微波辐射下阳离子交换树脂催化合成1-萘乙酸甲酯

以阳离子交换树脂732、NKC-9、D072和D061为催化剂,在微波条件下使用1-萘乙酸和甲醇合成1-萘乙酸甲酯.研究了微波法及常规法活化阳离子交换树脂的催化性能.实验结果表明,微波法活化阳离子交换树脂的催化性能好,酯化反应时间只需30min,酯产率就高达99.05%;使用过的催化剂用微波法处理活化后,催化酯化的产率最高也达97.16%.     

微波条件下ZnCl2改性离子交换树脂催化改质生物油的研究

在微波加热条件下,以732型阳离子交换树脂和ZnCl2改性离子交换树脂为催化剂,添加乙醇为溶剂,对生物油进行催化酯化改质.比较研究了两种催化剂随催化剂用量、反应时间及反应温度改变对生物油改质效果的影响,同时考察了微波加热与传统水浴加热条件下催化剂的活性.结果表明,酯化过程中ZnC12改性离子交换树脂比732型树脂活性有...     

微波协同强酸性大孔树脂催化合成肉桂酸正丙酯的研究

研究了微波辐射强酸性大孔树脂催化合成肉桂酸正丙酯的合成工艺.通过优化合成工艺得到了最佳工艺条件,肉桂酸0.01mol,酸醇摩尔比1:5,催化剂为CAT 600树脂,催化剂用量为反应物质量的30%,微波功率400W,反应时间30min,产率达93.68%.催化剂可再生循环使用,催化性能稳定.     

树脂D732负载磷钨酸催化合成水杨酸酯

在水杨酸和正丁醇反应中,采用强酸性阳离子树脂D732负载磷钨酸为催化剂,合成了水杨酸酯。考察了醇/酸的摩尔比、反应时间、反应温度、催化剂的用量和催化剂的重复使用性等因素对反应酯化率的影响。结果表明,在反应温度为110℃,反应时间3h,酸/醇摩尔比为1:3,催化剂质量占水杨酸总质量的20%的较优条件下,酯化率达93.2%。催化剂不经处理重复使用4次,酯化率均在83%以上。依据该较佳的工艺条件,进一步催化合成其它水杨酸酯,酯化率均超过82%,表明D732负载磷钨酸具有良好催化效果。     

微波协同离子液体催化合成马来酸二丁酯

以马来酸酐和正丁醇为原料,用微波协同离子液体[HSO3-pmim]+[HSO4]-催化合成了马来酸二丁酯。通过单因素实验和正交试验考察催化剂种类、催化剂用量、马来酸酐与正丁醇物质的量比、微波功率、微波时间对马来酸二丁酯产率的影响。实验结果表明,马来酸二丁酯最佳合成条件为:马来酸酐与正丁醇物质的量比1∶4,以离子液体[HSO3-pmim]+[HSO4]-为催化剂,其用量为2.0g,微波功率为600W,微波时间为15min,马来酸二丁酯产率可达到99.36%。在微波辐射下,催化剂离子液体[HSO3-pmim]+[HSO4]-重复使用7次后活性没有明显降低,马来酸二丁酯产率仍高于96%,表明该催化剂具有较好的反应活性和稳定性。与常规加热方式相比,微波加热提高了反应效率,缩短了反应时间。     

微波辐射下肉桂酸的合成研究

研究了微波辐射下肉桂酸的Knoevenagel-Doebner合成新方法。以工本甲醛为反应底物,丙二酸为试剂,吡啶作溶剂,苯胺作催化剂,考察了苯甲醛与丙二酸的摩尔比、微波功率、反应时间、催化剂用量等对反应的影响。经正交实验设计得到最佳反应条件：丙二酸用量为2．510g,丙二酸与苯甲醛摩尔比1．20,苯胺用量0．26mL,微波功率464W,反应时间19min,肉桂酸的产率几乎是定量的。经重结晶后,精产率为67．17％,并分析了有关原因。结果表明,微波技术用于肉桂酸的合成,操作简便、反应迅速、收率高,具有一定的应用价值。     

固载胍基的强碱树脂合成与表征及其在Knoevenagel缩合反应中的催化作用

利用一步原位反应由大孔聚苯乙烯苄胺树脂和单氰胺合成含有胍基官能团的强碱阴离子交换树脂(PG),通过傅立叶红外、酸碱滴定、元素分析、SEM对胍基树脂进行了表征,同时考察了体系中pH值、投料比、温度对原位反应的影响,实验结果表明,在pH值为2的溶液中,大孔树脂氨基交换量与单氰胺的摩尔比为1∶3时,110℃反应5 h,树脂的强碱交换量达3.54 mmol/g.以胍基强碱树脂为非均相催化剂,催化Knoevenagel缩合反应,探讨了催化剂用量、反应溶剂、反应时间、树脂重复使用等因素对产率的影响,确定了反应的最佳条件.实验结果表明,该树脂具有良好的催化活性,在以乙醇为溶剂,反应时间为5 h,强碱树脂固载胍基含量与反应底物的摩尔比为1∶5时,胍基强碱树脂催化Knoevenagel缩合的反应产率达到83.1%~95.3%,胍基强碱树脂可循环使用,在5次重复实验中,其催化活性基本保持.     

