固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化合成1-溴十二烷

以十二醇和氢溴酸为原料、固体超强酸SO42-/ZrO2为催化剂合成了1 溴十二烷。采用正交实验研究了固体超强酸催化剂的制备条件及反应条件对合成1 溴十二烷的影响。结果表明,固体超强酸SO42-/ZrO2的最佳制备条件:硫酸浓度0.5mol/L,浸渍时间0.5h,焙烧温度650℃,焙烧时间2h;合成1 溴十二烷的工艺条件为:反应温度110℃,反应时间4h,物料配比n(C12H25OH)∶n(HBr)=1.0∶2.0,m(C12H25OH)∶m(cat)=1.000∶0.150,产品收率72.0%。     

铁系固体超强酸催化合成乳酸辛酯的研究

以铁系固体超强酸为催化剂 ,研究了催化合成乳酸辛酯的最适宜反应条件。实验表明 :铁系固体超强酸催化剂具有良好的催化活性 ,以环己烷为带水剂 ,在酸醇摩尔比为 n(乳酸 )∶ n(正辛醇 ) =1∶ 1.35的条件下 ,催化剂用量为 0 .80 g· 0 .2 m ol- 1 乳酸 ,反应温度为 14 0℃ ,反应时间 6 0 m in,酯化率达到了 98.6 %。     

SO_4~(2-)-TiO_2固体超强酸催化合成环缩酮

制备了SO42 --TiO2 固体超强酸催化剂 ,用Hammett指示剂法测定了其酸强度 ,研究了二元醇类和羰基化合物的环缩合反应 ,并探讨了SO42 --TiO2 固体超强酸活化温度和催化活性之间的关系。选择活化温度 4 5 0～ 5 5 0℃的催化剂、n(羰基化合物 )∶n(二元醇 ) =1 0∶1 1、反应 1 5h的条件时 ,环缩酮收率为 5 0 %～ 99% ,其质量分数为 96 %～ 99%     

稀土固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2/Ce~(4+)催化合成溴代正辛烷

以稀土固体超强酸SO4 2 -/ZrO2 /Ce4 + 为催化剂 ,氢溴酸和正辛醇为原料 ,合成了溴代正辛烷。最适宜合成条件为 :n(氢溴酸 )∶n(正辛醇 ) =3 6∶1 0 ,催化剂CSZ—Ⅱ〔w(Ce) =2 0 %〕的用量为反应物总质量的 1 6 %,反应时间为 5h ,反应温度 130～ 140℃ ,溴代正辛烷产率可达72 8%,精制产品w(溴代正辛烷 ) >99%。催化剂经再生、重复使用 10次 ,溴代正辛烷产率降至 6 9 9%。用IR、1H NMR等手段对产品进行了确证。     

乙二醇单己醚的合成研究

用环氧乙烷与己醇为原料合成乙二醇单己醚 ,通过正交实验得到了影响反应的 4种主要因素的大小顺序 :催化剂的量 >原料物质的量比 >反应温度 >催化剂的种类。最佳工艺条件为 :己醇与环氧乙烷的物质的量比为 :n(n C5H11CH2 OH)∶n (C2 H4 O) =1∶0 5 ;反应温度为 1 0 0℃ ;己醇与催化剂的物质的量比为 :n(n C5H11CH2 OH)∶n(催化剂 ) =1∶0 0 9。乙二醇单己醚的收率为 85 4 % ,纯度可达 98 5 %。乙二醇单己醚的纯度用气相色谱分析 ,用红外光谱、质谱对产品乙二醇单己醚的结构进行表征。     

固体超强酸催化合成1—溴化十二烷

以十二醇为主要原料,研究与含溴物质反应,在固体超强酸催化剂作用下制备１－溴代十二烷,制备出适于溴代反应的固体超强酸催化剂ＴｉＯ２／ＳＯ４＾２－;探讨出适于合成１－溴代十二烷的工艺控制指标;反应温度１００￣１１０℃,反应时间８ｈ,ｎ（Ｃ１２Ｈ２５ＯＨ）：ｎ（ＨＢｒ）＝１．０：２．２,催化剂（ｃａｔ）用量为ｍ（Ｃ１２Ｈ２５ＯＨ）：ｎ（ｃａｔ）＝１．０００：０．１２５,收率为８０．０５％。     

固体超强酸Ni/SO_4~(2-)-SnO_2催化α-蒎烯水合反应的研究

引入镍离子制备出新型固体超强酸Ni/SO42--SnO2,以该固体酸催化α-蒎烯水合反应制备α-松油醇,考察影响水合反应的因素,得到水合反应最适宜的条件为:n(α-蒎烯)∶n(一氯乙酸)∶n(H2O)=1∶1∶2,反应温度70°C,反应时间10h,催化剂用量为α-蒎烯质量的6%。在该反应条件下,α-蒎烯转化率为100%,α-松油醇选择性为73.3%;与未添加Ni的固体超强酸SO24-/SnO2相比表明,Ni的引入能明显提高催化剂在水合反应中的活性和选择性。     

