农药中间体三氯吡啶酚的合成工艺研究

以三氯乙酰氯和丙烯腈为主要原料,在催化剂的存在下,获得三氯吡啶酚。试验考察了溶剂、反应温度、反应时间和投料比对三氯吡啶酚产率的影响,确定了最佳工艺条件为硝基苯250 mL,n(丙烯腈)∶n(三氯乙酰氯)为1.4∶1.0,反应温度135℃,反应时间9 h,三氯吡啶酚的收率可以达到68%。     

苯胺铝-三乙胺盐酸盐/三氯化铝离子液体催化烷基化制备2,6-二异丙基苯胺的研究

[目的]优化苯胺铝和[Et3NH]Cl/AlCl3离子液体催化苯胺与丙烯烷基化反应条件。[方法]考察了催化剂的组成和用量、苯胺/催化剂摩尔比、反应温度、反应压力以及反应时间等因素对反应结果的影响。[结果]反应的较优条件为:n(Al)∶n(AlCl3)∶n(Et3HCl)=3∶1∶1,n(苯胺)/n(催化剂)=15∶1,反应温度为305～315℃,反应压力为4.0～8.0 MPa,苯胺转化率大于90%,2,6-二异丙基苯胺选择性大于50%。[结论]与铝-三氯化铝混合催化剂相比,离子液体催化剂在较低反应温度和反应压力下均能有效提高烷基化反应的转化率和选择性。     

相转移催化合成甲基葡萄糖苷二油酸酯

以α-甲基葡萄糖苷和油酸甲酯为原料,在四丁基溴化铵(TBAB)和K2CO3的共同催化作用下,无溶剂法合成了甲基葡萄糖苷二油酸酯,并对产品进行了IR表征.探讨了相转移催化酯交换反应机理,考察了原料配比、催化剂种类及用量、反应温度、反应时间等因素对油酸甲酯转化率的影响.最佳工艺条件为:n(甲基葡萄糖苷):n(油酸甲酯)=1.1:2,w(TBAB):w(油酸甲酯)=3.5%,w(K2CO3):w(油酸甲酯)=2.5%,反应温度115-120℃,反应时间4.5 h,反应压力～6 kPa.上述条件下,产品收率可达92%,产品质量较好.     

7-羟基-4-甲基香豆素的绿色合成

以复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2为催化剂,在无溶剂条件下由间苯二酚和乙酰乙酸乙酯合成7-羟基-4-甲基香豆素,考察反应原料物质的量之比、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对收率的影响,并通过正交设计优选7-羟基-4-甲基香豆素的合成条件。试验结果表明,最佳合成条件为:n(间苯二酚)∶n(乙酰乙酸乙酯)=1∶1.5,反应温度150℃,反应时间100 min,催化剂用量0.7 g(间苯二酚0.1 mol)。在最佳合成条件下,收率达90.2%。复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2催化剂无环境污染、催化活性高、可重复利用,是合成7-羟基-4-甲基香豆素的绿色良好催化剂。     

微波辅助制备棉籽油生物柴油的研究

[目的]确定微波辅助制备棉籽油生物柴油的最佳条件。[方法]以棉籽油为原料,在微波辅助条件下,将其与甲醇反应制备生物柴油;通过正交试验考察醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间和反应温度等条件对酯交换反应的影响,确定最佳反应条件。[结果]影响酯交换反应的因素依次为醇油摩尔比〉催化剂用量〉反应温度〉反应时间;最佳工艺条件为醇油摩尔比7∶1,反应时间3min,反应温度50℃,催化剂用量为原料油质量的1.2%,此条件下生物柴油的得率可达95%以上;该试验所得生物柴油的主要质量指标达到了美国ASTMPS121-99生物柴油的质量标准。[结论]该研究确定了利用棉籽油制备生物柴油的最佳工艺。     

4-苯氧基苯乙酮的合成研究

以二苯醚和乙酰氯为反应原料,经Friedel-Crafts酰基化反应一步合成4-苯氧基苯乙酮.通过单因素试验、正交试验考察了反应原料配比、催化剂用量、反应温度和溶剂对反应的影响,确定了最佳反应条件：以二硫化碳为溶剂,反应温度20 ℃,原料配比n（二苯醚）∶n（乙酰氯）∶n（无水氯化铝）=1.0∶1.2∶2.4,反应时间4 h,该条件下目标物收率可达81%.     

