乙二醇的合成和展望

本文综述了由乙烯、环氧乙烷、合成气等不同原料合成乙二醇的工艺过程、催化体系及反应机理,并展望乙二醇的发展前景。     

浓环氧乙烷水溶液的选择性催化制乙二醇工艺研究

合成了苯乙烯型强碱阴离子交换树脂,将其用于环氧乙烷催化水合制乙二醇反应中,研究了温度、浓度、空速对树脂催化性能的影响,探讨了树脂的不可逆膨胀及失活原因.结果表明,在393K树脂发生降解,降解物与环氧乙烷反应生成聚乙二醇胺,导致树脂膨胀破裂;在温度353K,压力1.5MPa,液时空速0.2h-1下,环氧乙烷转化率100%,乙二醇的选择性96.3%,使用1600h后,催化剂的膨胀率6%,强碱容量损失率7.5%.     

改性硅胶上的环氧乙烷水合反应

 先后采用氨丙基三乙氧基硅烷、甲醛-甲酸溶液和溴乙烷对大孔硅胶进行硅烷化、叔胺化和季铵化,制得改性硅胶,并考察了其对环氧乙烷水合制乙二醇的催化性能和催化剂的膨胀情况. 结果表明,在n(EO)/n(H2O)=1/22,95 ℃和1.0 MPa的条件下,环氧乙烷转化率为95.8%,乙二醇选择性为97.5%. 反应216 h后,催化剂几乎没有发生膨胀.     

焙烧温度对Nb2O5/α-Al2O3催化剂结构及催化性能的影响

 制备了Nb2O5/α-Al2O3催化剂并用于环氧乙烷水合反应制乙二醇,采用X射线衍射,热重-差热分析,红外光谱,吸附氨的程序升温脱附,吸附环氧乙烷的程序升温脱附,扫描电镜和透射电镜研究了焙烧温度对催化剂物理化学性质及催化性能的影响. 结果表明,焙烧温度明显影响氧化铌催化剂的结构、酸量及酸强度. 催化剂的结构不同,环氧乙烷在催化剂表面的吸附强度存在明显差别,而催化剂的酸量和酸强度影响其催化性能.     

新的燃烧工艺合成BaCe0.95Y0.05O3-δ纳米粉

应用基于pechini法改进的新的燃烧法合成了具有单一组成的BaCe0.95Y0.05O3-δ纳米粉体.用柠檬酸和乙二醇做金属离子螯合剂制得复合前驱物溶胶.在硝酸和氨水存在的条件下燃烧复合前驱物溶胶得到粒度小于100nm,形状均匀具有钙钛矿结构的BaCe0.95Y0.05O3-δ纳米粉体.通过调节硝酸和氨水的用量可以控制粉体的粒度,柠檬酸和乙二醇的用量影响产物中碳酸盐的含量.     

乙二醇和苯胺合成吲哚及其衍生物的研究进展

介绍了吲哚及其衍生物的合成方法,进一步对以苯胺及其同系物为原料分别与炔烃、环氧乙烷、乙二醇反应合成吲哚及其衍生物的方法进行了总结,重点阐述了苯胺和乙二醇体系合成吲哚及其衍生物的优缺点,并对反应机理进行了分析汇总。基于文献分析发现,以乙二醇和苯胺合成吲哚的反应机理尚不明确,且存在反应温度较高、催化剂失活严重、收率和选择性有待提高等问题,故进一步提出对以乙二醇和苯胺为原料合成吲哚的反应进行研究,以期在阐明反应机理的基础上实现吲哚的高效合成,为乙二醇的高值转化提供有效途径。     

