合成2,6-二甲基苯胺的催化剂及工艺条件研究

通过实验筛选出该反应的催化剂为Ｖ２Ｏ５ － Ｃｒ２Ｏ３ － Ａｌ２Ｏ３ ,确定了浸渍法制备的浸渍液质量分数为１３－２％ ,催化剂中主催化剂Ｖ２Ｏ５ 的最佳质量分数为１０ ％ ,最佳改性金属氧化物为Ｃｒ２Ｏ３及最适宜比例为ｎ（Ｖ２Ｏ５）∶ｎ（Ｃｒ２Ｏ３） ＝１０∶１ 。通过工艺条件考察,筛选出最佳工艺条件为：反应温度３７０ ℃,原料配比ｎ（Ｃ７Ｈ７ＮＨ２）∶ｎ（ＣＨ３ＯＨ）∶ｎ（Ｈ２Ｏ）＝ １∶３∶１,液时空速０－５／ｈ,原料中加入水可明显提高目的产物选择性。反应转化率为７４－２９ ％ ,目的产物选择性为５１－２４ ％ 。     

相转移催化合成1-辛氧基-4-硝基苯醚

在氢氧化钾碱性介质中,以四丁基溴化铵Ｂｕ４ Ｎ＋ Ｂｒ－ （ＴＢＡＢ） 为相转移催化剂,由对硝基氯苯（ＰＣＮＢ） 和辛醇（Ｃ８ Ｈ１７ ＯＨ）反应合成了１ 辛氧基 ４ 硝基苯醚,研究了催化剂、碱、温度等因素对反应的影响,最佳工艺条件为：ｎ（ＰＣＮＢ）∶ｎ（Ｃ８ Ｈ１７ ＯＨ）∶ｎ（ＫＯＨ）∶ｎ（ＴＢＡＢ）＝ １∶１．２∶１．５∶０．０３,反应温度为１００℃,产品收率为８５ ．０ ％ ,经液相色谱分析,产品纯度为９５．５％ 。     

甲基异脲酸式硫酸盐的制备

向硫酸二甲酯和尿素的反应产物中,依次添加浓硫酸和异丙醇,ｎ（ＣＨ３ＯＳＯ２ＯＣＨ３）∶ｎ（Ｈ２ＮＣＯＮＨ２）∶ｎ（Ｈ２ＳＯ４）∶ｎ（ＣＨ３ＣＨＯＨＣＨ３）＝１∶１∶１－２∶１－９７,控制温度不超过４０ ℃;０ ～５ ℃下静置１５ ｈ,析出白色固体甲基异脲酸式硫酸盐。产品收率６０％ ,纯度达９８％ 以上。     

2-戊基蒽醌的合成研究

首次以苯和叔戊醇为基础原料经烷基化、酰基化和关环３ 步反应合成了２ 戊基蒽醌。改进和优化了各步合成工艺条件：在三氯化铝－ 硫酸双酸催化下,当ｎ（ＡｌＣｌ３）∶ｎ（Ｈ２ＳＯ４）＝ １∶１－２５,ｎ（Ｃ６Ｈ６）∶ｎ（ｔ Ｃ５Ｈ１１ＯＨ） ＝９∶１,温度６ ℃,反应４ ｈ 时,戊苯收率为７９－３％ ;在２ 甲基吡啶存在下,中间体２ （４′ 戊基苯甲酰） 苯甲酸收率为８０－２ ％ ;关环反应采用氯仿为溶剂,利用类似分水器的装置,有效控制反应温度使炭化减少,２ 戊基蒽醌收率为８１－４ ％ 。     

