不同疏水基固体酸SBA-15-SO_3H的合成及催化乙酸正丁酯研究

以123为模板剂,TEOS为主要硅源,3-巯丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、N-十六烷基三乙氧基硅烷为有机硅源,采用直接法制备不同疏水基(甲基、辛基、十六烷基)固体酸,改变TEOS预水解时间,考察样品对乙酸正丁酯酯化反应的影响.采用XRD、FT-IR和N_2吸附-脱附等手段对样品进行表征.结果表明:随着疏水基有机硅烷链的增长,样品疏水性的增强,酯化率增大;TEOS预水解时间为180min时,样品的酯化率有所提高,最高可达88.23%.     

明胶的疏水化及性能表征

利用乙酸酐和苯甲醇,分别对明胶进行乙酰化和酯化反应等疏水化改性,拟改善明胶的疏水性,期望得到不需化学交联的难溶于水的明胶支架.通过乙酰化率分析、红外分析、接触角分析、热重分析、水溶性分析和降解性分析等研究改性后明胶的结构与性能.结果表明成功将疏水基团连接到明胶分子上,改性后明胶疏水性增强,在室温不溶于水,降解速度大大减慢,而热稳定性与原始明胶的基本一致.其中,乙酰化率达93.46％,说明乙酰化反应的条件已达到优化.改性明胶可望单独用于诸如皮肤、软骨修复的支架材料.     

疏水性SBA-15-SO_3H介孔固体酸催化合成偏苯三酸三辛酯

以SBA-15、3-巯丙基-三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷为原料,利用后合成法制备了正辛基三甲氧基修饰的疏水性SBA-15-SO_3H介孔固体酸(C_8H_(17)-SBA-15-SO_3H).通过XRD、TEM、BET和NH_3-TPD对其结构、酸强度进行表征.该介孔固体酸在制备偏苯三酸三辛酯中的催化活性大于SBA-15-SO_3H.正交试验结果表明,210℃,偏苯三酸酐和2-乙基己醇的摩尔比为1∶4,C_8H_(17)-SBA-15-SO_3H用量为反应原料总质量的4%,反应5h,反应的酯化率为97.40%.该催化剂重复使用8次后,酯化率仍保持在92.2%.     

微波加热促进功能化离子液体催化合成柠檬酸三辛酯

以柠檬酸和正辛醇合成柠檬酸三辛酯为探针反应,咪唑类、吡啶类和季铵盐类具有丙烷磺酸基(-PS)功能基团的杂多酸盐作催化剂,在传统加热及微波加热方式下,分别考察了其阴阳离子对催化活性的影响.并选择最优催化剂[MIMPS]3PW12O40,研究了酸醇比、催化剂用量、反应温度和反应时间等对酯化率的影响.结果表明:杂多酸盐突出的特点是一种自分离催化剂,在传统加热和微波加热下都具有高活性,在反应温度为130℃时酯化率分别达到93.9％和93.5％.微波加热下[MIMPS]3PW12O40重复使用7次后酯化率保持在90％以上,表明该催化剂具有较高的反应活性和稳定性.     

煤基固体酸催化高酸值棕榈油甲酯化研究

选择高含氧量、中等变质程度的神木煤制备煤基固体酸催化剂,以棕榈油脱酸、脱臭馏出物为原料进行甲酯化反应,通过正交实验研究了催化剂用量、甲醇量、反应时间、反应温度对酯化反应的影响并优化了反应条件。结果表明,煤基固体酸催化剂催化效果明显好于浓硫酸,催化剂用量和反应时间对游离脂肪酸酯化率有十分显著的影响,在最佳反应条件下酯化率可达94.70%;催化剂中所含的-OH等极性基团以及-CH3等疏水的烷基侧链使得其与甲醇和油都能良好接触,并且其结构中的-O-,-CH2-等桥键可增加碳骨架的灵活度,降低空间位阻,增加磺酸基的可及性,较大程度地提高了其催化活性。经过变质作用的烟煤自身结构较稳定,由其碳化制得煤基固体酸的结构更加稳定,在酯化反应中表现出了非常好的重复利用性。     