含镍的SiO2溶胶-凝胶的制备

以正硅酸乙酯 (TEOS)为原料、草酸 (C2 H2 O4)为催化剂 ,通过水解、缩聚反应制成了含镍的二氧化硅溶胶 -凝胶。探讨了温度及草酸、水、乙醇的用量对正硅酸乙酯水解过程的影响。结果表明 ,制备含镍的SiO2 溶胶 -凝胶的最佳工艺是 :n(TEOS)∶n(C2 H5OH)∶n(H2 O)∶n(C2 H2 O4) =1∶4∶8∶0 8× 10 -4～ 16×10 -4,n(H2 O) /n(TEOS) =4～ 18,n(C2 H5OH) /n(H2 O) =1～ 2 ;水解温度 30～ 4 0℃。     

固体超强酸催化剂SO_4~(2-)/V_2O_5-TiO_2-La_2O_3的制备及其酯化性能研究

采用化学共沉淀法制备出了三元固体超强酸催化剂SO_4~(2-)/V_2O_5-TiO_2-La_2O_3,并通过合成乙酸乙酯的酯化探针反应考察了影响SO_4~(2-)/V_2O_5-TiO_2-La_2O_3三元固体酸催化剂催化活性的制备因素。结果表明SO_4~(2-)/V_2O_5-TiO_2-La_2O_3固体超强酸催化剂的最佳制备条件为:组分比例n(V_2O_5)∶n(TiO_2)∶n(La_2O_3)=1∶1∶1,焙烧温度500℃,焙烧时间3 h,乙酸乙酯合成酯化率为98.31%。     

固体超强酸SO42-/SnO2-SiO2催化合成柠檬酸异辛酯

首次以固体超强酸SO42-/SnO2-S iO2为催化剂合成柠檬酸异辛酯,考察了合成柠檬酸异辛酯所用固体超强酸SO42-/SnO2-S iO2的最佳制备条件:n(Sn)∶n(S i)=1∶1,浸渍液H2SO4为3 mol/L,浸渍时间为1 h,在550℃下焙烧3 h,并通过XRD、FT-IR等方法对其进行表征;此外还考察了摩尔比、催化剂用量、反应时间及催化剂重复使用对酯化反应的影响。结果表明,酯化反应的最佳条件为:酸醇摩尔比为1∶5,催化剂用量为反应物总质量的1.2%,反应时间为20 m in,反应微波辐射功率为680 W,此条件下酯收率可达99.5%。     

固体超强酸催化合成月桂基溴的研究

研究了以月桂醇为主要原料 ,在固体超强酸SO2 - 4/ZrO2 SiO2 催化作用下合成月桂基溴的方法。其优惠工艺条件为 :反应温度 10 0℃、反应时间 6h、原料配比月桂醇∶氢溴酸=1∶2 (mol/mol)、催化剂用量为原料的 10 %。     

固体酸催化合成棕榈酸乙酯

制备了TiO2/SO2-4、ZrO2/SO2-4、大孔磺酸树脂负载AlCl3等固体酸催化剂,考察了催化剂种类(包括所制备的固体酸和磷钨酸、硅钨酸等杂多酸)、用量、反应时间、物料摩尔比等对酯化反应的影响。选TiO2/SO2-4做催化剂,并采用正交实验技术,优化出较佳合成工艺条件,即:反应温度80℃,反应时间12h,n(棕榈酸)∶n(乙醇)=1∶9,m(催化剂)∶m(棕榈酸)=0 08∶1。棕榈酸乙酯的收率可达96 19%。     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化合成亚油酸乙酯

用两相滴定沉淀法制备了SO2-4/TiO2固体超强酸催化剂,得到了适合亚油酸酯化的催化剂制备工艺条件:硫酸浸渍浓度0 75mol/L,浸渍时间4h,焙烧温度450℃,焙烧时间4h。首次将该催化剂用于亚油酸的酯化反应催化合成亚油酸乙酯,考察了物料比、反应时间、催化剂用量对亚油酸与乙醇酯化反应的影响规律,最佳反应条件为:n(无水乙醇)/n(亚油酸)=4,w(催化剂)=3%(相对于亚油酸),反应时间8h,亚油酸转化率可达93%。     

