酸功能化离子液体磺烷基咪唑磷酸盐催化合成乙酸松油酯的研究

制备、表征了酸功能化离子液体1-(3-磺酸)丙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐((HSO3-pmim)H2PO4),并用于催化合成乙酸松油酯的反应研究,考察了反应时间、反应温度、原料配比、催化剂用量等因素对反应的影响.在松油醇5.1 g、n(松油醇):n(乙酸酐)1:1.5、离子液体1.5 g、反应温度40 ℃、反应时间8 h的工艺条件下,松油醇转化率为100 %,乙酸松油酯的选择性为87.2%;并对离子液体(HSO3-pmim)H2PO4的重复使用性能进行了考察,离子液体在不经处理直接重复使用6次后,松油醇的转化率为99.4%,乙酸松油酯的选择性为88.6%,具有较好的重复使用性能.     

酸性离子液体催化合成乙酸龙脑酯

制备了酸功能化离子液体(3-磺酸基)丙基三乙基铵硫酸氢盐[N(Et)3(CH2)3SO3H]HSO4,并用FT-IR、1HNMR和13CNMR对其进行了表征.将其与氯乙酸组成的复合催化体系用于催化α-蒎烯一步酯化反应,详细考察了离子液体用量、反应温度、反应时间、反应物配比等因素对酯化反应的影响,得到了较佳的反应条件:n(α-蒎烯)∶n[N(Et)3(CH2)3SO3H]HSO4∶n(氯乙酸)∶n(乙酸)5∶0.6∶5∶14,反应温度30℃,反应时间10h.在该条件下α-蒎烯转化率为95.90%,乙酸龙脑酯选择性45.07%.并对催化体系的重复使用性进行了考察,重复使用5次时,α-蒎烯转化率仍达87.4%,乙酸龙脑酯选择性40.6%.     

酸功能化离子液体磺烷基咪唑磷酸盐催化合成乙酸松油酯的研究

制备、表征了酸功能化离子液体1-（3-磺酸）丙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐（（HSO，-pmim）H2PO4），并用于催化合成乙酸松油酯的反应研究，考察了反应时间、反应温度、原料配比、催化荆用量等因素对反应的影响。在松油醇5．1g、n（松油醇）：n（乙酸酐）1：1．5、离子液体1．5g、反应温度40℃、反应时间8h的工艺条件下，松油醇转化率为100％，乙酸松油酯的选择性为87．2％；并对离子液体（HSO3-pmim）H2PO4的重复使用性能进行了考察，离子液体在不经处理直接重复使用6次后，松油醇的转化率为99．4％，乙酸松油酯的选择性为88．6％，具有较好的重复使用性能。     

三酸复合体系催化α-蒎烯合成松油醇研究

以柠檬酸为代表的α-羟基羧酸与磷酸和以丙酸为代表的低碳链脂肪酸组成三酸复合催化体系，应用于α-蒎烯的催化水合制备松油醇。考察了溶剂种类、脂肪酸链长、α-羟基酸种类、催化剂用量、水用量、反应温度和反应时间对水合反应的影响。结果表明：在α-蒎烯、水、丙酸、柠檬酸、磷酸的质量比为1∶1∶2∶0.05∶0.1和反应温度70℃、反应时间24 h的反应条件下，α-蒎烯转化率、松油醇GC含量和选择性可分别达到99.0%、 53.3%和54.9%。在同样条件下将α-蒎烯水合时产生的单环单萜烯类副产物加入起始原料一起反应，可以提高目标产物松油醇的选择性，当加入量为40%时，松油醇选择性可提高到76%。产物组成分析发现：产物中总松油醇GC含量为53.3%,总水合产物GC含量为57.1%,总丙酸酯GC含量为8.1%。     