聚烯烃表面氧化处理的研究

研究了以高锰酸钾或重铬酸钾／水／浓硫酸＝５∶８∶１００（质量比）或２０％（质量分数）的过硫酸铵水溶液及氯化铁或硫酸铜作为催化剂对聚烯烃进行的表面氧化处理,并通过熔点和红外光谱及光电子能谱等方法对氧化反应和产品的结构进行了表征。研究表明,最佳氧化温度和时间分别为４５℃～６０℃与４５ｍｉｎ;用ＫＭｎＯ４／Ｈ２ＳＯ４／ＦｅＣｌ３／ＣｕＳＯ４,Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７／Ｈ２ＳＯ４／ＦｅＣｌ３,Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７／Ｈ２ＳＯ４／ＣｕＳＯ４体系对聚乙烯的氧化中,氧化深度依次减小,Ｃ原子的摩尔分数由未氧化时的８０．８０４％,分别降低为３１．９０７％、６９．９０５％和７８．６６９％;在ＦｅＣｌ３催化下,产品中Ｃｌ的含量普遍增加,而以ＫＭｎＯ４／Ｈ２ＳＯ４／ＦｅＣｌ３／ＣｕＳＯ４氧化时增加最多,但对Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７／Ｈ２ＳＯ４／ＦｅＣｌ３氧化体系,Ｏ含量的增加相对较多     

常压转位制间二氯苯的研究

用对二氯苯在ＡｌＣｌ３ 、Ｈ２Ｏ催化下进行转位制取间二氯苯为主要产品的３种二氯苯异构体。反应是在ＨＣｌ和ＡｌＣｌ３存在下的异构化反应 ,因为ＡｌＣｌ３ 与Ｈ２Ｏ在一定温度下生成ＨＣｌ,所以无水氯化铝与水用量及两者用量之比是本反应的必要前提。我们选取ｎ（对氯苯）∶ｎ（氯化铝）＝０ ０５～１ ０,ｎ（氯化铝）∶ｎ（水）＝１～１０。经过实践 ,反应温度、反应时间及催化剂加入方式对本反应也起着重要影响 ,最终选定下述反应工艺 :对二氯苯１４７ｇ加氯化铝、水一定量 ,反应温度１６０～１７０℃ ,反应时间２～４ｈ ,得间二氯…     

SnCl_4·5H_2O-C催化合成甘油三醋酸酯

研究了采用固体酸ＳｎＣｌ４·５Ｈ２ ＯＣ为催化剂,甘油和冰醋酸反应合成甘油三醋酸酯的最佳工艺条件,结果表明,当ｎ（甘油）∶ｎ（冰醋酸） ＝ １∶４,催化剂的用量为１－５ｇｍｏｌ 甘油,甲苯用量为２５ｍＬ,反应时间５ｈ 时,酯的产率可达９６％ 以上。该工艺产率高,工艺简,反应时间短,无腐蚀,无污染。     

在V—Sb—O催化剂上丙烷氨氧化反应动力学研究

在自制的Ｖ－Ｓｂ／Ａｌ催化剂（ＶＳｂ５ＷＰ０．５Ｓｎ０．５Ｏｘ）上，系统地考察了原料气中氨比（ＮＨ３／Ｃ３Ｈ８）为１～２．５、氧比（Ｏ２／Ｃ３Ｈ８）为２～４和水比（Ｈ２Ｏ（ｇ）／Ｃ３Ｈ８）为０～５对丙烷氨氧化制丙烯腈反应结果的影响；根据实验数据确定了该反应体系的网络模型，并用氧化－还原机理建立了丙烷氨氧化反应制丙烯腈的反应动力学模型。     

硅藻土磷酸盐催化剂酸性及对丙烯齐聚的催化作用

游离磷酸作为硅藻土磷酸盐固体酸催化剂, 用于催化丙烯齐聚和其他反应。采用了离子色谱 （ Ｉ Ｃ）、 Ｈａｍ ｍ ｅｔｔ ｐ Ｈ 指示剂法和 Ｎａ Ｏ Ｈ 溶液化学滴定法, 研究了催化剂中游离磷酸的数量和组成与催化剂活性的关系。结果表明, 游离磷酸由 ５％ —３５％ 正磷酸 （ Ｈ３ Ｐ Ｏ４）、１％ —７％ 焦磷酸 （ Ｈ４ Ｐ２ Ｏ７） 和＜ １％ 的多聚磷酸组成。它直接影响催化剂的酸强度分布。含有 ８％ —１５％ Ｈ３ Ｐ Ｏ４和 ２％ —５％ Ｈ４ Ｐ２ Ｏ７ 的催化剂具有一定数量的中、高强度酸中心, 故其丙烯齐聚催化活性高。     

