α-蒎烯水合反应动力学研究

以强酸性阳离子大孔交换树脂Lewatit2620为催化剂,催化α-蒎烯水合反应,获得主要产物α-松油醇.在催化反应中,部分α-蒎烯发生异构化反应,生成单环萜烯,影响松油醇的收率.在搅拌釜反应器内分别考察了催化剂种类、溶剂种类、催化剂用量、反应物配比、温度及反应时间对α-蒎烯转化率和α-松油醇收率的影响.结果表明,优化反应条件为:催化剂用量为每克总液体炉料使用催化剂0.20g,m(α-蒎烯)∶m(水)∶m(溶剂y)=1∶0.13∶2,反应温度333.15K,反应时间4h,此时α-蒎烯转化率为98%,松油醇的收率为36%.本文建立拟均相(PH)模型来研究α-蒎烯直接水合反应的动力学,并估算出动力学参数,通过模型得到的计算值与实验值是吻合的,故PH模型适用于α-蒎烯的直接水合反应.用准一级动力学模型确定了各反应的反应速率常数的表达式.     

纳米固体超强酸S2O82-/ZrO2催化的β-蒎烯异构化反应

主要研究了纳米固体超强酸S2O8^2-/ZrO2催化的β-蒎烯异构化反应,实验结果表明,该催化剂具有很高的催化活性和选择性.异构化反应的主产物是莰烯,副产物主要是苧烯、蒈烯、三环烯、α-松油烯和对异丙基甲苯等.异构化反应的最佳条件是：反应温度70℃,反应时间4 h,催化剂用量为β-蒎烯质量的3%.在此最佳条件下,β-蒎烯转化率为100%,莰烯选择性为61.90%.     

α-蒎烯快速均相催化异构化研究

以磷钼酸为催化剂,α-蒎烯或松节油可在较低的温度下快速异构化为α-松油烯、柠檬烯、γ-松油烯、异松油烯.反应介质的极性对磷钼酸催化下的α-蒎烯异构化的反应活性和主产物选择性影响显著.在中等极性溶剂四氢呋喃中,研究了催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对α-蒎烯均相异构反应的影响,得出了较合适的反应条件.     

H6P2W18O62/SiO2的制备、表征及其对四氢呋喃的催化合成

通过溶胶-凝胶法制备了SiO2负载Dawson型磷钨酸H6P2W18O62/SiO2催化剂.表征结果表明:负载后磷钨酸仍保持Dawson结构,负载量为30％;磷钨酸比较均匀地分散在SiO2载体上.以催化1,4-丁二醇脱水制备四氢呋喃作为探针反应,考察催化剂的酸催化性能.正交试验和单因次试验结果表明:催化剂对1,4-丁二醇环化脱水合成四氢呋喃反应具有良好的催化性能;最佳反应条件为催化剂用量占1,4-丁二醇质量的6.6％,反应温度为185 ～190℃,反应时间为40 min,四氢呋喃平均收率为91.70％;催化剂重复使用5次后,催化活性基本保持不变,四氢呋喃收率仍可达90.90％.     

FCC废催化剂负载镍催化松节油加氢性能研究

以提升管催化裂化(FCC)废催化剂为载体,采用等体积浸渍法制备负载型镍催化剂,并对其进行催化加氢性能的研究.利用FYX-2G型永磁旋转搅拌反应釜在温度383 K、压力2 MPa和搅拌转速260r/min条件下,考察了催化剂对松节油加氢反应活性及选择性的影响,应用GC-MS和GC技术对反应产物进行分析鉴定.结果表明,加氢反应1.5h的反应产物主要组分有顺、反-蒎烷、对伞花烃和未反应完全的蒎烯,产物中蒎烷顺反比为19.2∶1;以焙烧前后的FCC废催化剂为载体负载镍催化松节油加氢反应的蒎烯转化率分别为95.9％和98.2％,蒎烷顺反比分别为21.4∶1和21.1∶1;而以新鲜FCC催化剂为载体负载镍催化松节油加氢的蒎烯转化率为60.3％,蒎烷顺反比为24.7∶1;催化剂适宜制备条件:FCC废催化剂经723 K焙烧后负载镍,负载量为20％,焙烧及氢气还原温度为723 K,时间为3h.     