扁桃酸催化蒎烯合成松油醇研究北大核心

以扁桃酸为催化剂,催化α-蒎烯与水反应直接合成松油醇。以乙酸为助剂,磷酸为助催化剂,探究了各因素对蒎烯转化率和松油醇选择性的影响。通过正交试验和单因素试验,得到了较优的反应条件:蒎烯∶乙酸∶水∶扁桃酸∶磷酸的质量比为10∶24∶10∶0.8∶0.5,反应时间12 h,反应温度70℃。此条件下,α-蒎烯的转化率为96.6%,α-松油醇的选择性为43.5%。反应后的酸水和催化剂可重复使用,为松油醇的绿色合成提供一种方法。     

一种新型催化合成α-松油醇的固体催化剂研究

通过用固体超强酸Zr02/SO4-为催化剂催化松节油水合反应的实验,从中考察了此固体催化剂的催化性能,研究了合成α-松油醇的最佳工艺条件。实验结果表明,在反应温度80℃,催化剂用量为松节油质量的5%,反应时间10 h,松节油∶溶剂∶助剂∶水为1∶1∶1∶2(质量比)时,其α-蒎烯的转化率为90%,生成α-松油醇的选择性为64.96%。并对α-蒎烯和松油醇理想气体的△Hfφ,g、Sgφ进行了估算,为今后的理论研究提供了数据支持。     

固体磺酸催化蒎烯直接水合制松油醇的过程调控研究

考察了以丙酮作溶剂,蒎烯在固体磺酸D-72催化剂上一步水合反应的动力学规律,发现溶剂和水用量对催化性能有较大的调节作用,在丙酮与蒎烯不同的体积比下,α-松油醇选择性和总醇选择性都是随着蒎烯转化率的升高而降低.当反应温度为60℃,丙酮/蒎烯体积比2∶1、蒎烯/水物质的量比为1∶4条件下,适当控制反应时间,α-松油醇选择性可达到50%以上,总醇选择性可达到60%以上.     

催化松节油合成松油醇的研究

用固体超强酸MoO3/ZrO2催化松节油水合反应,考察了催化剂的催化性能与其酸强度的关系,研究了合成α-松油醇的最佳工艺条件.实验结果表明,催化剂的活性及选择性与其酸强度成正比;在反应温度80 ℃,催化剂用量为松节油质量的8 %,反应时间8 h,F2为助剂,松节油∶溶剂∶助剂∶水为1∶1∶1∶2(质量比)时,α-蒎烯的转化率为85 %,生成α-松油醇的选择性为68.1 %.     

-蒎烯水合反应研究

在超临界二氧化碳流体下,用SO42-/Zr-MCM-41中孔分子筛作催化剂催化α-蒎烯水合反应。SO42-/Zr-MCM-41在超临界CO2下比常规条件下显示出对松油醇更高的选择性,并保持了在常规条件下的高催化活性。考察了在超临界CO2条件下,不同反应条件对反应的影响,得到了较佳的工艺条件,即:氯乙酸、松节油及水的物质的量之比为1∶1∶3,催化剂用量为松节油质量的7.5%,S i/Zr物质的量之比1∶0.05,60℃反应8 h。在此条件下,松节油的转化率达94%,对松油醇的选择性达88%。     

磷酸/离子液体复合体系催化合成乙酸松油酯的研究

将3种磷酸与离子液体组成的复合体系用于催化合成乙酸松油酯的反应,其中,H3PO4/[C4m im]BF4和H3PO4/[C8m im]BF4均显示出很高的催化活性;以H3PO4/[C4m im]BF4为代表,详细考察了反应的影响因素;得出最佳工艺条件:n(松油醇)∶n(乙酸酐)为1∶1.5,松油醇0.03 mol,磷酸0.03 g,反应温度40℃,反应时间10 h,离子液体[C4m im]BF45 g,此条件下所得粗产物中未反应松油醇质量分数仅为0.9%,松油醇的质量分数86.5%,松油烯11.0%。H3PO4/[C4m im]BF4复合体系重复使用7次后,适当补加H3PO4可使催化活性与新催化体系相当。     

