Amberlyst-15催化合成三醋酸甘油酯工艺条件研究

以甘油、醋酸酐为原料,强酸性阳离子交换树脂Amberlyst-15为催化剂,催化合成三醋酸甘油酯。考察了不同的醋酸酐用量、反应温度、反应时间等因素对反应的影响。发现酸酐的用量对三醋酸甘油酯的收率有显著影响,优化的反应条件是:n(甘油)∶n(醋酸酐)=1∶3,反应温度为60℃,反应时间为4 h。在优化的反应条件下,三醋酸甘油酯的收率可达到84.2%。并且发现Amberlyst-15可以重复使用多次。     

覆盆子酮香料的绿色合成研究

以离子液体为催化剂和反应媒介,将其用于苯酚和丁烯酮的反应中合成覆盆子酮;考察了离子液体阴阳离子结构、离子液体用量、底物配比、反应温度和时间对合成覆盆子酮反应性能的影响.结果表明,以酸性离子液体[BMIM]HSO4为催化剂,n(苯酚)∶n(丁烯酮)=1∶2,25℃反应12 h时,覆盆子酮的产率可达73%.使用酸性离子液体催化合成覆盆子酮具有反应操作简便、后处理简单、未反应的原料和催化剂可以循环使用、不使用任何有毒催化剂和有机溶剂等优点,是一种绿色环保的合成覆盆子酮的新方法.     

[Bmim]Cl-AlCl_3催化蒽与2-氯丙烷的Friedel-Crafts烷基化

研究了在氯代1-甲基-3-丁基咪唑([Bmim]Cl-AlCl3)离子液体室温催化下,多环芳烃蒽与2-氯丙烷的Friedel-Crafts烷基化反应.GC/MS分析表明反应生成了精细化工中间体2-异丙蒽;用GC考察了不同反应条件对2-异丙蒽收率和选择性的影响,AlCl3在[Bmim]Cl-AlCl3离子液体中的物质的量比为0.67, m([Bmim]Cl-AlCl3)∶ m(蒽)=8∶ 1,n(2-氯丙烷)∶ n(蒽)=1.5∶ 1,反应温度30 ℃,反应时间4 h时,2-异丙蒽的收率和选择性最高,分别为69.2%和77.1%.[Bmim]Cl-AlCl3离子液体对环境无污染,且可循环使用.经萃取、重结晶等方法得到2-异丙蒽纯品,并通过GC,GC /MS,FTIR和1H NMR对反应产物进行了定性和定量测试.     

一种2-甲基咪唑离子液体的合成及其在酯交换反应中的应用

以2-甲基咪唑为原料合成了一种室温离子液体(卜丁基一2,3-二甲基咪唑甲基硫酸盐),并对其进行了1H NMR 13C NMR表征并确认,然后进行了催化酯交换反应及重复利用性研究.结果表明离子液体1-丁基-2,3-二甲基咪唑甲基硫酸盐是酯交换反应较为理想的绿色溶液催化荆,并通过气相色谱分析发现其催化的酯交换反应最佳原料配比为1:0.3;最佳反应时间在8 h;最佳催化剂用量为6%,该离子液体经重复利用后,其催化效能几乎不变.     

H3PW6Mo6O40/SiO2催化合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2（H）-酮

采用溶胶-凝胶法制备H3PW6Mo6O40/SiO2催化剂,以苯甲醛,乙酰乙酸乙酯和尿素为原料,无水乙醇为溶剂催化合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮,研究结果表明:反应物的摩尔比、反应温度、催化剂用量和反应时间是影响4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮合成收率的重要因素.当n(苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1.0∶1.2∶1.5,反应温度为90℃,催化剂的用量占反应物料总质量的1.5%,反应时间为75min时,产品收率可达70.3%.通过熔点、IR、1 H NMR和MS对合成目标化合物进行了表征确认.     

离子液体[BSMim]HSO4催化合成油酸甲酯的研究

制备了一种对水稳定的磺酸功能化咪唑离子液体1-甲基-3-丁磺酸基咪唑硫酸氢盐([BSMim]HSO4),并以其作为催化剂催化油酸酯化合成油酸甲酯。离子液体表现出良好的催化活性及稳定性。通过单因素实验确定最佳反应条件为:离子液体[BSMim]HSO4催化剂用量为油酸质量的20%,n(甲醇):n(油酸)=3∶1、反应温度75℃、反应时间4h,酯化率达85.3%以上,此外离子液体还具有稳定性好、可循环使用等特点。     

2-呋喃硼酸的合成研究

以2-溴呋喃和硼酸三丁酯为原料,采用正丁基锂法合成了2-呋喃硼酸。考察了反应温度、反应时间、物料配比以及pH值等主要因素对合成反应产率的影响。采用HPLC,FTIR,1 H NMR等方法对产品的纯度和结构进行了分析表征。结果表明:当反应温度为-60℃,反应时间为1h,物料配比为n(2-溴呋喃)∶n(硼酸三丁酯)∶n(正丁基锂)=1.00∶1.20∶1.20,pH值为6.0时,2-呋喃硼酸的产率最高可达84.0%,纯度可达99.702 7%。     

