萃取法分离提纯乙二醛中的乙醛酸

乙二醛阳极电氧化制乙醛酸工艺中,乙醛酸的纯化问题直接关系到电流效率及产品质量,采用萃取法除去乙醛酸中的乙二醛。分别研究了叔胺类萃取剂,稀释剂、萃洗剂的组成和配方、以及最佳萃取工艺条件,使电解液中乙醛酸与乙二醛的质量比由（3-2：1）纯化为（30-20：1）。     

在钛阴极上电还原草酸制乙醛酸的电解工艺

本文报道在钛阴极上草酸还原制乙醛酸的电解工艺.测试结果表明:增加电解液中H~ 浓度,有助于乙醛酸的生成,主要表现为电能效率的提高;电解过程具有一适当电解周期;求得的乙醛酸理论分解电压E_d接近为一常数(-1.00v)。同时也探讨了乙醛酸分离的可行性。     

Pd催化氧化乙二醛制取乙醛酸的理论研究

乙醛酸由于其独特的结构,在生产和生活中都有广泛的用途。本文应用密度泛函理论对CHOCHO与O2在Pd催化剂存在条件下的各个反应通道进行了势能面扫描研究。在M06/6-31G(d,p)水平上优化了各反应通道上各驻点物(反应物、中间体、过渡态、产物)的几何构型,并计算了它们的振动频率和零点能,通过零点能校正计算了各反应通道的活化能。计算结果表明,乙二醛在Pd催化剂存在下与氧气反应存在着生成乙醛酸和甲酸两条反应通道。两条反应通道速控步骤的活化能分别为215.3 kJ/mol和296.1 kJ/mol,生成乙醛酸的反应为主反应通道。与无催化剂相比,生成乙醛酸反应通道的能垒降低了80.1 kJ/mol;而生成甲酸和CO2的反应通道的能垒反而升高了21.9 kJ/mol。这说明Pd催化剂的加入可以有效的抑制甲酸和CO2的生成,提高乙醛酸的选择性。     

无隔膜电解合成乙醛酸研究

研究了无隔膜电解草酸法生产乙醛酸的工艺,使用性能优良的新型阳极材料钽铱电极,并对电解工艺进行了优化。结果表明：在电解温度为20℃,电流密度为350A／m^2,使用钽铱电极,电解草酸饱和溶液8h后,乙醛酸产率达81％,该法具有装置简单、耗电低、电解液不受污染、阳极材料使用寿命长、产品纯度高等优点。     

大孔树脂负载金属离子催化合成尿囊素

以乙二醛和尿素为原料，用FeSO4-H2O2催化氧化合成乙醛酸．将所得乙醛酸溶液在不经分离及大孔树脂负载的Ce(SO4)2固体酸催化剂存在的情况下，与尿素缩合制备尿囊素，实验考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、原料配比、催化剂重复使用次数等因素对收率的影响．确定了最佳工艺条件，乙二醛氧化制乙醛酸的最佳工艺条件为反应温度15～20℃，n(乙二醛)：n(H2O2)=1：1．1，乙醛酸收率达82％．缩合反应的最佳工艺条件为Ce(SO。)2／大孔树脂催化剂用量为投料量的2％(质量比)，原料配比n(乙二醛)：n(尿素)=1：2．5，反应温度80℃，反应时间4h，产品尿囊素的收率可达54％，催化剂可重复使用11次以上。     

乙醇酸甲酯选择性氧化制备乙醛酸甲酯研究进展

乙醛酸甲酯在有机合成和化工生产中应用广泛,传统的制备方法存在成本高、效率低、易造成环境污染等缺点.乙醇酸甲酯是煤基合成气经草酸二甲酯加氢制乙二醇工艺的中间产物且可高选择性控制合成,以其为原料选择性氧化制备乙醛酸甲酯具有较好的工业应用前景,但目前为止,研究较为有限.本文综述了乙醛酸甲酯的应用、传统制备方法及乙醇酸甲酯氧化法的研究现状,也总结了相关醇类(如乙醇)选择性氧化制醛酮的研究进展.     

