固体超强酸催化下的醛酮自身缩合及其溶剂效应的研究

研究了在三种固体超强酸催化下醛(酮)自身的羟醛缩合反应,系统考察了反应时间,催化剂用量等因素对反应的影响,优化了反应条件.同时,对该反应的溶剂效应进行了研究.结果表明,当催化剂用量为2 g/1 mol醛(酮),反应5 h,转化率可达40%,溶剂对该反应有明显的抑制作用.超强酸对各种醛都具有较好的催化活性,其催化醛类化合物自身缩合的转化率都在48%以上,选择性在95%以上,证明固体超强酸对该缩合反应有较好的催化活性和选择性.     

Brønsted酸性离子液体在醛醇缩合反应中的应用

合成了一系列Brønsted酸性离子液体并将其应用在醛醇缩合反应中.醛醇缩合产物由于极好的溶剂性质等被广泛用作溶剂和试剂.离子液体[BSmim][OTf]在甲醛和乙二醇缩合生成1,3-二氧五环的反应中表现出了极好的催化活性,甲醛转化率和主产物1,3-二氧五环选择性分别可以达到96.1%和92.4%.对影响离子液体催化性能的因素进行了探索,并对催化反应中的离子液体的用量、反应温度、反应时间以及反应物料比进行了考察.通过Hammett酸度函数法测定了所用到离子液体的酸性,结果表明离子液体酸性与其在缩合反应中的催化活性顺序完全一致,酸性越强催化性能越好.结合实验给出了离子液体[BSmim][OTf]催化甲醛和乙二醇缩合反应的可能的反应机理.该催化剂体系具有良好的催化性能,反应可以在较温和的条件下进行,实现了高活性和高选择性的目标,产物易分离,催化剂重复使用7次,其催化活性基本不变.并将该Brønsted酸性离子液体进一步应用到其他醛（酮）醇缩合反应中.     

磷钨酸铜绿色催化合成缩醛(酮)及其催化活性测定

合成了绿色杂多酸盐催化剂磷钨酸铜;将环己酮、苯甲醛同乙二醇、1,2-丙二醇的缩合反应作为探针反应,测定了催化剂的催化活性,比较系统地考察了催化剂用量、物料配比、反应时间、带水剂用量等因素对反应产率的影响.结果表明:在底物醛(酮)用量0.2 mol、醛(酮)/乙二醇(1,2-丙二醇)摩尔比1.0/1.5、催化剂用量0.5 g、带水剂环己烷用量18 mL、一定温度下回流反应2.0 h,1,4-二氧螺[4,5]癸烷产率为83.3%,3-甲基-1,4-二氧螺[4,5]癸烷产率为89.7%,2-苯基-1,3-二氧环戊烷产率为66.7%,4-甲基-2-苯基-1,3-二氧环戊烷产率为78.5%.     

二氧化硅负载硫酸氢钠催化合成壬酸乙二醇单酯

研究了以二氧化硅负载硫酸氢钠为催化剂,壬酸和乙二醇为原料合成壬酸乙二醇单酯的工艺.考察了酸醇物质的量、催化剂用量、反应时间、反应温度等对壬酸酯化率的影响,结果表明,合成壬酸乙二醇单酯的优化条件为:壬酸与乙二醇的物质的量为1∶3,催化剂的用量为反应物料总质量的5%,反应时间为4h,反应温度为90℃,在此条件下,酯化率可达92%以上,通过红外光谱验证了目标产物.催化剂具有一定的重复使用活性.     

La(OTf)_3催化合成1,3-二噁烷-4,6-二酮化合物的研究

研究了在La(OTf)3的催化条件下,以丙二酸和酮为原料,缩合反应合成了3种1,3-二噁烷-4,6-二酮化合物.考察了酸酮物质的量之比、反应温度、反应时间、催化剂用量及催化剂的稳定性等因素对反应的影响.确定了其最佳反应条件为:取0.1mol丙二酸,n(丙二酸)∶n(酮)=1.0∶1.1,催化剂用量为0.3mol%,反应温度30℃,反应时间为3.0h,在上述反应条件下,产品收率可达62.3%～77.5%.     