相转移催化法制备高取代度羧甲基壳聚糖

[目的]探讨制备水溶性羧甲基壳聚糖(CMC)的方法,确定制备CMC的反应条件。[方法]以醇水溶液为反应介质,采用相转移催化法制备了水溶性CMC,考察了催化剂种类、催化剂用量、反应温度、反应时间和溶剂中水醇比对CMC取代度的影响,探讨了工艺条件对CMC取代度的影响规律。[结果]在醇水反应介质中,采用相转移催化法在碱性条件下用氯乙酸对壳聚糖进行化学改性,合成了水溶性的高取代度的CMC。该方法降低了有机溶剂异丙醇的使用量,提高了CMC的取代度。制备CMC的较好反应条件为:以6%的十六烷基三甲基氯化铵作催化剂,反应温度60℃,反应时间4.0 h,溶剂中水醇比1∶4(V/V)。在此条件下,CMC的取代度为1.53。[结论]该研究为制备不同取代度的CMC提供参考。     

竹粉乙二醇微波液化工艺的优化

为了研究竹粉乙二醇微波液化的优化工艺,采用单因素试验确定所需的反应时间、反应温度、催化剂浓硫酸用量及乙二醇与竹粉质量比,研究微波作用对竹粉乙二醇液化效果的影响,再由正交试验确定微波液化的最佳工艺条件。结果表明,反应温度的影响最为显著,竹粉乙二醇微波液化的最佳工艺条件为反应温度170℃,反应时间4 min,催化剂浓硫酸用量5%,乙二醇与竹粉的质量比为6∶1。     

利用棉籽油和餐饮废油混合物制备生物柴油

以棉籽油和餐饮废油为原料,经预处理后采用两步酯化工艺制备生物柴油,通过正交试验筛选最佳工艺条件.预酯化反应的最佳条件为:醇油质量比1∶5,催化剂用量2.0%,反应温度80℃,反应时间2h,酯化率达到81%;转酯化反应的最佳条件为:醇油质量比1∶4,催化剂用量1.4%,反应温度75℃,反应时间2h,酯化率达到84%.与0#柴油性能指标对比,本试验制备所得的生物柴油达到了国家生物柴油标准.     

一种合成对异丙基苯酚的新方法研究

采用5%Pd/C作为转移氢催化剂,4-异丙基环己烯酮为氢给予剂,工业双戊烯为氢接受剂和溶剂进行反应,合成了对异丙基苯酚.考察了催化剂用量、反应时间和反应温度对反应的影响,确定了合成对异丙基苯酚的最佳反应条件:原料与5%Pd/C的配比为10∶0.7(质量比)、反应时间为30 min,在174℃回流温度下,对异丙基苯酚的产率可达87%.对催化剂的重复使用次数进行了考察,使用5次后催化剂活性是原来的89.7%.     

头孢三嗪聚乙二醇催化合成研究

研究了聚乙二醇催化合成头孢三嗪的工艺,探讨了聚乙二醇分子量,用量,反应温度及反应时间等对缩合产物收率的影响。当用聚乙二醇－８００作为相转移催化剂,在二氯甲烷－水溶剂中于０℃反应４￣６ｈ收率９４％。     

正交试验优化4-羟基香豆素合成工艺

以邻羟基苯乙酮与碳酸二甲酯为原料,氢化钠为缩合剂合成4-羟基香豆素。通过正交试验考察反应温度、反应时间和原料物质的量之比对4-羟基香豆素的影响,结果表明3因素中反应温度对4-羟基香豆素的影响最大,原料物质的量之比的影响最小,最佳反应条件为反应时间1.0 h、原料物质的量之比n邻羟基苯乙酮∶n碳酸二甲酯∶n氢化钠=1.0∶2.0∶1.0、反应温度120℃。在该条件下4-羟基香豆素的产率可达86.6%。     

固体酸多相催化合成松香酯工艺研究(Ⅱ)—ZT-2载体固体酸催化剂制备与活性研究

本研究首次采用了以ZT-2载体固体酸为催化剂的多相催化工艺合成了松香甘油酯.研究了催化剂的制备、用量、反应活性、使用寿命等.并对酯化反应的原料配比、反应温度、反应时间、保护气体种类进行了充分研究.确定最佳工艺条件:反应物料摩尔比为1:1,ZT-2载体固体酸催化剂用量为0.06%(以松香计),反应时间2.5h,反应温度260℃,保护气CO2.实验表明:该工艺与利用质子酸或Lewis酸(ZnO)均相催化酯化传统工艺相比,反应时间缩短了3.5h,反应温度降低20℃,实现了催化剂与产品的分离和再利用,且具有不腐蚀设备等优越性.产品质量(如软化点和酸值)也得到相应的提高.     