氯球固载化离子液体的制备及其在乙酸异戊酯合成中的应用

以氯球为载体,合成3种固载化离子液体［PS-Im-C₃H₆SO₃H］［HSO₄］, ［PS-Im-C₃H₆SO₃H］［Cl］和［PS-Im-C₃H₆SO₃H］［Br］;然后,以这3种固载化离子液体作为催化剂,以乙酸和异戊醇为原料,催化合成乙酸异戊酯.在具有最好催化性能的［PS-Im-C₃H₆SO₃H］［Cl］的催化作用下,进一步探讨反应温度、催化剂用量、酸醇的量比和反应时间对酯化产率的影响.结果表明:以［PS-Im-C₃H₆SO₃H］［Cl］为催化剂,酸醇的量比为2∶1,催化剂用量为酸醇总量的2.5%,反应温度为115 ℃,反应时间为2 h的优化条件下,乙酸异戊酯的产率最高可达96.8%,且催化剂重复使用6次后仍能保持较高的产率,稳定性较好.     

H2SO4改性活性炭催化合成橙花素

以活性炭负载硫酸作为一种新型、便宜且有效的环境友好固体催化剂,催化合成了橙花素.考察了反应时间、无水乙醇用量、催化剂用量对合成工艺的影响,确定了最佳反应条件为n（β-萘酚）∶n（无水乙醇）=1∶8,催化剂用量1.2 g,反应时间5 h,反应温度80℃.在此条件下,橙花素产率为91.8%.     

[Emim]Cl-AlCl3离子液体催化1，2-蒽乙二酮的合成

采用选择性好、催化效率高的氯代1-乙基-3-甲基咪唑-三氯化铝([Emim]Cl-AlCl3)离子液体催化蒽与草酰氯的 Friedel-Craft 酰基化反应,合成了重要的精细化工产品及功能高分子中间体1,2-蒽乙二酮.用GC法考察了不同反应条件对1,2-蒽乙二酮产率和选择性的影响,结果表明当AlCl3在[Emim]Cl-AlCl3离子液体中的摩尔分数为0.67, 离子液体与蒽的摩尔比为2,草酰氯与蒽摩尔比为2, 反应温度为40 ℃,反应时间6 h 时,1,2-蒽乙二酮产率可达91.6%,选择性达98.5%.且[Emim]Cl/AlCl3离子液体对环境污染小,并可循环使用.采用萃取、重结晶等方法得到了1,2-蒽乙二酮纯品,通过熔点测定,GC,GC /MS,FTIR和1H NMR对该产物进行了定性和定量分析.     

苯并色烯类化合物合成方法的探讨

 以取代苯甲醛、丙二腈和2-萘酚（或2,7-萘二酚）为原料合成出了3-氨基-2-氰基-1-(4-取代苯基)-1H-苯并［f］色烯类物质,后者在冰醋酸或者醋酸钠催化作用下,乙酸酐中回流,合成出苯并色烯并嘧啶类化合物。这类化合物的关环反应条件易于实施,后处理简单,易于纯化,属于首次报道。     

8-[4'-丙氧基(1,1-联苯)-氧]-辛酸的合成与表征

以联苯二酚为原料经2步反应合成了8-［4′-丙氧基(1,1-联苯)-氧］-辛酸, 并对影响产率的因素进行了探讨;通过红外光谱和核磁共振谱表征了8-［4′-丙氧基(1,1-联苯)-氧］-辛酸的化学结构,并用差示扫描量热法和热台偏光显微镜表征了其热致液晶性质。结果表明,第1步合成4′-丙氧基-4-羟基联苯的适宜条件为: n（联苯二酚）∶ n（溴代正丙烷）∶ n（碱）＝1∶1.2∶1,碘化钾用量为4.5%（以联苯二酚质量为基准）,加热回流8h;第2步制得8-［4′-丙氧基(1,1-联苯)-氧］-辛酸的适宜条件为;n（碳酸钾）∶ n（8-溴辛酸乙酯）∶ n（4′-丙氧基-4-羟基联苯）=2∶1.5∶1,相转移剂四丁基溴化铵用量为10%（以4′-丙氧基-4-羟基联苯质量为基准）,加热回流24h,将产物在甲醇中水解制得,产率40%, 纯度可达94.9%。     