用相转移催化剂催化合成4-烷基苯甲酸

以烷基苯乙酮为原料,工业废氯气的回收碱液次氯酸钠溶液为氧化剂,在相转移催化剂聚乙烯醇（ＰＥＧ）作用下,合成了４－烷基苯甲酸ＲＣＯＯＨ（Ｒ＝ＣＨ３,ＣＨ３（ＣＨ２）ｎ,ｎ＝１～４）。优选出最佳工艺条件：ｎ（次氯酸钠）∶ｎ（烷基苯乙酮）为４．０∶１．０,反应混合液ｐＨ≥１３,相对１ｍｏｌ烷基苯乙酮ＰＥＧ－４００用量为２００ｍＬ,烷基苯甲酸收率大于９０％,质量分数大于９５％。     

SO~(2-)_4 改性交联蒙脱土固体酸催化合成水杨酸正丁酯

制备了SO2-4改性硅锆双组分交联蒙脱土固体酸催化剂(SO2-4/SiZrM),用于水杨酸(C7H6O3)和正丁醇(C4H10O)的酯化反应,与传统酯化反应催化剂浓硫酸、磷钨酸、硫酸铁铵以及其他单组分交联剂交联的蒙脱土做酯化反应的催化剂相比,SO2-4/SiZrM有更好的催化活性。考察了带水剂的选择、酸醇量比〔n(C7H6O3)∶n(C4H10O)〕、催化剂用量〔w(SO2-4/SiZrM)〕、反应时间(t)、反应温度(θ)对催化合成水杨酸正丁酯(C11H14O3)的影响,并对合成的产物进行了折光率、红外光谱分析。酯化反应的最佳条件为:C4H10O为带水剂、n(C7H6O3)∶n(C4H10O)=1∶1 65、催化剂占酸投料质量的百分比为w(SO2-4/SiZrM)=6 5%、t=6h、θ=120～135℃,水杨酸的转化率可达88 22%,产物中w(C11H14O3)>99 9%。     

微波辐射稀土固体超强酸催化合成水杨酸-2-乙基己酯

以水杨酸和2 乙基己醇为原料,稀土固体超强酸SO2-4 La3+/TiO2为催化剂,在微波辐射下合成水杨酸 2 乙基己酯。考察了各因素对转化率的影响,优化条件为:微波辐射功率350W;反应时间3min;催化剂用量0 8g(对0 05mol水杨酸);n(水杨酸)∶n(2 乙基己醇)=1∶2.5;水杨酸转化率94 6%。     

4-[（3-（三甲氧基硅烷基）丙氧基）甲基]-1H-1,2,3-三氮唑的合成

以特戊酸氯甲酯为原料,经过叠氮取代、环加成和威廉森合成反应,制得一种新型可传导质子的单体4-{[3-(三甲氧基硅烷基)丙氧基]甲基}-1H-1,2,3-三氮唑(Ⅲ)。采用正交实验设计和单因素实验考察了反应温度、反应时间、反应物料摩尔比和催化剂用量等因素对收率的影响,合成特戊酸叠氮甲酯(Ⅰ)的最佳工艺条件:n(叠氮钠)∶n(特戊酸氯甲酯)=1.5∶1,反应时间20 h,反应温度78℃;合成[4-(羟甲基)-1H-1,2,3-三唑-1-基]-特戊酸甲酯(Ⅱ)的最佳工艺条件:n(丙炔醇)∶n(Ⅰ)=1.3∶1,反应温度50℃,反应时间24 h,n(CuSO4.5H2O)∶n(抗坏血酸)∶n(Ⅰ)=0.02∶0.1∶1,在该条件下目标产物收率为63.9%。用FTIR、1HNMR和13CNMR对产物的结构进行了表征。     

甲基紫罗兰酮的合成

研究了以固载强酸TiO2/SO2-4做催化剂,用假性异甲基紫罗兰酮合成甲基紫罗兰酮的方法。提高了α 异甲基紫罗兰酮的收率,获得了最佳反应条件:投料比n(假性异甲基紫罗兰酮)∶n(二甲苯)∶n(硫酸)=1∶3 5∶0 05,控制反应温度15～25℃,反应时间1 5h。该优化条件下,合成收率为92%～93%,产物中α 异甲基紫罗兰酮质量分数为77%左右。     