碳酸乙烯酯选择加氢合成甲醇与乙二醇高效稳定Cu/SiO2催化剂研究

CO2作为重要的碳氧资源, 具有来源丰富、价格低廉、安全等突出优点. 近年来, 由于蕴含的巨大利用潜力,CO2间接利用制备基础化学品、能源燃料对于可持续制备大宗化工品中具有重要研究意义, 日益受到研究者和工业界的广泛重视.甲醇与乙二醇是化学工业中的两种重要大宗原料. 甲醇不仅是重要的有机化工原料、清洁环保的液体燃料, 同时也是氢气和能量储存的良好载体. 乙二醇作为一种重要的有机化工原料, 在聚酯等领域具有广泛应用.CO2经碳酸乙烯酯氢解制备甲醇/乙二醇是典型的原子经济反应, 对资源、能源和环境的可持续发展具有重要意义. 需要指出的是,CO2与环氧乙烷环加成制备碳酸乙烯酯已具备成熟的工业化技术. 因此, 该路线研究重点在于发展碳酸乙烯酯选择加氢联产甲醇和乙二醇高效稳定的催化体系. 近年来, 铜基多相催化剂催化碳酸乙烯酯加氢联产甲醇乙二醇得到了广泛重视. 由于铜基催化剂存在活性较低、高温易失活等问题, 开发高效且具有良好稳定性的铜基催化剂是目前碳酸乙烯酯加氢研究重点.本文针对碳酸乙烯酯选择氢解合成甲醇乙二醇新型铜基催化体系构建和构效关系研究, 采用硅溶胶蒸氨法制备高分散 Cu/SiO2过程中引入多羟基β-环糊精修饰催化剂前驱体的合成策略, 并通过惰性气体中煅烧后的积碳有效抑制活性铜物种的团聚, 获得了β-环糊精改性的 Cu/SiO2催化剂. 通过 N2吸脱附、XRD、N2O 滴定、H2-TPR、TEM 和 XPS 等系统表征,发现β-环糊精可有效调控催化剂结构和表面不同价态活性铜物种分布. 碳酸乙烯酯加氢性能评价结果表明引入适量β-环糊精的 5β-25%Cu/SiO2具有较优催化活性, 乙二醇选择性 98.8% 和甲醇选择性 71.6%, 且相应的催化活性可达 1178 mgEC gcat-1h-1. 高活性的原因很可能归因于不同价态 Cu0与 Cu+物种协同催化作用及适宜的 Cu+/(Cu0+Cu+) 比例. 结合密度泛函理论模拟计算, 我们提出了 Cu0促进氢气解离、Cu+吸附活化碳酸乙烯酯分子中酯羰基的反应机理. 催化剂重复使用和表征结果表明, 5β-25%Cu/SiO2具有良好的稳定性, 使用前后铜粒子大小和铜物种分布几乎未发生明显变化. 本文为解决铜基催化剂高温易烧结等难题提供了简单有效的活性铜物种稳定化方法, 并为CO2经碳酸乙烯酯绿色合成甲醇、乙二醇高效稳定铜基催化新体系的构筑提供了有益借鉴.     

O,O′-二(2-氯乙基)-O″-[2-二(2-氯乙氧基)磷酰丙基]磷酸酯的合成

报道了以三氯化磷、乙二醇、环氧乙烷、丙酮和氯气等原料合成新型阻燃剂O,O′-二(2-氯乙基)-O″-[2-二(2-氯乙氧基)磷酰丙基]磷酸酯的方法.探讨了反应温度、催化剂以及反应时间等条件对各步反应的影响,产品总收率92%以上.采用元素分析、红外光谱和核磁共振等表征了合成化合物的结构.     

用酒精能做乙二醇

乙二醇是具有广泛用途的化工产品,不论在国民经济和国防工业上都有很重大的意义。乙二醇的水溶液是飞机、汽车等内燃机燃料的抗冻剂。乙二醇还可作为合成树脂和塑料等的原料,又可用于印染、化妆品工业以及作为溶剂等。乙二醇的二硝基衍生物是低融点矿山炸药。当前工农业大跃进,全国各地开采矿山兴修水利均需大量炸药。因此,乙二醇工业生产的迅速建立与发展是目前迫切需要解决的问题。乙二醇的工业制造方法为:(1)二氯乙烷或氯乙醇在常压或加压下以硷溶液水解;(2)环氧乙烷的水解,将环氧乙烷与水的混合液在200℃及20大气压下进行水解、或者以稀 H_2SO_4溶液在常压下吸收环氧乙烷,最近更提出应用离子交换剂的方法。     