一种新型的催化反应及其机理

通过对金属冠醚[Fe_6~Ⅲ(C_(12)H_9N_2O_5)_6(H_2O)_2(CH_3OH)_4]和[Fe_6(C_(12)H_8N_2O_5Cl)_6(H_2O)_4(CH_3OH)_2]反应体系的分析,认为水杨酸基双酰肼羧酸的酯化是一种新型的由金属冠醚自身进行的内部酯化反应,并将这种酯化反应定义为内部自催化反应.对于18-MC-6金属冠醚[Fe_6(C_(12)H_9N_2O_5)_6(H_2O)_2(CH_3OH)_4],在其内部自催化反应中,反应物为[Fe_6(C_(10)H_6N_2O_3-COOH)_6(H_2O)_2(CH_3OH)_4],其中主要配体(Z)-H_4shcpa具有羧酸基团(—COOH).作为酯化反应的功能基团—COOH,通过与铁离子的配位,再与具有活性的配位甲醇结合,生成酯化合物(Z)—H_3mshcp,最终得到内部自催化反应产物[Fe_6~Ⅲ(C_(10)H_6N_2O_3—COOCH_3)_6(H_2O)_2(CH_3OH)_4].其中,内部自催化反应的催化中心应是铁离子.     

聚乳酸衍生物的设计与合成及性能研究

合成聚丙交酯,先用BOC氨基酸的羧基(BOC为叔丁基氧羰基)与聚丙交酯末端的羟基进行酯化反应,然后用甲酸除掉BOC基团.最后用葡萄糖内酯与氨基反应,在聚丙交酯的末端引入了亲水性的葡萄糖基团,最终实现了对聚丙交酯的亲水性修饰.     

马来海松酸新戊二醇酯多元醇的制备及性能

马来海松酸酐(MPA)具有良好的耐热性能,被用作制备耐热多元醇的原料而得到广泛研究.实验将含有耐热基团的新戊二醇(NPG)和MPA制备多元醇酯,以进一步提高产品的耐热性能.研究了反应体系的酸值变化,通过改变NPG与MPA的摩尔比,得到了具有较大羟值范围的系列产品.对产品进行了红外和热重表征.结果表明,MPA的三个羧基均发生了酯化反应 ,且反应较为彻底.酯化产物具有较高的初始失重温度,可作为耐热原料使用.     

丙二酸二乙酯的催化合成及热力学计算分析

为寻求丙二酸二乙酯(DEM)的绿色合成方法,以SnCl4·5H2O催化合成DEM,用正交实验法,考察反应温度、反应物配比、反应时间、带水剂用量4个因素对DEM酯化率的影响,获得了最适宜合成条件:反应温度80℃,醇酸物质的量比3.0∶1,反应时间2 h,带水剂用量8 mL.此时,酯化率可达96%以上.采用Benson基团贡献法,在298.15 K标准状态下估算丙二酸和DEM的生成焓和标准熵,以及其热容随温度变化的关系式,得到不同温度下的吉布斯自由能和标准平衡常数.热力学分析验证了该反应的可行性.     

含Brij 35可聚合型非离子表面活性剂的合成与表征

本文以对甲苯磺酸为酯化反应催化剂，对苯二酚为阻聚剂，通过丙烯酸（AA）与非离子表面活性剂聚氧乙烯月桂醇（Brij 35）酯化反应，制备了具有聚合活性的新型表面活性剂（ABr35），产率86％。分别利用FT-IR和 1HNMR表征其化学结构，并用荧光激发光谱表征其临界胶束浓度（CMC）。结果表明：ABr35的化学结构与预期结果相符，其CMC为0.026 mM远低于Brij 35的CMC 0.07 mM，主要因为引入疏水性的丙烯酸酯基团使得疏水聚集在更低的浓度发生。     

疏水缔合共聚物的合成及溶液性质

 采用自由基胶束聚合法成功制备了丙烯酰胺(AM)/甲基丙烯酸十八酯(SMA)/2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)三元疏水缔合共聚物(HAPAM).考查了引发温度、单体质量分数、表面活性剂含量、疏水单体含量、单体配比以及引发剂浓度对共聚物表观黏度的影响,在聚丙烯酰胺(PAM)大分子主链上引入阴离子基团和疏水基团后,阴离子的电黏效应与疏水基团的疏水缔合作用相互协同,使得共聚物水溶液的黏度明显提高.利用FTIR光谱对共聚物结构进行表征,用RF-5301型荧光分光光度仪研究证实了共聚物在水溶液中的缔合行为.采用Brukerfiled流变仪对所合成的疏水缔合共聚物水溶液的流变行为进行研究.     

甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯大单体的制备

以400,600,2000 3种分子质量的甲氧基聚乙二醇(MPEG)和过量甲基丙烯酸(MAA)为主要原料,通过酯化反应制备了聚羧酸盐减水剂所用大单体甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA).研究了酯化反应时间、酸醇比、酯化温度、催化剂、阻聚剂对酯化反应的影响;结果表明:酯化反应时间以7～8 h较为合理,MAA与MPEG物质的量之比对酯化率的影响最为显著,其次是反应温度,催化剂用量对低分子量MPEG的酯化反应影响较小,但随着MPEG分子量增大催化剂的影响变得显著.MPEG400的最佳酯化条件为:nMAA∶nMPEG为2∶1,反应温度100℃,催化剂为总质量的2%,阻聚剂为甲基丙烯酸质量的0.5%;MPEG600的最佳酯化条件为:nMAA∶nMPEG为2.5∶1,反应温度110℃,催化剂用量为总质量的4%,阻聚剂为甲基丙烯酸质量的0.5%;MPEG2000的最佳酯化条件为:nMAA∶nMPEG为5∶1,反应温度110℃,催化剂为总质量的6%,阻聚剂为甲基丙烯酸质量的0.5%.红外图谱表明3种分子量的MPEG与MAA反应后均生成了酯化大单体.     

月桂醇聚氧乙烯醚(3)辛基磺基琥珀酸混合双酯钠的合成与性能研究

采用控制酯化率和非外加相转移催化剂在敞开体系中进行反应的新方法合成月桂醇聚氧乙烯醚(3)辛基磺基琥珀酸混合双酯钠.得到最佳工艺条件为η(月桂醇聚氧乙烯醚(3))η(顺酐)=1.001.10,于90℃下单酯化反应2.5h,得到产率为99.9%的单酯化产物;η(二乙基辛醇)η(顺酐)=2.51.0,于150℃下双酯化反应2.5h,得到产率为94.7%的双酯化产物;η(亚硫酸氢钠)η(顺酐)=1.101.00,加热介质温度为130℃下磺化反应4h,测得产物的表面张力、临界胶束浓度、耐硬水能力、乳化力、渗透力、分散力、钙皂分散力和去油污力分别为28.6 mN/m、5.0×10-3 mol/L、16min、8.1 min、2.1s、92.2%、12%和100%.与磺基琥珀酸二辛酯钠盐(快T)和月桂醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠盐(LESS)进行性能对比,结果表明其耐硬水能力、分散力、乳化力、钙皂分散性能和去油污性能较快T均得到了改善,并与LESS相比,渗透性能得到了较大的提高.     

大孔疏水载体的制备及其在脂肪酶固定化中的应用

以苯乙烯(St)为功能单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,采用固液联合致孔的方式,制备了疏水多孔载体。将多孔载体用于脂肪酶Candida sp.99-125的固定化,得780U/g的固定化活力。固定化使酶在30～50℃范围内热稳定性得到了明显的提高,最适反应温度提高了5℃,在pH6.0～9.0范围内酶的相对活力有所提高,最适pH不变仍为8.0。固定化酶单次催化油酸和十六醇的酯化率达98%,其操作稳定性好,连续间歇操作15批,酯化率仍可达到50%。     

UV吸收型氟硅化丙烯酸树脂的制备及性能

以乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)、2-丙烯酸2-(4-苯甲酰-3-羟苯氧基)乙基酯(BHEA)为功能单体,采用溶液共聚法合成了紫外吸收型氟硅化丙烯酸树脂.采用红外吸收光谱(FT-IR)和紫外吸收光谱(UV)研究了树脂的分子结构和紫外光吸收性能;通过热重分析法(TGA)、水接触角(CA)和氙灯加速老化试验对由树脂制备的涂膜的耐热性、疏水性和耐老化性能进行了表征.结果表明,该树脂分子结构中含有氟、硅及紫外光吸收基团,且具有良好的紫外光吸收性能;由该树脂制备的涂膜耐热性较好,水接触角达到92°,表现出明显的疏水性能.同时,由于紫外吸收基团和有机氟、硅的协同保护作用,树脂耐候性明显提高.经过1 000 h加速老化试验,涂膜色差为3.12,保光率高达80.4%.     