[bmim]Zn_2Cl_5/NH_3溶液的比热容和过量焓

测定了离子液体[bmim]Zn_2Cl_5在T=(323.15~1 173.15)K范围内的热重曲线,结果显示[bmim]Zn_2Cl_5在T637.15 K时具有很高的热稳定性。通过DSC测试得到[bmim]Zn_2Cl_5的比热容数据,在T=(251.15~383.15)K范围内可以用一个圆锥曲线很好地拟合。实验测定了[bmim]Zn_2Cl_5(2)+NH3(1)二元体系溶液的摩尔过量焓,其中氨的摩尔分数x1=(0.60~0.95),温度值为T=288.15 K,303.15 K,318.15 K,333.15 K。采用NRTL模型对过量焓数据进行拟合,得出二元可调参数和非随机参数。过量焓数据的测量误差和最大拟合偏差分别小于4.8%和4.3%。在[bmim]Zn_2Cl_5比热容和[bmim]Zn_2Cl_5/NH3过量焓数据的基础上,计算了氨质量分数w1=(0~1)、温度范围T=(273.15~343.15)K条件下[bmim]Zn_2Cl_5/NH3溶液的焓,所得焓浓图对于研究[bmim]Zn_2Cl_5/NH3吸收式制冷系统性能至关重要。     

聚氯甲基苯乙烯的功能化及其在酯化反应中的应用

以聚氯甲基苯乙烯为载体,通过键合法连接磺酸丙基咪唑,制备固载化离子液体［PS-Im⁺-C₃H₆SO₃H］［p-CH₃C₆H₄SO₃^-］,并用元素分析、红外光谱(FT-IR)和热重(TG)对其进行表征.以对甲基苯磺酸根为阴离子,将固载化离子液体作为水杨酸丁酯合成的催化剂,通过正交法实验,研究酯化反应的温度、时间、催化剂加入量及醇酸摩尔比反应条件对酯化产率的影响.结果表明:反应温度为120 ℃、反应时间为1.5 h、催化剂用量为反应物质量的6%、醇酸摩尔比为2∶1是合成水杨酸丁酯的最优工艺条件;催化剂重复使用6次后,酯化仍有较高的产率.     

乙酸香茅酯的绿色合成与结构表征

以香茅醇与乙酸酐为原料, 以NaHSO₄·SiO₂为负载型固体催化剂,采用微波辐射的方式绿色合成乙酸香茅酯.分别考察催化剂中NaHSO₄的质量分数、反应时间、原料用量比、催化剂用量、反应温度、微波辐射功率等因素对酯收率的影响,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(¹H NMR)确定产物的结构.结果表明:合成乙酸香茅酯的最佳条件为NaHSO₄质量分数为40%,n(酸酐)∶n(醇)=1     

乙酸苄酯绿色合成新工艺的研究

 以新型离子液体N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐（［Hnmp］HSO₄）为催化剂,环己烷为带水剂,对乙酸苄酯的酯化反应进行了研究,重点考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、酸醇摩尔比和带水剂等因素对乙酸苄酯产率的影响。实验结果表明,［Hnmp］HSO₄对合成乙酸苄酯有着良好的催化活性,当催化剂用量x苯甲醇)为1％,乙酸和苯甲醇的摩尔比为1.4∶1,环己烷为6 mL（与苯甲醇的摩尔比为0.56）,油浴温度110 ℃反应1 h后,乙酸苄酯产率可达98%以上,且催化剂重复使用6次仍保持较高活性。实验放大10倍酯的产率为97.5％。腐蚀性实验表明,［Hnmp］HSO₄对不锈钢的腐蚀率为0.015 2 g/（m²·h）。     

吡啶类双核酸性离子液体催化合成酯及其理论

采用自制的双 （1-吡啶）亚丁基二硫酸氢盐(［Py-HSO₄］₂)离子液体催化合成丙酸异戊酯和丁酸异戊酯, 并利用红外光谱(FT-IR)及折射率测定对其进行表征; 通过改变醇酸物质的量比、 催化剂用量及反应时间确定合成酯的最佳反应条件; 考察离子液体的重复使用性能; 采用量子化学计算, 通过热力学理论分析二者酯化率存在差别的原因. 结果表明, 在最佳酯化条件下, 丁酸异戊酯和丙酸异戊酯的酯化率分别为95.94%,95.78%.     

2-氧杂双环［3,3,0］辛-6-烯-3-酮对映异构体手性拆分及光学纯度的测定

以表面涂覆纤维素-三（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）手性硅胶为固定相, 以V(正己烷)∶V(异丙醇)=95∶5[KG*8]的溶剂为流动相, 拆分对映异构体2-氧杂双环［3,3,0］辛-6-烯-3-酮. 流速为0.8 mL/min, 柱温25 ℃, 检测波长205 nm. 结果表明： 该条件下对映异构体的分离度为30, 能有效拆分, 用面积归一化方法可确定光学纯度.     

2-氧杂双环[3,3,0]辛-6-烯-3-酮对映异构体手性拆分及光学纯度的测定

以表面涂覆纤维素-三（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）手性硅胶为固定相, 以V(正己烷)∶V(异丙醇)=95∶5[KG*8]的溶剂为流动相, 拆分对映异构体2-氧杂双环［3,3,0］辛-6-烯-3-酮. 流速为0.8 mL/min, 柱温25 ℃, 检测波长205 nm. 结果表明： 该条件下对映异构体的分离度为30, 能有效拆分, 用面积归一化方法可确定光学纯度.