对氯苯甲醛卤素交换氟化新工艺研究

研究了以对氯苯甲醛(PCAD)和无水KF为原料合成对氟苯甲醛(PFAD)的氟化反应.在溶剂选择、催化机理、工艺优化、动力学以及副反应研究等方面进行了相关探讨.在以硝基苯为溶剂,n(KF)n(PCAD)n(Ph4PBr)n(催化剂A)=310.10.05、反应温度210℃、反应时间8 h的最佳工艺条件下,产品对氟苯甲醛的收率可达80.9%,纯度99.5%以上.     

超临界条件下卤素交换氟化制备对氟苯甲醛

在超临界条件下用卤素交换氟化的方法制备对氟苯甲醛,研究了助溶剂种类、反应时间、原料物质的量比、反应温度、反应压力等对对氟苯甲醛收率的影响。结果表明:在超临界二氧化碳(scCO2)介质中,以对氯苯甲醛(PCAD)和四丁基氟化铵(TBAF)为原料、以甲醇为助溶剂、以四苯基溴化膦(Ph4PBr)为相转移催化剂,在反应时间为4h、n(TBAF)∶n(PCAD)∶n(Ph4PBr)=1.5∶1∶0.1、反应温度为120℃、反应压力为9.0MPa的优化条件下,对氟苯甲醛的收率达到48.1%。     

氟氯交换氟化合成对氟苯甲醛

以对氯苯甲醛（PCAD）和氟化钾为原料、以硝基苯和环丁砜（TMSO2）为溶剂、以四苯基溴化（Ph4PBr）和四乙二醇二甲醚（C10H22O5）为复合催化体系,直接氟化制得对氟苯甲醛。优化的工艺条件为：n（KF）∶n（PCAD）∶n（Ph4PBr）∶n（C10H22O5）=4∶1∶0.15∶0.05、反应温度210℃、反应时间8h,在此条件下对氟苯甲醛的收率为88.2%、转化率为92.8%、选择性为95.1%。     

对氟苄胺合成工艺改进

以对氟苯甲醛、氨水和氢气为原料,乙醇为溶剂,雷尼镍为催化剂,在H2压力为1.5~2.0 MPa下反应合成对氟苄胺。考察了各因素对转化率和收率的影响。得出最佳工艺条件为:n(对氟苯甲醛)∶n(NH3)=1.0∶2.5,m(对氟苯甲醛)∶m(乙醇)=1.0∶1.3,反应温度60~65℃,雷尼镍用量为对氟苯甲醛质量的5%,反应时间为7~8h。在该工艺条件下,对氟苯甲醛转化为对氟苄胺的选择性为95.3%,产品收率达85%以上,精制后产品对氟苄胺GC纯度>99%。     

4-氟苯甲醛的合成工艺研究

以4-氯苯甲醛（PCAD）和无水氟化钾为原料,采用卤素交换氟化反应,反应蒸馏技术一步合成4-氟苯甲醛（PFAD）。考察了溶剂、催化剂、投料比对反应的影响,得出最佳工艺条件为以1,3-二甲基丙撑脲为溶剂,四苯基二氟化氢膦盐（Ph4PHF2）为催化剂,n（KF）：n（PCAD）：n（Ph4PHF2）=3：1：0.1。在此条件下,反应与蒸馏同时进行,4-氟苯甲醛的收率可达90.6%。     

4-氟苯甲醛合成研究

研究了以4-氯苯甲醛(PCAD)和无水氟化钾为原料合成4-氟苯甲醛(PFAD)的氟化反应。在溶剂选择,催化剂筛选、工艺条件优化以及动力学研究等方面进行了研究,在以硝基苯为溶剂N(KF):N(PCAD):N(PH4Pr):N((?))=3: 1:0．1:0．05,反应温度为210℃,反应时间8小时,最佳工艺条件下,4-氟苯甲醛的收率达80．9％,纯度99．5％以上。     