Al-β沸石催化合成乙酸辛酯

用不同浓度的AlCl3溶液将Si/Al比为50的β沸石进行离子交换得4种改性Al-β沸石,并对β-沸石及改质沸石的表面酸量和酸强度进行了表征.用0.2mol.l AlCl3进行离子交换的Al-β沸石的表面酸量和酸强度最大,催化活性最高.利用Al-β沸石分子筛作催化剂.对乙酸和辛醇的酯化反应进行了研究,考查了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等对乙酸辛酯的酯化产率的影响;适宜的反应条件为:n(醇)/n(酸)为1.0:1.4,催化剂用量6g/mol辛醇,反应时间1.5h.酯化率达92%以上.     

利用远程Ar等离子体引发聚四氟乙烯膜接枝丙烯酸的研究

利用远程Ar等离子体对聚四氟乙烯(PTFE)膜进行预处理,与空气接触氧化后接枝丙烯酸(AA).用碘化钠法测定膜表面过氧基团的浓度,探讨等离子体放电时间和功率对膜表面过氧基团浓度的影响,以及过氧基团浓度对接枝率的影响.通过接触角测定分析了接枝PTFE表面的亲水性变化,利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱图(XPS)对接枝膜进行结构表征.研究结果表明:在放电功率为100 W、放电时间为100 s和氩气流量为20 cm3/min的条件下,过氧基团浓度为2.87×1013个/cm2;过氧基团越多,越有利于AA在PTFE表面发生接枝反应;随着接枝率的增加,PTFE表面接触角呈下降趋势.     

季鏻型阳离子聚乙烯醇的合成及抗菌性能研究

以氯乙酰氯酯化的聚乙烯醇(PVA)为原料,用三苯基膦对其进行了季鏻化改性,红外光谱图对其进行结构表征,得到一种季鏻盐型阳离子聚乙烯醇抗菌剂.考察了不同反应温度、反应时间及反应物配比对产率的影响.实验结果表明,在反应温度为110℃,反应时间为24h,酯化PVA与三苯基膦的摩尔比为1:3时,接枝率可达18.2%.抗菌性测试表明杀菌剂用量为12mg/mL时,2h后对大肠杆菌的抗菌率可达100%.     

茯苓菌丝体多糖硫酸酯化衍生物的制备及结构分析

目的 :探讨茯苓菌丝体多糖硫酸酯化的适宜条件 ,为进行生物活性的研究奠定基础。方法 :从茯苓菌丝体中得到的一种α ( 1→ 3 ) D 葡聚糖 (ab PCM3 I) ,采用氯磺酸 吡啶作为酯化试剂 ,研究反应温度、时间及反应物的摩尔比对硫酸酯化过程的影响。结果 :得到一系列水溶性的硫酸酯化茯苓菌丝体多糖 (S1-ab-PCM3 -I～S5 -ab -PCM 3 -I) ,经元素分析测定其取代度为 0 .3 9～ 0 .67。用凝胶渗透色谱和光散射联用法 (GPC -LLS)测定硫酸酯化衍生物的分子量为 2 .0× 10 4 ～ 11.3× 10 4 ,仅为原多糖分子量的 4%～ 17%。结论 :硫酸酯化反应打断了α ( 1→ 3 ) D 葡聚糖的分子链     

磷钨杂多酸催化合成丙酸异戊酯的研究

以磷钨杂多酸H3PW1 2 O40 ·2 9H2 O为催化剂 ,对丙酸与异戊醇的酯化反应进行了研究 .考察了催化剂的用量、醇酸比、反应时间和带水剂用量等反应条件对酯化率的影响 ,确定了最佳反应条件 :醇酸比为 1.5∶1、磷钨酸的用量为 3 .6 g mol丙酸、反应时间为 2 .5h、带水剂苯用量为 10 9mL mol丙酸 .在上述条件下酯化率可达 99%以上 .