疏水磁多孔Fe3O4@碳质纳米微球用作酸碱协同催化的性能

采用水热自组装和表面接枝法制备了具有核-壳式结构的Fe₃O₄@P-C-SO₃H-N纳米材料。其内核由纳米Fe₃O₄构成,外壳由多孔磺酸基功能化的碳质结构组成,氨基硅烷与碳质表面的有机基团通过表面接枝连接,使材料获得以磺酸基为酸中心,以胺基为碱中心的酸碱协同催化活性,同时具备磁性、多孔性和疏水性等多种性能。Fe₃O₄@P-C-SO₃H-N的各项物理化学性质采用BET,XRD,FT-IR,XPS,Raman, SEM和TEM等技术表征。催化活性实验表明Fe₃O₄@P-C-SO₃H-N在三羟基丙烷与正戊酸的酯化反应和三羟基丙烷三戊酸酯与甲醇的液相酯交换反应中具有良好的催化活性,这归因于介孔结构、碳质壳内的磺酸基、表面胺基和疏水性的协同作用,多孔结构促成致密但均匀的表面活性位点的分布,疏水性表面让油性的反应物更容易和活性位点接触。此外,磁性内核提供了超顺磁...     

生物柴油制备方法及应用现状

对生物柴油的特性和制备方法进行了综述,制备方法主要是工业上常用的酯交换法,包括酸催化法、碱催化法、酶催化法和近年来发展起来的超临界法,并对生物柴油的应用现状进行了简介。     

酯交换法合成碳酸甲乙酯催化剂的研究进展

碳酸甲乙酯（EMC）是一种环境友好型的不对称碳酸酯,因其独特的结构性质被广泛用作溶剂或有机合成中间体,特别是随着锂离子电池的迅猛发展,其作为电池电解液主要成分市场需求量急增。文中简单介绍了光气法、氧化羰化法和酯交换法合成碳酸甲乙酯的研究进展。重点针对最具发展前景的酯交换法合成EMC工艺路线中所用催化剂进行了综述;讨论和分析了该路线所用催化剂的类型、结构、性质及性能,并对当前研究中存在的问题进行了归纳和分析总结。最后本文分析并展望了酯交换法合成EMC催化剂的研究方向及新型合成工艺发展趋势,提出研发经济、高效、稳定且制备工艺简单的非均相催化剂,并与反应精馏技术耦合是今后的主要发展趋势,期望为EMC的高效合成提供参考和借鉴。     

碳酸钾催化碳酸丙烯酯与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯

采用半连续操作方式,对碳酸钾催化碳酸丙烯酯(PC)和乙醇酯交换合成碳酸二乙酯(DEC)反应进行了研究。碳酸钾对该反应有较好的催化活性,当催化剂用量为反应物质量的1.4%、乙醇与PC摩尔比为6、反应时间为5h、乙醇滴加速度为1.3mL·min-1时,PC转化率达95.2%,DEC选择性为84.9%。结合红外光谱分析结果推测了碳酸钾催化剂上PC与乙醇酯交换合成DEC的反应机理:K2CO3与乙醇反应生成CH3CH2OK和KHCO3,CH3CH2O-作为亲核试剂进攻PC羰基碳原子生成中间产物羟丙基乙基碳酸酯(HPEC),其他CH3CH2O-进一步进攻HPEC的羰基碳原子得到产物DEC,同时伴随着副产物1,2-丙二醇(PG)的生成以及KHCO3重新转化为K2CO3。     

碳酸钾催化酯交换合成碳酸甲戊酯的研究

以负载在Al_2O_3上的K_2CO_3为催化剂,研究了正戊醇(n-Pentanol)和碳酸二甲酯(DMC)酯交换合成碳酸甲戊酯(MAC)的反应。考察了反应时间、K_2CO_3负载量、催化剂用量对反应结果的影响。实验结果表明,氧化铝负载碳酸钾催化剂具有很好的催化活性。得出的最佳工艺条件:常压,反应温度393K,在反应时间4h,催化剂用量为原料总重量的2%,K_2CO_3负载量为Al_2O_3质量的5%条件下,MAC的选择性为89.1%,MAC的产率为64.2%,DMC的转化率为72.1%。     

离子液体介质中催化合成生物柴油技术研究

生物柴油作为一种可替代再生性清洁能源,成为新能源领域研究和开发的热点之一.廉价的原料、新合成工艺和高效催化剂技术是降低生产成本,促使该项技术推广应用的发展方向.离子液体作为一种功能可设计的新型绿色溶剂和催化剂,在化学反应和过程开发中显示出了独特的应用前景.将离子液体用于生物柴油制备是近年来新发展的方向,回顾了离子液体在...     