α-蒎烯高选择性环氧化合成2,3-环氧蒎烷的研究

笔者以α-蒎烯为原料高选择性环氧化合成2,3-环氧蒎烷。探讨了过氧乙酸浓度及用量、碳酸钠用量、溶剂类型、反应温度及反应时间等对α-蒎烯转化率、2,3-环氧蒎烷选择性及产物组成的影响;确定了适宜的环氧化反应条件:反应温度为0～10℃;过氧乙酸浓度2.0 mol/L,α-蒎烯与过氧乙酸物质量之比为1∶1.1;α-蒎烯与碳酸钠物质量之比为1∶1.2;反应时间2 h;以氯仿为溶剂,溶剂用量为α-蒎烯与氯仿体积比1∶1.7。在此条件下α-蒎烯转化率为99%以上,2,3-环氧蒎烷的选择性大于95%,反应产物中主要杂质α-龙脑烯醛和3-蒎酮的含量仅为3.3%和1.2%左右。     

溴乙烷的催化合成工艺研究

在溴乙烷的制备研究中,通过对各种催化剂(β-磷钨酸、Zn(OAc)2、2.4％ Co-SiO2、SO42- /ZrO2、SnO2)的比较研究,发现SnO2对溴乙烷的合成催化效果最好;并且探索了不同催化剂用量,反应温度,反应时间,硫酸浓度对产品收率的影响.结果表明,NaBr、C2H5OH和浓H2SO4投料摩尔比为1.5∶1∶1,催化剂为SnO2,反应时间4h,反应温度80℃,分离后溴乙烷收率可以达到50.1％,纯度98.8％.     

α-蒎烯-马来酰胺基乙醇非离子表面活性剂的合成

在无催化剂的条件下,用α-蒎烯-马来酸酐加成物与二乙醇胺反应合成α-蒎烯-马来酰胺基乙醇非离子表面活性剂,较佳的工艺条件为n(α-蒎烯-马来酸酐)∶n(二乙醇胺)=1∶2.2,反应温度140℃,反应时间4 h,收率达81%以上.用IR、TLC、MS1、H NMR等多种方法对产物进行分析和表征,并测得产物的临界胶束浓度(CMC)为0.03 mol/L,此时的表面张力σ为32.0 mN/m.     

相转移催化合成橙花素

报道了以溴乙烷和β-萘酚为原料,在相转移催化剂聚乙二醇(PEG-600)催化下合成橙花素的方法.考察了反应温度,相转移催化剂用量,反应物摩尔比,反应时间对产率的影响.当相转移催化剂用量为反应底物β-萘酚摩尔数的5%,β-萘酚与溴乙烷摩尔比为1∶1.2,反应温度为70℃,反应时间为5h时,产物收率可达到67.0%.     

SiO_2负载磷钨酸铯盐催化剂上香兰素与1,2-丙二醇的缩合反应

制备一系列硅胶(SiO2)负载的磷钨酸铯盐催化剂,将其用于香兰素与1,2-丙二醇的缩合反应,合成香兰素丙二醇缩醛,考察催化剂中Cs+取代数、磷钨酸铯盐负载量、催化剂用量、1,2-丙二醇与香兰素摩尔比及反应时间对缩合反应的影响.结果表明:磷钨酸铯盐的Cs+取代数为2.5、负载量为40%时催化剂活性最高;在反应温度368 K、n(1,2-丙二醇)/n(香兰素)=2.4、催化剂用量占反应体系质量分数1.5%、带水剂苯的用量30 mL、回流反应3 h的条件下,香兰素的转化率达到86.6%,香兰素丙二醇缩醛的选择性为100%.     

稀土固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-La_2O_3催化的α-蒎烯异构化反应

稀土固体超强酸SO2 -4 TiO2 -La2 O3对α -蒎烯异构化反应具有很高的催化活性和较好的选择性 ,主产物为莰烯 ,副产物主要是双戊稀、三环烯和萜品油烯 .考察了催化剂制备方法及处理催化剂所用的稀土离子La3+浓度、硫酸溶液浓度、催化剂焙烧温度、反应温度、反应时间及催化剂用量等因素对其催化性能的影响 ,得出最佳反应条件 .     

Hβ分子筛一步催化合成乙酸松油酯的研究

以固体酸-Hβ分子筛为催化剂,较系统地研究了由松节油与乙酸一步合成乙酸松油酯的工艺条件.考察了浸渍条件、分子筛的硅铝比、反应温度、反应时间和反应物的配比对反应的影响.结果表明,在反应温度20℃、乙酸和蒎烯配比100∶15、反应时间24 h,以硅铝比60的Hβ分子筛为催化剂,蒎烯的转化率可以达到75.5%,乙酸松油酯的得率为22.8%.     

