、聚己二酸乙二醇酯和1,6-己二醇为原料,以辛酸亚锡为催化剂,环己酮为溶剂,合成了有机硅-聚氨酯聚合物固相微萃取吸附材料。采用红外光谱法对聚合产物进行了结构表征。建立了分光光度法测定有机硅-聚氨酯共聚物中游离异氰酸酯基（NCO）含量的定量分析方法,吸光度与异氰酸基含量呈线性关系,相关系数为R2=0.9996。该方法相对标准偏差小于5%,回收率为99.4%～105%。考察了显色剂用量、体系的酸度、显色时间等因素对NCO测定结果的影响。     

环碳酸酯型聚氨酯的玻璃化温度分子模拟

非异氰酸酯环碳酸酯型路线合成聚氨酯不同于传统异氰酸酯合成聚氨酯,为研究非异氰酸酯合成聚氨酯的分子结构的反应合成机理,提出一种分子模拟法预测线型非异氰酸酯聚氨酯的玻璃化温度.首先通过软件建立非异氰酸酯聚氨酯的分子结构模型,基于Monte Carlo方法建立典型的构象结构,再通过分子动力学模拟得到不同温度条件下体积,最后通过体积-温度曲线的转折点确定玻璃化温度.结果表明:两种线型结构的非异氰酸酯聚氨酯的模拟值与实验值吻合较好,两种刚性结构的非异氰酸酯聚氨酯的模拟值与实验值有较大偏差;分子模拟方法可以应用于聚合物结构与性质的研究中.     

不同形貌CeO2催化CO2合成环状碳酸酯的研究

以不同形貌CeO₂为催化剂，催化CO₂和1,3-丙二醇合成三亚甲基碳酸酯。通过SEM、TEM、XPS和XRD对不同形貌CeO₂的结构和组成进行了表征。结果表明，当以棒状CeO₂为催化剂、2-氰基吡啶为脱水剂，在反应温度为130℃、反应时间为4 h时，三亚甲基碳酸酯的收率为72.5%;R-CeO₂具有较多的缺陷位点数量和适宜的比表面积，平均粒径小且具有中等数量的路易斯酸性位点。在此基础上对底物范围进行了拓展，实验结果显示五元环状碳酸酯和六元环状碳酸酯均能得到较好的收率。     

聚氨酯预聚物合成反应动力学研究（I）

提出一种新的测试聚氨酯预聚物合成反应过程中氨酯化反应和支化反应的动力学参数的理论模型．通过化学定量分析4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与聚四甲撑醚二醇(PTMG)反应体系中的-NCO和-OH的浓度，分别获得该体系氨酯化反应和支化反应速率常数的Arrhenius表达式：k1=27．17exp(-19．79／RT)，k2=5．886exp(-22．86／RT)．在此基础上得到了支化概率Q与反应温度T、羟基转化率γ的关系：Q=0．2166exp(-370．0／T)γ／(1-γ)．该结果与13C NMR所测结果相吻合．