碳酸乙烯酯选择加氢合成甲醇与乙二醇高效稳定Cu/SiO_2催化剂研究（英文）

CO_2作为重要的碳氧资源,具有来源丰富、价格低廉、安全等突出优点.近年来,由于蕴含的巨大利用潜力,CO_2间接利用制备基础化学品、能源燃料对于可持续制备大宗化工品中具有重要研究意义,日益受到研究者和工业界的广泛重视.甲醇与乙二醇是化学工业中的两种重要大宗原料.甲醇不仅是重要的有机化工原料、清洁环保的液体燃料,同时也是氢气和能量储存的良好载体.乙二醇作为一种重要的有机化工原料,在聚酯等领域具有广泛应用.CO_2经碳酸乙烯酯氢解制备甲醇/乙二醇是典型的原子经济反应,对资源、能源和环境的可持续发展具有重要意义.需要指出的是,CO_2与环氧乙烷环加成制备碳酸乙烯酯已具备成熟的工业化技术.因此,该路线研究重点在于发展碳酸乙烯酯选择加氢联产甲醇和乙二醇高效稳定的催化体系.近年来,铜基多相催化剂催化碳酸乙烯酯加氢联产甲醇乙二醇得到了广泛重视.由于铜基催化剂存在活性较低、高温易失活等问题,开发高效且具有良好稳定性的铜基催化剂是目前碳酸乙烯酯加氢研究重点.本文针对碳酸乙烯酯选择氢解合成甲醇乙二醇新型铜基催化体系构建和构效关系研究,采用硅溶胶蒸氨法制备高分散Cu/SiO_2过程中引入多羟基β-环糊精修饰催化剂前驱体的合成策略,并通过惰性气体中煅烧后的积碳有效抑制活性铜物种的团聚,获得了β-环糊精改性的Cu/SiO_2催化剂.通过N_2吸脱附、XRD、N_2O滴定、H_2-TPR、TEM和XPS等系统表征,发现β-环糊精可有效调控催化剂结构和表面不同价态活性铜物种分布.碳酸乙烯酯加氢性能评价结果表明引入适量β-环糊精的5β-25%Cu/SiO_2具有较优催化活性,乙二醇选择性98.8%和甲醇选择性71.6%,且相应的催化活性可达1178 mgEC g_(cat)~(–1) h~(–1).高活性的原因很可能归因于不同价态Cu~0与Cu~+物种协同催化作用及适宜的Cu~+/(Cu~0+Cu~+)比例.结合密度泛函理论模拟计算,我们提出了Cu~0促进氢气解离、Cu~+吸附活化碳酸乙烯酯分子中酯羰基的反应机理.催化剂重复使用和表征结果表明,5β-25%Cu/SiO_2具有良好的稳定性,使用前后铜粒子大小和铜物种分布几乎未发生明显变化.本文为解决铜基催化剂高温易烧结等难题提供了简单有效的活性铜物种稳定化方法,并为CO_2经碳酸乙烯酯绿色合成甲醇、乙二醇高效稳定铜基催化新体系的构筑提供了有益借鉴.     

SnO2-Nb2O5/MgAl2O4/α-Al2O3催化环氧乙烷水合制乙二醇

采用水热稳定的MgAl2O4尖晶石对-αAl2O3载体表面进行修饰,采用具有较强亲水性能的SnO2对活性组分Nb2O5进行修饰,制备了SnO2-Nb2O5/MgAl2O4/-αAl2O3催化剂,并用于环氧乙烷水合制乙二醇反应.采用X射线衍射、红外光谱和程序升温脱附研究了Sn/Nb摩尔比对催化剂酸性、环氧乙烷在催化剂表面的吸附状态和吸附强度以及催化剂性能的影响.结果表明,Sn/Nb摩尔比明显影响催化剂的组成和结构;催化剂的结构不同,环氧乙烷在催化剂表面的吸附强度存在明显差别,催化剂的催化性能明显不同.     

溶液燃烧法一步合成纳米NiO和Ni

以硝酸镍为氧化剂,乙二醇为燃料,采用溶液燃烧法在300℃合成了纳米NiO和金属Ni.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)系统地研究了不同燃料、燃料/氧化剂比对合成产物的晶相组成和微观形貌的影响.结果表明:燃料种类和燃料/氧化剂比对合成产物晶相组成的影响显著.通过控制乙二醇/硝酸镍的比例,可以在空气气氛中...     

碳一化工路线制备乙二醇研究进展

乙二醇(EG)是一种重要的化工原料,主要用来生产新型聚酯纤维.近年来由于我国聚酯产业发展迅速,极大的推动了对乙二醇的需求.碳一化工路线以资源丰富、价格便宜的天然气或煤为原料合成乙二醇,有着诱人的工业化前景.综述了以合成气为原料合成乙二醇的研究进展,包括合成气直接合成法、甲醛羰化法、CO偶联法、甲醛氢甲酰化法以及甲醛缩合法等.     

层柱稀土固体酸催化甲醇和环氧乙烷醚化反应

全面系统地考察了在层柱稀土固体酸催化剂上甲醇和环氧乙烷醚化反应.结果发现:层柱稀土固体酸催化剂具有较高的催化反应活性和较窄的分子量分布,对金属基本无腐蚀,具有环境友好特色;实验结果表明:间歇釜式反应器工艺生产乙二醇甲醚适宜操作条件是:醚化反应温度45～65 ℃,压力＜0.3 MPa,加料比甲醇∶环氧乙烷=1∶1(质量比).在此条件下,环氧乙烷转化率接近100%,甲醇转化率70.5%,乙二醇甲醚在产物中分布50%,产率70.2%,选择性70.1%,副产物(双醚)在产物中分布1.6%,确立了最佳工艺参数.     