酸掺杂纳米聚苯胺催化合成松油醇的研究

采用快速混合法制备了酸(盐酸、硫酸、氯乙酸等)掺杂的纳米聚苯胺纤维,扫描电子显微镜分析结果表明获得的聚苯胺纤维的直径在50～200nm之间。以松节油水合为目标反应,考察了催化剂制备条件对其催化性能的影响规律。结果表明催化剂较佳制备条件为:掺杂酸为硫酸,浓度为2.0mol/L,苯胺浓度为0.30mol/L,过硫酸铵与苯胺的浓度比为1∶1。在相同水合条件下,α-蒎烯转化率、α-松油醇的收率均达到最高值,分别为93.80%和60.60%。     

丝光沸石分子筛催化合成松油醇的研究

以松节油中的α-蒎烯、β-蒎烯为原料,在季胺盐苄基三乙基氯化铵(QX)存在下,以氢型丝光沸石分子筛(H-M)为催化剂,经同时进行的开环、重排及水合反应一步法合成α-松油醇。探讨了各种因素对产品得率的影响,采用L16(45)正交试验,得出最佳工艺条件为:反应温度80℃、QX质量分数8%、mH-M∶m蒎烯值0.6、m乙酸乙酯∶m蒎烯值0.9、m水∶m蒎烯值1.4,按此工艺条件进行验证实验,α-松油醇得率为43.5%。用GC-MS对反应产物进行分析,共鉴定出15种化合物,主要成分有蒎烯、柠檬烯、桉叶油素、异松油烯、龙脑及松油醇。本研究得到α-松油醇产品,具有光学活性,旋光值[α]+61°,并且香气纯正,适合于香料上使用。     

天然斜发沸石催化α-蒎烯水合反应研究

用两种云南产天然斜发沸石催化α-蒎烯的水合反应，采用程序升温脱附法研究了催化活性与催化剂酸性质间的关系；讨论了反应温度、反应时间及催化剂用量对水合反应的影响，生产物为α-松油醇。     

固体超强酸MoO3／ZrO2催化松节油合成松油醇的研究

用固体超强酸MoO3/ZrO2催化松节油水合反应．考察了催化剂的催化性能与其酸强度的关系．研究了合成α-松油醇的最佳工艺条件。实验结果表明．催化剂的活性及选择性与其酸强度成正比；在反应温度80℃．催化剂用量为松节油质量的8％．反应时间8h．F2为助剂．松节油：溶剂：助剂：水为1：1：1：2(质量比)时．α-蒎烯的转化率为85％．生成α-松油醇的选择性为68．1％。     

超临界二氧化碳下SO^2-4／Zr-McM-41催化α-蒎烯水合反应研究

在超临界二氧化碳流体下，用SO^2-4／Zr-McM-41中孔分子筛作催化剂催化α-蒎烯水合反应。SO^2-4／Zr-McM-41在超临界CO2下比常规条件下显示出对松油醇更高的选择性，并保持了在常规条件下的高催化活性。考察了在超临界CO2条件下，不同反应条件对反应的影响，得到了较佳的工艺条件，即：氯乙酸、松节油及水的物质的量之比为1：1：3，催化剂用量为松节油质量的7．5％，Si／Zr物质的量之比1：0．05，60℃反应8h。在此条件下，松节油的转化率达94％，对松油醇的选择性达88％。     

酸功能化离子液体磺烷基咪唑对甲苯磺酸盐催化合成松香甲酯的研究

制备、表征了酸功能化离子液体1-(3-磺酸)丙基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐((HSO3-pmim)pTSA),并用于催化合成松香甲酯的反应研究,详细考察了甲醇用量、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对反应结果的影响,得到较佳的工艺条件:甲醇15 g,离子液体2.5 g,松香5 g,反应温度200 ℃,反应时间4 h.在该条件下,所得产物松香甲酯的酸值为17.4 mg/g;并对离子液体(HSO3-pmim)pTSA的重复使用性能进行了考察,分出的离子液体在不经处理直接重复使用5次时,所得产物松香甲酯的酸值为20.1 mg/g,具有较好的可重复使用性.     