硫酸氢钠催化合成阿魏酸戊酯的研究

以正戊醇和阿魏酸为原料,一水硫酸氢钠为催化剂,直接酯化合成了阿魏酸戊酯.考察了催化剂用量、反应时间、醇酸物质的量比、带水剂用量等因素对反应的影响.确定了较佳反应条件为:阿魏酸0.2mol,n(阿魏酸)∶n(戊醇)=1∶2,一水硫酸氢钠0.5g,环己烷(带水剂)15mL,加热回流反应2h,在此反应条件下阿魏酸戊酯的产率为96.9％.     

“讲一练二考三”理念在有机化学实验教学中的运用——以苯甲酸的制备为例

采用微波辐射及相转移催化剂改进了高锰酸钾氧化制备苯甲酸实验,系统研究了微波功率、反应温度、反应时间、反应物物质的量比、催化剂用量等因素对产率的影响,并同电热套加热方式进行了比较.结果表明,该反应的最佳条件为:微波辐射时间40 min,微波功率80 W,反应温度80℃,相转移催化剂氯化苄基三乙铵用量为甲苯的0.2当量,高锰酸钾与甲苯的物质的量比为4.5:1.与电热套加热方式相比,微波辐射法缩短了反应时间,并显著提高了反应效率.以苯甲酸制备实验为例介绍了“讲一练二考三”教学新理念及其在有机化学实验教学实践中的运用.     

微波促进酸性离子液体催化水杨酸酯化

用自制的硫酸氢1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑([MIMPS]HSO4)酸性离子液体作为水杨酸与醇的酯化反应催化剂,考察了温度、时间、物料配比和离子液体用量等因素对酯化反应的影响,优化的最佳反应条件为: 微波辐射时间20 min,反应温度95 ℃,醇与酸摩尔比3∶1(水杨酸的量为0.02 mol),[MIMPS]HSO4用量10 mmol,水杨酸甲酯的产率和选择性分别为91.9%和99.0%。 离子液体回收循环使用4次,催化效率不变。 与热催化酯化反应相比,微波辐射可缩短反应时间;水杨酸与不同碳链醇的酯化产率随着碳链的增加而降低,同碳链的伯醇酯化率比仲醇高。     

微波条件下固体酸催化剂催化酯化生物油的研究

以乙醇和乙酸的酯化作为反应模型,考察固体酸催化剂阳离子交换树脂、SO₄²-/ZrO₂和分子筛在微波加热条件下的酯化活性。结果表明,三类固体酸催化剂的活性顺序为Amberlite树脂﹥SO₄²-/ZrO₂﹥HZSM-5,催化剂活性与酸度一致;酯化反应中水的含量对催化剂的活性有不同程度的影响,水含量较高时催化剂SO₄²-/ZrO₂酯化活性明显变差,而阳离子交换树脂仍具有较高的酯化活性。采用阳离子交换树脂对生物油进行微波催化酯化提质后,原生物油中含有的大量不同种类的羧酸被有效地转化成各种酯类,酯类化合物由原油中的4种增加到13种。与传统加热条件下生物油催化提质比较,生物油微波提质具有明显优势,提质后生物油组分得到优化。     

ZnCl2改性离子交换树脂的制备及其催化乙醇和乙酸酯化反应性能

 采用离子交换法制备了 ZnCl2 改性的阳离子交换树脂催化剂, 考察了 ZnCl2 浓度、离子交换时间和溶剂等对催化剂催化乙酸和乙醇微波酯化反应性能的影响. 结果表明, 以去离子水为溶剂, 以 0.15%ZnCl2 溶液进行离子交换 30 h, 所得催化剂的性能较好. 采用酸碱滴定法、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和 N2 吸附脱附等手段对催化剂进行了表征. 结果表明, 改性后的催化剂 H+交换量约为原来的 1.5 倍, 表面酸强度增加; 树脂骨架结构变化不大; 紫外吸收峰发生蓝移, 吸收强度减小; 比表面积略有减小; 催化剂在含水体系中表现出较高的催化活性, 且重复使用性能大大提高.     