环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的研究进展

综述了环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的聚合机理聚合工艺及其应用.环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的聚合按其催化剂体系的机理可以分为阴离子聚合、阳离子聚合和配位聚合三类,其中阳离子聚合应用较少.在环氧乙烷和环氧丙烷开环聚合生成共聚醚的反应中,不同的反应工艺条件对生成的聚醚有着很大的影响.同样比例的环氧乙烷和环氧丙烷,因聚合反应器设计、反应器种类、起使剂种类催化剂种类与用量温度加料方式端基结构等的不同,所合成的共聚醚会产生不同的结构和性能.环氧乙烷环氧丙烷共聚形成的聚醚可以分为嵌段共聚醚和无规共聚醚两类.其中,嵌段共聚醚可以分为EPE和PEP两类.     

由(S)-和( R )-天冬氨酸合成( R )-和(S)-(2-苄氧乙基)环氧乙烷的改良方法

苄氧乙基环氧乙烷;不对称合成;由(S)-和( R )-天冬氨酸合成( R )-和(S)-(2-苄氧乙基)环氧乙烷的改良方法     

聚氧乙烯醚的APCI+质谱分析

聚氧乙烯醚类表面活性剂在润滑油中起着乳化或抗乳化作用,许多乳化剂和抗乳化剂含有聚氧乙烯醚组分结构.该类物质的分子通式为:R-(CH2CH2O)nH,其中R可以是醇基、羧酸基或烷基酚基等等,是亲油基团,n是环氧乙烷的聚合度.这类物质是由高级醇、高级脂肪酸或长链烷基酚与环氧乙烷反应而制得的.运用APCI+源能很好的分析该类化合物.本文仅对不含R基的聚环氧乙烯醚[H(CH2CH2O)H]的分析作以介绍.     

5-氢-1,4,6,9-四氧-5-膦螺环[4.4]壬烷的制备及其硅烷基化反应

5-氢-1,4,6,9-四氧-5-膦螺环[4.4]壬烷2是合成有机磷阻燃剂的重要原料.其合成方法虽有一些报道,但尚未见2-氯-1,3,2-二氧膦杂环戊烷1与乙二醇反应的合成路线.我们用1、乙二醇及三乙胺以等摩尔比反应,发现2的收率很低,主要得到环状二亚磷酸酯3,将3再与乙二醇反应,很容易转化成2,反应式如下:     

多聚氮杂环的脱氮自由基转化:C−N键的构建研究进展

多聚氮杂环化合物在有机合成、药物化学以及材料化学等领域具有重要的作用.人们已经在多聚氮杂环的修饰和可控转换领域取得了诸多突破性的研究成果.在多种多聚氮杂环转换反应中,脱氮是一类重要反应,可以快速地构建其他氮杂环或者C?N键.通常而言,多聚氮杂环化合物更易于脱氮形成金属卡宾中间体,继而发生后续串联或环化反应,但涉及自由基中间体的多聚氮杂环脱氮反应尚未得到充分关注和研究.在过去几年中,得益于现代合成手段如有机光化学合成、有机电化学合成和有机光电合成等的革新,自由基化学得到快速发展,建立了很多多聚杂环脱氮自由基串联反应,为高度复杂的杂环骨架或具有复杂杂环体系的天然产物提供了一条通用且便捷的合成路径.光催化剂在有效地将可见光中的能量转移至非吸收化合物方面的应用越来越受到关注,该方法可温和而有效地生成自由基,以新的方式形成化学键.此外,啉钴与卟啉铁催化剂在多聚杂环的脱氮反应中亦展现出较好的催化性能.本文综述了多聚氮杂环的脱氮自由基转化(C?N键的构建)领域的最新进展,重点讨论了脱氮生成自由基的方法与串联模式和反应机理,分析了存在的挑战.本文还根据反应底物的类别从四个模块展开讨论:(1)苯并三嗪和苯并噻三嗪的自由基脱氮串联反应;(2)苯并三氮唑的自由基脱氮串联反应;(3)吡啶三氮唑与四氮唑的脱氮反应;(4)3-氨基吲唑的自由基脱氮反应.综上,研究者们通过多聚氮杂环的脱氮自由基转化(C?N键的构建)的方法合成了一些重要的药物分子及其前体,并证明了该方法具有潜在的应用价值.未来,将多聚氮杂环脱氮反应应用于活性天然产物合成与修饰是非常可行的.     

金属-配体协同作用下钌催化剂用于草酸酯加氢制乙二醇的研究进展

乙二醇是一种重要的基础化工原料,被广泛用于生产聚酯等工业化学品.催化草酸酯加氢制乙二醇是"煤制乙二醇"工业路线的关键步骤.研究开发可高效催化草酸酯加氢的催化剂是化学家关注的研究热点.调研并总结了近10年来具有金属-配体协同作用的钌催化剂用于草酸酯均相催化加氢的研究进展,围绕催化剂结构与性质的关联,探讨催化加氢反应机理,为进一步开发性能优异的新型催化剂提供参考.