氟代碳酸乙烯酯的合成

以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,硫酰氯(SO2Cl2)为氯化剂,对碳酸乙烯酯(EC)进行氯化,合成了氯代碳酸乙烯酯(CEC);在反应温度65℃,硫酰氯滴加时间72 min,反应时间90 min,n(EC)∶n(SO2Cl2)=1∶1.3,n(AIBN)∶n(EC)=1∶200的条件下,CEC的收率达85.81%。以氟化钾(KF)为氟化剂在溶剂中对CEC进行氟化,得到锂离子电池电解液添加剂氟代碳酸乙烯酯(FEC);在反应温度75℃,反应时间1.5～2 h,n(CEC)∶n(KF)=1∶1.3,V(CEC)∶V(乙腈)=1∶1的条件下,FEC的收率达71.86%。采用红外光谱及气质联用分析对产物进行了结构表征。     

固体碱KF/Al2O3合成烯丙基缩水甘油醚

固体碱KF/Al2O3具有很好的催化活性,在有机合成反应中具有广泛的应用。主要研究用固体碱KF/Al2O3催化合成烯丙基缩水甘油醚,探索出最佳工艺条件:反应温度为50℃,反应时间为3 h,物料配比n(烯丙醇)∶n(环氧氯丙烷)∶n(固体碱KF/Al2O3)∶n(相转移催化剂)=1∶3∶1.5∶0.015,收率可达到93.1%,产品纯度达到99.2%。     

对氟苯甲醛的合成研究

采用耐高温相转移催化剂,由对氯苯甲醛经氟化直接制得对氟苯甲醛.考察了各因素对转化率和收率的影响.得出氟化反应的适宜工艺条件为n(对氯苯甲醛)∶n(KF)∶n(催化剂)∶n(环丁砜)为1∶1.4∶0.05∶0.2,温度为210 ℃.在此工艺条件下,对氯苯甲醛的转化率可达81.6%,产率90%以上,产品纯度＞99.5%.     

四正丙基溴化铵的合成研究

以三正丙胺和1-溴丙烷为原料,在加压条件下合成目标产物四正丙基溴化铵。考察了溶剂种类和用量、原料物料比、反应温度、反应时间等因素对反应结果的影响,确定最佳工艺合成条件,在N2压力为3MPa,反应溶剂V(乙酸乙酯)=30mL,洗涤溶剂为m(丙酮)∶m(1-溴丙烷)=1∶5混合物30g,n(三正丙胺)=0.1mol,n(1-溴丙烷)∶n(三正丙胺)=1.2∶1.0、反应温度120℃、反应时间14h的条件下,四正丙基溴化铵收率为84.12%,质量分数为98.92%。采用FTIR、1 H NMR和13 C NMR等确定合成产物。     

2-氯-4-硝基-α,α,α-三氟甲氧基苯的氟化反应研究

研究了 2 氯 4 硝基 α ,α ,α 三氟甲氧基苯 (CNTFMB)的氟化反应 ,考察了溶剂、相转移催化剂聚乙二醇 (PEG60 0 0 )、KF用量等因素对反应的影响。经实验确定了反应的最佳工艺条件为 :n(CNTFMB)∶n(KF) =1 0∶1 4,CNTFMB的质量 (g)与溶剂DMF的体积 (mL)之比为 1∶3,n(PEG60 0 0 )∶n (CNTFMB) =0 5∶10 0 0 ,反应温度 135℃。在此条件下 ,2 氟 4 硝基 α ,α ,α 三氟甲氧基苯 (FNTFMB)的收率为 85 % ,产品纯度w (FNTFMB) =95 %。     

4-氟苯甲腈的合成研究

以 4 氯苯甲腈 ( 4 CBN)和无水氟化钾为原料 ,1,3 二甲基 2 咪唑啉酮 (DMI)为反应介质 ,经氟化反应合成了 4 氟苯甲腈 ( 4 FBN)。得出的最佳合成条件为 :n( 4 CBN)∶n(KF) =1∶3 ,反应温度为 2 80℃ ,反应时间为 2 .0h。产品收率 89.5 % ,w( 4 FBN) =99.0 %。     