环戊烯催化氧化合成戊二醛

以环戊烯为原料 ,采用钨酸催化剂合成戊二醛。用GH沉淀剂回收钨酸催化剂 ,同时将反应中间体进一步转化成戊二醛。确定了较佳合成工艺条件 :n(H2 O2 )∶n(C5H8) =(2 .0 0～ 2 .0 5 )∶1 0 0 ,m(H2 WO4 )∶m(C5H8) =(0 .0 4～ 0 .0 5 )∶1 0 0 ,n(GH)∶n(H2 WO4 ) =(1.0 5～ 1.10 )∶1 0 0 ,沉淀反应时间 6～ 7h。戊二醛总收率 6 5 %以上。     

Span80与丙烯酸酯化反应制备聚合型乳化剂

以H2SO4为催化剂、硅胶为吸水剂(S)进行丙烯酸(AA)和Span80的酯化反应,合成了聚合型乳化剂Span80丙烯酸酯。考察了催化剂用量、反应温度、吸水剂用量等反应条件对酯化反应酯化率的影响,确定了较理想的合成工艺条件:n(H2SO4)∶n(AA)∶n(Span80)=0.28∶1∶1、m(S)∶m(AA)=1.1∶1、酯化温度110℃。研究了该酯化反应动力学,确定该酯化反应为二级反应,表观反应活化能为57.83 kJ/mol。     

氟烃基改性硅油的合成及其消泡性能

以丙烯酸(AA)和1H,1H,2H,2H-全氟癸醇(PFD)为原料合成了丙烯酸氟醇酯(AAFDE),用AAFDE与含氢硅油(HPS)硅氢加成得到氟硅油(FPS),确定了合成的较佳工艺条件,同时测定了FPS的表面张力和对柴油体系的消抑泡性能。结果表明,合成AAFDE较佳的工艺条件为:在浓硫酸(SA)催化下,甲苯为溶剂,n(AA)∶n(PFD)∶n(SA)=1.2∶1∶0.3,反应6 h,产率69%。合成FPS较佳的工艺条件为:无溶剂存在条件下,m(AAFDE)∶m(HPS)=1.1∶1,催化剂H2PtC l6的用量为8μg/g(以Pt计),110-120℃反应1 h,产率90%。用红外光谱(IR)对AAFDE和FPS进行了分析。25℃下,FPS的表面张力为21.4 mN/m,明显低于HPS(22.6 mN/m)。在柴油中,通过摇瓶法测得合成的FPS比HPS和烷基硅油(APS)具有更好的消抑泡性能。     

2,7-二溴芴酮与锌汞齐和浓盐酸还原反应制备2,7-二溴芴

以2,7-二溴芴酮为原料,锌汞齐和浓盐酸为还原剂,在乙醇中还原反应制备得到了2,7-二溴芴。对反应过程中还原剂用量、溶剂、反应温度、反应时间、盐酸用量及其加入方式进行了优化选择。实验结果表明,较佳的反应条件为:以质量分数95%的乙醇为溶剂,锌汞齐和浓盐酸为还原剂,分8~10次加入浓盐酸,回流反应8 h,产率84.9%~85.4%,质量分数高于99.0%。对2,7-二溴芴酮与还原剂的摩尔比以及还原剂中的锌汞齐与盐酸的摩尔比进行了考察,其中n(2,7-二溴芴酮)∶n(锌)=1∶5,锌汞齐中n(锌)∶n(汞)=48∶1,还原剂中n(锌)∶n(HCl)=1∶6时取得了较好效果。所合成化合物的结构通过红外、核磁共振波谱进行了表征。该方法的新颖性,已为山西省科学技术情报研究所2007年3月9日提供的《检索报告》所证实。     

Span 80与甲基丙烯酸酯化反应制备反应性乳化剂的研究

以H2SO4为催化剂、硅胶为吸水剂(S)进行甲基丙烯酸(MA)和Span 80的酯化反应,合成反应性乳化剂Span 80甲基丙烯酸酯。考察了催化剂用量、反应温度、吸水剂用量等反应条件对酯化反应酯化率的影响,确定了较理想的合成工艺条件:n(H2SO4)∶n(MA)∶n(Span 80)=0.31∶1∶1、m(S)∶m(MA)=0.92∶1、酯化温度110℃。研究了该酯化反应动力学,确定该酯化反应为二级反应,表观反应活化能为28.82 kJ/mol。     

2,2-二羟甲基庚醛的合成与表征

以甲醛和新蒸庚醛为原料,经羟醛缩合反应合成了2,2-二羟甲基庚醛(DMH)。羟醛缩合反应的最佳工艺条件为:反应温度为35℃,n(甲醛)∶n(庚醛)∶n(NaOH)=4∶1∶1.3,缩合剂为w(NaOH)=10%溶液,反应时间为5 h。加甲酸中和碱,经精制DMH的收率达到67.8%。2,2-二羟甲基庚醛的结构用红外光谱(IR)、1H和13C核磁共振谱表征。