强酸性阳离子交换树脂催化合成丁二酸二丁酯

用强酸性阳离子交换树脂催化丁二酸和正丁醇的酯化反应,合成了丁二酸二丁酯。研究了影响反应的因素和催化剂的重复使用性能,在丁二酸25mmol,正丁醇200mmol和催化剂1．5g,回流分水120min的反应条件下,酯化率达95．7％。催化剂套用5次,其活性未发生明显变化。     

微波加热和常规加热下功能化离子液体催化合成丁二酸二辛酯

分别在微波辐射和常规加热下,以具有丙烷磺酸基功能基团的离子液体为催化剂催化丁二酸和正辛醇 合成丁二酸二辛酯,考察了其阴、阳离子对催化剂活性的影响.相比常规加热,微波加热提高了反应效率,缩短了反应时间.以[ PyPS]HSO4为催化剂,研究了催化剂用量、醇酸比和反应时间对酯化率的影响.结果表明:当催化剂用量为丁二酸的3wt％,酸醇比(丁二酸∶正辛醇)1∶4,反应温度150℃,反应时间15 min,功率400W时,酯化率达到95.74％.此外,微波辐射下[PyPS]HSO4催化剂重复使用6次后活性没有明显降低,酯化率仍有93.58％.     

金属离子负载修饰阳离子树脂在酯化反应中的研究

将催化精馏中常用作催化填料的强酸性阳离子交换树脂用金属离子负载修饰后，考察了树脂催化性能的改变及树脂结构对催化性能的影响。实验表明，经修饰后树脂的催化能力都高于原树脂，在不分水的情况下，合成乙酸乙酯时乙酸的转化率最高可达73％，具有很好的选择性，金属离子能与树脂的磺酸基团产生络合，提高了树指的催化性能，所形成的新酸中心不会被阳离子交换而失活。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成马来酸二异戊酯

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂催化异戊醇与马来酸酐反应合成了马来酸二异戊酯。在马来酸酐50mmol，异戊醇200mmol和强酸性阳离子交换树脂4.0g，回流分水60min的条件下，马来酸二异戊酯收率达92.2%，树脂重复使用5次，其活性未发生明显的变化。     

不同方法制备的Cu/HZSM-5催化剂上NO的催化分解反应

采用离子交换法、固相分散法和微波固相法等不同方法制备了Cu/HZSM-5催化剂,以BET、XRD和XPS等手段对催化剂样品进行了表征。结果表明,不同方法制备的Cu/HZSM-5催化剂上Cu物种的落位分布状态不同,离子交换法制备的催化剂Cu物种更多地落位于分子筛孔道内,微波固相法和固相分散法制备的催化剂Cu物种较多地落位分布在分子筛外表面。固相分散法制备的样品未能使铜物种完全分散于分子筛表面,在13.1°、16.8°、35.5°和38.0°等处仍存在CuO的晶相衍射峰。催化分解NO反应的活性考察结果表明,用微波固相法制备的催化剂催化分解NO的活性及稳定性明显超过另两种方法所制备的催化剂,在无氧条件下NO最初转化率高达89.2%,经反应25h后,转化率仍维持在70%以上;在富氧气氛下催化分解NO活性降低速率低于由离子交换法制备的催化剂。结合表征结果可以得出,落位于分子筛外表面以离子交换态形式存在的Cu物种对催化分解NO反应更为有利,而且催化稳定性更好。     

A practical method for heterogeneously-catalyzed Mizoroki–Heck reaction: Flow system with adjustment of microwave resonance as an energy source

The microwave-assisted and continuous-flow Mizoroki–Heck reaction using a heterogeneous palladium catalyst supported on the anion-exchange resin DIAION WA30 (7% Pd/WA30) is described. The microwave resonance is finely adjusted to 2.4?GHz according to the electric permittivity of the reaction medium for efficient heating. Organic solvents, such as acetonitrile, N,N-dimethylacetamide, and toluene, can be sufficiently heated even with a low intensity of microwave irradiation in a 7% Pd/WA30-packed, glass tube-shaped catalyst cartridge, which was designed based on the electric permittivity of the solvents. The catalyst cartridge can be continuously reused at least 5 runs without exchange.     

固载超强酸催化剂制备及催化合成乙酸正丁酯的研究

研究了把稀土硫酸盐,分别固载于人工沸石、活性炭和强酸型阳离子树脂作为酯化催化剂,从中选出了较好的酯化催化剂－强酸型阳离子树脂固载稀土催化剂,此催化剂用于合成乙酸正丁酯,产率达到97.24%,并对催化剂的催化性能进行了讨论。