在乙醛酸等化合物存在下乙二醛测定方法研究

本文介绍了对含有乙醛酸等羰基化合物的乙二醛水溶液,用分光尤度计测定乙二醛含量的方法。所用试剂为对硝基苯肼,显色剂为氫氧化四甲铵,加碱后3分钟内即可进行测定。乙二醛和乙醛酸浓度分别在10~(-6)—10~(-5)和0—10~(-4)mol/L之内,所测相对误差低于5.0％。本方法具有简便、快速和专一性较高的优点,可用于乙二醛制备乙醛酸工艺中,测定原料转化率之用。     

乙二醛与氧气在单重态势能面上反应机理的理论研究

应用密度泛函理论研究了CHOCHO与O2在单重态势能面上的反应机理.在M06/6-31G(d,p)水平上优化了各反应通道上各驻点(反应物、中间体、过渡态、产物)的几何构型,IRC计算证实了中间体和过渡态的真实性和相互连接关系,并计算了它们的振动频率和零点能,通过零点能校正计算了各反应通道的活化能.计算结果表明,乙二醛与氧气反应,存在生成乙醛酸和甲酸两条反应通道,两条通道的速控步骤的能垒分别为295.4kJ/mol和274.2kJ/mol,说明乙二醛分子很稳定,常温下很难被氧化成乙醛酸.相对而言,生成甲酸和CO2的通道为主反应通道.对各个反应通道分析可知,乙二醛生成乙醛酸的关键在于CHOCHO分子中的H原子转移至O2上的反应,由于有氧自由基的生成,氧化反应很难控制,生成的乙醛酸易被氧自由基继续氧化生成草酸.而在生成甲酸通道中,C-C键的断裂会造成甲酸和CO2的产生.     

D-对羟基苯甘氨酸的合成研究

综述了近年来D-对羟基苯甘氨酸合成工艺的研究进展.通过比较发现乙醛酸法及生物酶拆分制备D-对羟基苯甘氨酸具有较好的应用前景.     

尿囊素的合成技术

介绍了尿囊素（Allantoin）发展状况及用途，设计出了用工业乙醛酸与尿素直接合成尿囊素的工艺流程，并用正交试验确定了最佳工艺条件，指出此工艺路线合理，原料易得，操作条件温和，易于实现工业化生产。     

芳基乙醛酸乙酯的合成及反应付产物的分离鉴定

取代乙醛酸酯是重要的有机合成中间体。前文报道了格氏试剂与草酸二乙酯反应,合成一系列脂肪族取代乙醛酸乙酯的方法。为了扩大这一方法的应用范围和深入了解与掌握这一反应,本文用同样的方法合成了四种芳基乙醛酸乙酯(l_x),产率都在50%以上,其中4-二甲氨基苯基乙醛酸乙酯(l_d)的产率高达90%。除芳基乙醛酸乙酯(l_x)     

乙醛酸的氧气-硝酸联合氧化制备及快速分析

在氧气辅助下,硝酸选择性氧化乙二醛制备了乙醛酸。在单因素试验基础上,通过高效液相色谱法,考察了通氧速率、保温反应温度、硝酸用量等因素对乙二醛转化率和乙醛酸收率的影响。研究结果表明:制备乙醛酸的最佳反应条件为通氧速率50 m L/min,保温反应温度60℃,硝酸与乙二醛物质的量比0. 59。在此条件下,乙二醛转化率为99. 00%,乙醛酸收率为84. 00%。与传统的硝酸氧化生产工艺相比,硝酸物质的量降低近10%,乙醛酸收率提高了5%以上。     

对羟基苯乙酸的合成

以乙醛酸和苯酚为起始原料,在碱性溶液中经缩合反应得到对羟基扁桃酸钠,进一步经亚硫酸氢钠还原得到对羟基苯乙酸.目标产物经液相色谱进行了鉴定,结果表明,对羟基苯乙酸质量分数97.5%,纯度99.65%.研究发现:缩合反应中乙醛酸∶苯酚∶氢氧化钠的物质的量的比为1∶1.5∶2.5时,对羟基扁桃酸钠的收率可达85%;还原反应优化工艺:n(对羟基扁桃酸钠)∶n(亚硫酸氢钠)=1∶1.1,反应温度100℃,总压0.10～0.15MPa.该法原料来源广泛,工艺简单,成本低,产品质量好并且绿色环保,具有良好的工业前景.     