用于生物柴油制备的KF/Al2O3固体碱催化剂的研究

采用浸渍法制备了KF/Al₂O₃固体碱催化剂，并将其应用于大豆油与甲醇酯交换制备生物柴油的反应。通过酯交换反应的转化率对催化剂制备工艺进行了优化，得出最佳制备条件：KF理论负载质量分数为Al₂O₃的45%，浸渍时间6 h，焙烧温度500 ℃，优化条件下制备的催化剂在大豆油与甲醇物质的量比为12∶1、催化剂用量为油质量的2%、反应时间3 h和反应温度(60～65) ℃条件下,酯交换转化率可达97.15%。     

抗氧剂330的合成

以2,6-二叔丁基酚、多聚甲醛和均三甲苯为原料,经醚化、Friedel-Crafts反应两步反应,合成出受阻酚类抗氧剂2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)均三甲苯(抗氧剂330)。考察了硫酸浓度、硫酸滴加时间、硫酸的用量、原料摩尔比等因素对反应结果的影响。结果表明,硫酸浓度为85%,n(硫酸)∶n(均三甲苯)=4∶1,n(2,6-二叔丁基-4-甲氧甲基苯酚)∶n(均三甲苯)=4∶1,反应温度为10℃,硫酸滴加时间为0.5 h,收率为89.2%。     

4-三氟甲基苯乙酸的合成新方法

以4-三氟甲基苯胺为原料,经重氮化、Grignard反应、Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应制得标题化合物.研究表明:n(Mg)∶n(4-三氟甲基溴苯)∶n(草酸二乙酯)=1.2∶1∶1.5、反应温度为50～60 ℃、n(4-三氟甲基苯乙酮酸乙酯)∶n(水合肼)=1∶1.2,总收率68.4%,并通过~1HNMR对中间体及产物进行了结构确证.     

2-(4-羟基苯基)六氟异丙醇的合成

以2-(4-氨基苯基)六氟异丙醇(Ⅰ)为原料,经重氮化、水解制得2-(4-羟基苯基)六氟异丙醇(Ⅱ),产物结构经EA、IR、1HNMR和MS确认;同时,对影响反应的主要因素进行了系统考察。结果表明,在重氮化反应温度为-2～2℃、w(H2SO4)=w(NaNO2)=30%、n(H2SO4)∶n(NaNO2)∶n(Ⅰ)=4.1∶1.1∶1.0及水解反应温度110℃、w(H2SO4)=50%、n(H2SO4)/n(Ⅰ)=11.0、水解时间2 h的优化条件下,目标物的平均收率高达91%。     

硼酸酯催化合成2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮

以2,4 二羟基二苯甲酮及硫酸二甲酯为原料,用自制的N 正辛基硼酸二乙醇胺酯为催化剂合成了2 羟基 4 甲氧基二苯甲酮,研究了原料摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对产品的影响。实验表明,在n(2,4 二羟基二苯甲酮)∶n(硫酸二甲酯)=1∶0 55,m(N 正辛基硼酸二乙醇胺酯)/m(2,4 二羟基二苯甲酮)=0 02,反应温度70℃,反应时间4h的条件下,w(2 羟基 4 甲氧基二苯甲酮)=98 8%,w(2,4 二甲氧基二苯甲酮)<0 8%,收率达94 6%。     

4-氯丁基二茂铁的合成

以γ 二茂铁丁酸为原料经过还原、氯代二步反应合成4 氯丁基二茂铁。用正交实验优化了氯代反应的工艺条件,得到最佳工艺条件为:n(4 二茂铁丁醇)∶n(五氯化磷)=1∶0 85、反应温度5℃、反应时间2h、溶剂(氯仿)用量200mL(30g4 二茂铁丁醇)。在最优条件下收率可达55%。经过提纯后产品纯度w(4 氯丁基二茂铁)≥99%。