Lewis酸催化合成草酸二苯酯反应研究

研究了Lewis酸催化剂催化苯酚和草酸二甲酯酯交换合成草酸二苯酯(DPO)反应。考察了不同Lewis酸催化剂对DPO合成反应的催化活性和Lewis酸催化剂的酸性对催化性能的影响,确定了弱酸中心促进主产物甲基苯基草酸酯(MPO)和DPO的生成,而强酸中心有利于副产物苯甲醚的生成。以弱酸TS-1分子筛为催化剂,MPO和DPO总选择性为99.2%。以强酸AlCl3为催化剂,苯甲醚选择性达到60.4%。探讨了Lewis酸催化剂催化苯酚和草酸二甲酯酯交换合成草酸二苯酯反应机理。Lewis酸催化苯酚和DMO酯交换合成MPO反应是按酰氧键断裂的反应历程进行的,DMO中和羰基相连的给电子基的-COO-基团及较大的基团体积降低了苯酚和DMO酯交换合成MPO反应的反应活性。而苯酚和DMO甲基化反应生成苯甲醚是按烃氧键断裂的反应历程进行的。     

HPMo@UiO-66-SO3H用于中碳链结构磷脂的高效合成

以四氯化锆、磷钼酸水合物、1,2,4,5-苯四甲酸和（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷为原料,通过原位合成法及接枝共聚法制得负载磷钼酸的磺酸基功能化UiO-66（HPMo@UiO-66-SO3H）。采用XRD、FTIR、SEM、EDS、XPS、N2吸附-脱附和TG-DTG对其进行了结构表征;应用HPMo@UiO-66-SO3H促进大豆卵磷脂与中碳链脂肪酸（辛酸和癸酸）酯交换合成富含辛酸和癸酸的中碳链结构磷脂,通过正交实验优化了反应条件,并对比了HPMo@UiO-66-SO3H与HPMo、UiO-66、HPMo@UiO-66和UiO-66-SO3H的反应活性,考察了HPMo@UiO-66-SO3H的循环利用性。结果表明,HPMo@UiO-66-SO3H具有介孔结构,并含有大量HPMo和磺酸基活性组分,且组分间可显著协同促进中碳链结构磷脂的合成反应;当HPMo@UiO-66-SO3H含量为大豆卵磷脂、辛酸和癸酸总质量的百分之5,m（大豆卵磷脂）∶m（辛酸）∶m（癸酸）=1∶10∶10,50 ℃下反应4 h时,产物的中碳链脂肪酸接入率高达百分之94.31（辛酸和癸酸接入率分别为百分之44.21和百分之50.10）;HPMo@UiO-66-SO3H可循环利用5次活性无明显下降。提出了HPMo@UiO-66-SO3H促进酯交换制备中碳链结构磷脂过程的可能反应机理。     

酯交换法合成水杨酸苄酯

以水杨酸甲酯、苯甲醇为原料,在催化剂二丁基氧化锡催化下酯交换得到水杨酸苄酯。适宜的反应条件为:催化剂量为反应物总质量0.3%,n(水杨酸甲酯)∶n(苯甲醇)=1.0∶1.2,反应温度为130℃,反应时间为12h,在此条件下,水杨酸苄酯的总收率达97.6%。     

氰乙酸叔丁酯的合成研究

以氰乙酸甲酯、叔丁醇为原料,在催化剂叔丁醇钾催化下酯交换得到氰乙酸叔丁酯.适宜的反应条件为：反应温度为150℃,反应时间为12h,在此条件下,氰乙酸叔丁酯的收率达95％.