愈创木酚和乙醛酸缩合反应的影响因素

以愈创木酚和乙醛酸为原料-,通过缩合反应试验合成3-甲氧基-4-羟基-苯乙醇酸(MHMA)。研究了原料的配比、原料的加入方式、反应温度、反应时间、反应体系碱浓度等因素对愈创木酚和乙醛酸缩合反应的影响。乙醛酸转化率可达84.0%,MHMA收率可达80%以上。     

乙醛酸正丁酯与共轭双烯化合物的Diels-Alder反应

乙醛酸正丁酯作为亲双烯体与2-乙氧基-1,3-丁二烯在60℃加热,两种分子间进行Diels-Alder反应。乙醛酸正丁酯与反-1-苯基-1,3-丁二烯在80～85℃加热,则两分子二烯间进行D-A反应。分别得到新的加成产物。用波谱鉴定了兩种加成物的结构。用前线分子轨道(FMO)理论可以说明上述反应的区域选择性与位置选择性。     

乙醛酸及其钠盐、钙盐的制备和分离

本文介绍了在少量浓盐酸及亚硝酸钠存在下,用硝酸氧化20％乙二醛制备乙醛酸及其钠盐、钙盐的方法。乙醛酸产率为75—80％。用氢氧化钙粉末将反应混合液调节在不同的pH范围内,草酸钙(pH1.0～1.5)和乙醛酸钙(pH2.5～3.0)便接近定量析出。再先后用氫型和钠型离子交换树脂处理乙醛酸钙,可分别制得较纯的乙醛酸溶液和乙醛酸钠固体。该制备和分离方法具有简便、经济和得率较高的优点。     

乙醛酸酯的合成工艺研究

介绍了一种乙醛酸酯的合成方法.二乙氧基乙酸乙酯或二甲氧基乙酸甲酯与乙醛酸一水合物发生烷基的交换反应,得到的混合物经五氧化二磷处理,可得到相应的乙醛酸酯.通过试验筛选出了最佳反应时间及反应温度.目标产物经1 HNMR,13 CNMR进行了表征.采用该法能够方便地制得低沸点乙醛酸酯,并且反应收率高、条件温和、操作简单.     

尿囊素的化学合成

介绍了尿囊素的性质以及在医学、日用化学和农业方面的应用,论述了乙醛酸的制备以及用乙醛酸合成尿囊素的方法、条件。     

微反应器中硝酸氧化乙二醛制备乙醛酸

针对传统硝酸氧化乙二醛制备乙醛酸存在周期长、选择性低等问题,本文提出了一种在微反应器中高选择性合成乙醛酸的方法。先将35%硝酸与40%乙二醛按照一定摩尔比输送到T形微混合器,在微通道和降膜微反应器中反应一段时间,将得到的乙醛酸反应液再和硝酸以一定摩尔比输送到T形微混合器、微通道以及降膜微反应器中,循环几次后得到最终反应液。结果表明:当硝酸(流速0.13 mL/min)与乙二醛(流速0.24 mL/min)初次混合的摩尔比为0.42∶1、硝酸(流速0.02 mL/min)与收集的乙醛酸反应液(流速0.24 mL/min)混合反应6次、T形微混合器与微通道的温度和停留时间分别为60℃和2 min、降膜微反应器反应温度为90℃时,乙二醛转化率为82%,乙醛酸选择性可达95%。     

一种利用甘氨酸氧化酶生产乙醛酸的方法

为实现生物法工业化生产乙醛酸,采用基因工程技术对甘氨酸氧化酶（ThiO）进行表达优化,使用SDS-PAGE电泳手段验证ThiO的可溶性表达,通过全细胞转化法检测重组菌体生产乙醛酸的能力,并优化了反应条件,在放大体系中考察其应用性。结果表明：构建的菌株Bacillus subtilis 168（pP43NMK-ThiO）实现了ThiO的可溶性表达,全细胞转化甘氨酸生产乙醛酸的产量超越了当前生物法制备的最高产量。全细胞催化剂的最佳反应条件为温度30 ℃和pH值8.3,在35 ℃内保持高热稳定性,保温8 h后仍保持90%以上反应活性。在最佳反应条件下添加终浓度1%的过氧化氢酶使得乙醛酸产量提升,相对产率提高了30%。3 L发酵罐上的结果与摇瓶上一致,显示出全细胞法制备乙醛酸的稳定的转化能力,为其工业化奠定了基础。