-蒎烯合成3-亚甲基诺蒎酮的研究

研究了以β-蒎烯为原料合成3-亚甲基诺蒎酮的反应.以丙酮为溶剂,以酸性高锰酸钾为氧化剂,β-蒎烯经选择性氧化生成诺蒎酮,研究了氧化剂体系、溶剂体系、反应温度和反应时间对β-蒎烯氧化选择性及诺蒎酮得率的影响.采用KOH为催化剂、37％甲醛水溶液为羟甲基化试剂与诺蒎酮进行羟醛缩合反应得到3-亚甲基诺蒎酮,探讨了诺蒎酮与甲醛物质的量之比、催化剂种类及用量、溶剂体系、反应温度以及反应时间等因素对反应的影响,并采用正交试验法优化了羟醛缩合反应工艺,并确定了适宜的合成工艺条件:n(甲醛)与n(诺蒎酮)为21∶1,n(KOH)与n(诺蒎酮)为1.5∶1,反应在无溶剂存在下进行,反应温度65 qc,反应时间2h.在此工艺条件下,3-亚甲基诺蒎酮得率大于92％.采用GC-MS、FT-IR、1H NMR、13C NMR等手段对合成所得产物的化学结构进行了分析测定.     

脱铝超稳Y分子筛上α-蒎烯烷氧基化反应研究

研究了在脱铝超稳Y分子筛（DUSY）（SiO2/Al2O3)催化剂上α-蒎烯与C1-C4醇的烷氧基化反应，在DUSY催化下α-蒎烯与醇的烷氧基化反应能顺利发生，该反应中的主要烷氧基化产物是α-松油醚，菠基醚；异构化主要产物是Ling烯，醇分子结构和反应时间对烷氧基化反应的选择性有一定的影响，甲氧基化反应的溶剂效应和温度效应也是显著的。     

一种制备(3R,4R)-4,7,7-三甲基-6-氧杂二环[3.2.1]辛烷-3,4-二醇的新方法

在催化剂过氧磷钨酸十二烷基吡啶盐(Cat-PW4)的作用下,α-蒎烯与H2O2反应生成主要产物(3R,4R)-4,7,7-三甲基-6-氧杂二环[3.2.1]辛烷-3,4-二醇。不同反应条件对反应转化率和选择性的实验结果表明,最佳反应条件为:12.8 mmolα-蒎烯、5 m L溶剂三氯甲烷、0.2 g催化剂、3.3 m L 30%H2O2,反应温度40℃,反应时间3 h,α-蒎烯转化率和产物的选择性分别为94.7%和39.8%。反应结束后,该产物存在于水相和有机相中,通过萃取和重结晶分离提纯,得率11%,纯度达到98%;其分子结构通过红外光谱、紫外光谱、1H核磁共振谱、13C核磁共振谱、低分辨率质谱及高分辨率质谱确证。     

[BMIM]BF_4中钌纳米催化剂的制备及催化α-蒎烯加氢反应

RuCl_3·3H_2O与1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF_4)物质的量比为100∶1,在60℃下常压搅拌2 h,再充入4.0 MPa H_2,40℃反应3 h,制得[BMIM]BF_4稳定的Ru纳米粒子催化剂;利用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对催化剂进行了表征,结果表明:在[BMIM]BF_4中制备的Ru纳米粒子呈面心立方密堆积(ccp)结构,且Ru纳米粒子分布较均匀,其平均粒径为(2.5±0.6)nm。以水为反应介质,将该催化剂用于催化α-蒎烯加氢反应。在α-蒎烯与催化剂的物质的量比为400∶1、水用量4 mL、90℃、3.0 MPa氢气压力下反应1.5 h时,α-蒎烯的转化率即可达99%以上,其中顺式蒎烷的选择性为98.9%。