蒎烯催化加氢制备顺式蒎烷

以不同组分的含镍合金粉为原料，制备出多种类型的Raney Ni型催化剂，研究它们在蒎烯催化加氢制备顺式蒎烷反应中的加氢活性和选择性，筛选出这两项指标均比较理想的目标催化剂。分析在催化条件下影响蒎烯高压加氢反应的各种因素，进而通过正交试验设计确定了蒎烯催化加氢制备顺式蒎烷的最佳反应工艺条件：反应温度100℃，反应压力6.0MPa，反应溶剂为正丁醇，原料纯度采用含85％以上α-蒎烯的松节油，催化剂用量为3％。在最佳工艺参数条件下，原料蒎烯转化率可达到100％，产物中顺式蒎烷的含量大于95％。     

磷钨酸催化合成肉桂酸乙酯

采用磷钨酸作催化剂,合成了肉桂酸乙酯。实验表明,最佳反应条件为:醇酸物质的量尔比12:1,催化剂用量占反应物总质量2.8％,反应时间2.0h反应温度100～110℃,收率可达95.3％。     

H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2高效催化Mannich反应合成β-氨基酮衍生物

在室温条件下,采用浸渍法合成的H3PW12O40/Si O2为催化剂,高效催化酮、芳香醛和苯胺的Mannich反应合成系列β-氨基酮衍生物.对新型催化剂H3PW12O40/Si O2的制备条件进行优化,系统地研究了H3PW12O40负载量、焙烧温度、活化时间对催化剂的影响.探讨了H3PW12O40/Si O2对酮、芳香醛和苯胺的Mannich反应的催化活性,系统地研究了反应温度、催化剂用量、反应物的摩尔比等因素对产物收率的影响.实验结果表明:在n(酮)∶n(芳香醛)∶n(苯胺)=1.5∶1.2∶1.0,催化剂的用量占反应物料总质量的8%,反应温度为20℃,反应时间为9 h的最佳条件下,β-氨基酮衍生物的收率在61.2%~77.0%之间.整个反应体系具有条件温和、操作简单、不污染环境和催化剂可重复回收利用等优点.     

左旋β蒎烯选择性氧化合成右旋诺蒎酮的研究

以(-)β蒎烯为原料,经选择性氧化合成(+)诺蒎酮,分析了在不同氧化剂及溶剂体系下β蒎烯的氧化行为。研究了β蒎烯与高锰酸钾摩尔比、硫酸与高锰酸钾摩尔比、溶剂类型、反应温度、反应时间等因素对β蒎烯氧化转化率和诺蒎酮产物选择性的影响。结果表明,左旋β蒎烯选择性氧化合成右旋诺蒎酮适宜的氧化工艺条件：β蒎烯与高锰酸钾摩尔比为1∶3,硫酸与高锰酸钾摩尔比0.054∶1,以丙酮为溶剂,反应温度为15~25 ℃,反应时间为5 h。此条件下β蒎烯转化率为94.15 %,诺蒎酮选择性为89.19 %,诺蒎酮得率为83.97 %,纯度为95.29 %,比旋光度为[α]18D+33.86°(c 1.01, CHCl3)。另外,采用IR、GC-MS、1H NMR和13C NMR等对诺蒎酮结构进行了表征。     

聚(丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵)的合成研究

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵(DBC)为共聚单体,采用水溶液聚合法制备了阳离子型聚丙烯酰胺,研究了单体配比、引发剂、反应温度以及反应时间对产物的影响,并用红外光谱和核磁氢谱对产物结构进行了鉴定.实验发现一定范围内减少引发剂用量、降低反应温度均能提高共聚物分子量,引发剂滴加完毕之后40min时产物黏度最高.     

稀土固体超强酸SO^2—4／TiO2—La2O3催化的α—蒎烯异构化反应

稀土固体超强酸SO^2-4/TiO2-La2O3对α-蒎烯异构化反应具有很高的催化活性和较好的选择性,主产物为莰烯,副产物主要是双戊稀、三环烯和萜品油烯,考察了催化剂制备方法及处理催化剂所用的稀土离子La^3 浓度、催化剂焙烧温度、反应温度、反应时间及催化剂用量等因素对其催化性能的影响,得出最佳反应条件。     

磷钨酸/硅胶催化剂催化合成丁醛1,2-丙二醇缩醛

以溶胶-凝胶法自制的磷钨酸/硅胶为催化剂,通过丁醛和1,2-丙二醇为原料反应合成丁醛1,2-丙二醇缩醛,探讨了磷钨酸/硅胶催化剂对缩醛反应的催化活性,用正交试验法较系统地研究了醛醇量比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响.实验表明:磷钨酸/硅胶是合成丁醛1,2-丙二醇缩醛的良好催化剂,在n(丁醛):...     

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％。