KF/K2CO3/γ-Al2O3催化合成反式阿魏酸的研究

[目的]对KF/K2CO3/γ-Al2O3催化合成反式阿魏酸进行研究。[方法]以香兰素和丙二酸为原料,KF/K2CO3/γ-Al2O3为催化剂,经Knoevenagel缩合反应催化合成反式阿魏酸,考察反应时间、香兰素与丙二酸物质的量之比和催化剂用量等条件对反式阿魏酸收率的影响。[结果]催化合成的最佳工艺条件为:香兰素7.6 g(0.05 mol),n(香兰素)∶n(丙二酸)=1∶1.20,KF/K2CO3/γ-Al2O31.00 g,乙酸正丁酯25 ml,反应时间2 h;在此条件下,产品收率达到65%以上,且催化剂可以重复使用6次,收率依然超过60%。[结论]KF/K2CO3/γ-Al2O3具有良好的催化活性。     

沙柳材液化的工艺优化及产物分析

以多元醇(m(聚乙二醇)∶m(丙三醇)=4∶1)为液化剂、浓硫酸为催化剂,对沙柳材进行液化试验。通过响应面法优化了沙柳木材的液化工艺,并采用核磁共振仪测试液化产物的结构。结果表明,沙柳木粉液化的最优工艺为:m(液化剂)∶m(木粉)(液固比)=4∶1、反应时间140 min、反应温度170℃、催化剂用量5%。在此条件下,液化率为97.84%;液化产物的核磁共振谱分析得出,液化过程同时进行着降解和缩聚反应,产物主要生成了糠醛类化合物、愈创木基型木质素结构以及脂类化合物。     

4-二甲氨基吡啶催化合成贝诺酯

【目的】探索4-二甲氨基吡啶(DMAP)催化合成贝诺酯的方法。【方法】利用DMAP与二环己基碳二亚胺(DCC)合成酯类化合物的优点,产物通过高效液相色谱法(HPLC)和红外光谱检测(IR)鉴定。【结果】通过单因素试验探讨了反应温度,反应时间,原料比例,脱水剂用量和催化剂用量对目标物产率的影响,并通过正交试验设计法,优化工艺条件。所得最佳工艺条件为:DMAP∶阿司匹林=5∶100(%),DCC:阿司匹林=0.8∶1.1(摩尔比),反应温度为40℃,反应时间为5h,根据正交试验结果对所得最佳条件进行3次平行试验,平行试验的平均产率为51%。【结论】本试验结果表明,筛选的最终方法与我国通用生产方法相比,操作过程简单,反应温度无论是实验还是生产中都容易满足,整个反应过程安全易控,本方法是一种新的工艺路线,能够为生产提供理论依据。     

用餐饮业废弃油脂制备生物柴油的研究

利用餐饮业废弃油脂在甲醇气相进料情况下合成生物柴油,研究了反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量和反应时间的变化对合成生物柴油的影响。采用正交试验得出餐饮业废弃油脂酯交换的最佳反应条件为反应温度95℃,醇油摩尔比20∶1,催化剂(AR级浓硫酸)用量7%(占油重的7%,下同),反应时间14 h,在此反应条件下生物柴油产率可达到95%以上。     

大孔树脂固载Ce~（4＋）催化合成薄荷酯的研究

[目的]探索薄荷酯的最佳合成工艺。[方法]以大孔树脂固载Ce4＋为催化剂,甲酸、乙酸和薄荷醇为原料合成甲酸薄荷酯和乙酸薄荷酯,采用正交试验优化2种薄荷酯的合成工艺。[结果]醇酸摩尔比为1.0∶（1.4～1.6）,反应温度为125～135℃,反应时间为4～8h,催化剂用量为醇酸总质量的1%～2%时,乙酸薄荷酯的产率较高;醇酸摩尔比为1.0∶1.6,反应温度为120℃左右,反应时间为4h,催化剂用量为醇酸总质量的2%时,甲酸薄荷酯的产率最高。2种薄荷酯的最佳合成工艺为：醇酸摩尔比1.0∶1.6,催化剂用量为醇酸总质量的1.5%～2.0%,反应时间为4h,反应温度分别为120和135℃。[结论]在最佳反应条件下,甲酸薄荷酯和乙酸薄荷酯的产率分别达到72.6%和60.0%。     

栀子油制备脂肪酸乙酯工艺的优化

以栀子油为原料,采用碱催化法进行乙酯化反应,采用单因素试验考察醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间对乙酯化反应产物羟基值的影响,并进一步设计响应面试验优化反应条件.结果表明,栀子油乙酯化的最佳工艺条件为醇油摩尔比6.7∶1,催化剂用量为栀子油质量的1.65％,反应温度75℃,反应时间2.5 h,在此工艺条件下乙酯化反应产物的羟基值为146.62 mg(KOH)/g.     

以度米芬为相转移催化剂合成苯甲酸

[目的]采用高锰酸钾氧化法,研究季铵盐类化合物度米芬作为一种相转移催化剂合成苯甲酸的催化性能。[方法]分析比较反应温度、催化剂用量、高锰酸钾与甲苯的用量,对相转移催化剂度米芬和苄基三乙基氯化铵（TEBA）制备苯甲酸的催化性能的影响。[结果]确定以度米芬作为相转移催化剂合成苯甲酸的最佳工艺条件为：高锰酸钾与甲苯的摩尔用量比为2.5：1.0,反应温度为90℃,反应时间可缩短至5h,收率达67.20%。[结论]通过对度米芬在苯甲酸合成中催化性能的研究,表明度米芬是一种新型的环境友好型相转移催化剂。