氨基磺酸催化合成乙酰水杨酸的研究

以水杨酸和乙酸酐为原料,采用氨基磺酸作催化剂合成乙酰水杨酸。考察了影响反应的因素。结果表明,酰化反应的优化条件为：n（水杨酸）∶n（乙酸酐）∶ n（氨基磺酸）＝1∶ 1.5 ∶0.006 1,反应时间25 min,反应温度（81～85） ℃,产率可达93.34%。     

硫酸氢钠催化合成水杨酸乙酯

以硫酸氢钠为催化剂合成水杨酸乙酯。考察醇酸物质的量比、催化剂用量、反应时间以及反应温度对酯化率的影响。结果表明,硫酸氢钠的催化活性较高,在最佳条件下合成水杨酸乙酯,酯化率可达80.1％～88.2%。实验结果得到的最佳实验条件为：催化用量2 g,n(乙醇) ∶n(水杨酸)=10∶1,反应时间6 h,反应温度75～80 ℃。     

4-甲基-5-乙氧基噁唑合成工艺研究

采用N 乙氧草酰丙氨酸乙酯经环合、水解、酸析和脱羧合成维生素B6的重要中间体 4 甲基 5 乙氧基口恶唑。选用三氯氧磷 /三乙胺 /甲苯 /二甲基甲酰胺作为环合脱水剂 ,当n(N 乙氧草酰丙氨酸乙酯 )∶n(三氯氧磷 )∶n(三乙胺 ) =1 0∶(1 0～ 1 2 )∶(3 5～ 4 2 )时 ,80℃下反应 8h ,环合反应收率为 91 7% ;水解、酸析和脱羧三步一锅 ,收率为 88.2 %。每步产品均运用IR、NMR谱图验证了产品结构     

2,4-二氯-5-磺酰氨基苯甲酸合成工艺研究

2,4-二氯苯甲酸为原料,经氯磺化、氨解、水解酸化三步反应制备了2,4-二氯-5-磺酰氨基苯甲酸(1)。研究了各步反应的影响因素,确定反应的最佳工艺为:n(氯磺酸)∶n(2,4-二氯苯甲酸)=3.5∶1,反应温度为130～140°C,反应时间为3.5h。得产品2,4-二氯-5-磺酰氨基苯甲酸(2)。n(氨水)∶n(2)=4∶1,10～15°C反应3h,盐酸酸化,得到(1),总收率79.3%,纯度98.7%(HPLC),结构经IR与1H NMR证实。     

H-732阳离子交换树脂催化酯化反应

以H-732阳离子交换树脂为催化剂进行了酯化反应研究,合成了丁二酸单乙酯和乙酰水杨酸,通过单因素实验和正交实验优化了反应工艺。单因素实验结果表明：催化剂用量为丁二酸酐质量的20%、乙醇与丁二酸酐的摩尔比1.8∶1、反应时间2 h、反应温度90 ℃时,丁二酸单乙酯产率最高为68.76%;在丁二酸单乙酯的合成体系中加入分离出的副产物丁二酸二乙酯可以抑制副反应的发生,大大提高单酯的产率（90.79%）。正交实验结果表明：乙酸酐与水杨酸的摩尔比为3∶1,催化剂用量为水杨酸质量的14.50%,反应时间2 h、反应温度60 ℃时,乙酰水杨酸产率最高为77.57%;催化剂连续使用5次时,催化能力才有明显下降,对连续使用过5次的催化剂重新活化后催化能力无明显降低。     

离子液体掺杂聚苯胺催化合成水杨酸异戊酯

以聚苯胺PAn和自制离子液体[Hnmp]HSO4为原料,制备了[Hnmp]HSO4掺杂率为14.2%(质量分数)的催化剂PAn-[Hnmp]HSO4。以PAn-[Hnmp]HSO4为催化剂,水杨酸和异戊醇为原料合成了水杨酸异戊酯,考察了PAn-[Hnmp]HSO4的催化活性,通过正交试验探讨各因素对反应的影响。结果表明,在n(水杨酸)∶n(异戊醇)=1∶6,催化剂用量为反应物料总质量的6%,回流反应时间为3 h,带水剂环己烷用量为反应物总质量40%的较佳条件下,产品收率达93.52%,纯度经气相色谱分析大于99.0%。催化剂重复使用7次后,产品收率仍大于90.0%。