Br(o)nsted酸性离子液体在醛醇缩合反应中的应用

合成了一系列Br(o)nsted酸性离子液体并将其应用在醛醇缩合反应中.醛醇缩合产物由于极好的溶剂性质等被广泛用作溶剂和试剂.离子液体[BSmim][OTf]在甲醛和乙二醇缩合生成1,3-二氧五环的反应中表现出了极好的催化活性,甲醛转化率和主产物1,3-二氧五环选择性分别可以达到96.1％和92.4％.对影响离子液体催化性能的因素进行了探索,并对催化反应中的离子液体的用量、反应温度、反应时间以及反应物料比进行了考察.通过Hammett酸度函数法测定了所用到离子液体的酸性,结果表明离子液体酸性与其在缩合反应中的催化活性顺序完全一致,酸性越强催化性能越好.结合实验给出了离子液体[BSmim][OTf]催化甲醛和乙二醇缩合反应的可能的反应机理.该催化剂体系具有良好的催化性能,反应可以在较温和的条件下进行,实现了高活性和高选择性的目标,产物易分离,催化剂重复使用7次,其催化活性基本不变.并将该Br(o)nsted酸性离子液体进一步应用到其他醛(酮)醇缩合反应中.     

烷氧基化法一步合成乙酸乙二醇单乙醚酯的反应研究

采用具备酸碱双活性位的复合金属氧化物固体催化剂,催化乙酸乙酯(EA)、环氧乙烷(EO)的羧酸酯乙氧基化反应,合成乙酸乙二醇单乙醚酯(CAC)。探索了铝镁锆、铝锌锆等7种不同类型的三金属复合氧化物对EA乙氧基化反应的影响,并研究了EA乙氧基化反应中原料配比、反应温度、催化剂用量等对EO转化率、CAC产率的影响。实验结果表明,铝镁锆复合金属氧化物催化剂具有较高的催化活性,在EA∶EO原料摩尔比为4∶1、反应温度120℃、催化剂用量为1.5(wt)%时,EO转化率为88.3%,CAC产率为43.5%,乙酸二(三)乙二醇单乙醚酯(DCAC,TCAC)产率分别为26.7%和11.4%。     

烷氧基化法一步合成乙二醇乙醚乙酸酯的反应研究

采用具备酸碱双活性位的复合金属氧化物固体催化剂,催化乙酸乙酯(EA)、环氧乙烷(EO)的羧酸酯乙氧基化反应,合成乙酸乙二醇单乙醚酯(CAC)。探索了铝镁锆、铝锌锆等7种不同类型的三金属复合氧化物对EA乙氧基化反应的影响,并研究了EA乙氧基化反应中原料配比、反应温度、催化剂用量等对EO转化率、CAC产率的影响。实验结果表明,铝镁锆复合金属氧化物催化剂具有较高的催化活性,在EA∶EO原料摩尔比为4∶1、反应温度120℃、催化剂用量为1.5(wt)%时,EO转化率为88.3%,CAC产率为43.5%,乙酸二(三)乙二醇单乙醚酯(DCAC,TCAC)产率分别为26.7%和11.4%。     

HMAS-5分子筛催化合成缩醛(酮)

研究了HMAS_5分子筛催化乙二醇与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛、正己醛、正辛醛、苯甲醛等醛(酮)的缩合反应。考察了反应时间、醛(酮)与醇的配比、HMAS_5分子筛用量等因素对醛(酮)与醇缩合反应的影响。结果表明,HMAS_5分子筛对醛(酮)与醇的缩合反应有较好的催化性能,选择性一般在98%以上,转化率也一般在90%以上。     

磷钨酸铜绿色催化合成乙酰缩醛的研究

合成了磷钨酸铜并利用XRD、FT-IR和UV等对其结构进行了表征,结果表明其具有Keggin结构.在室温无溶剂条件下,考察了磷钨酸铜催化一系列醛和乙酸酐合成相应的乙酰缩醛的反应.结果表明,醛和乙酸酐的物质量比为1∶2,磷钨酸铜用量仅需占醛的0.5%(摩尔比)就能使反应在较短时间内完成,产物产率可达62%~96%.该催化剂在醛和酮同时存在时,可以选择性地与醛基发生反应.     

Acetalation and Ketalation Catalyzed by SO42-/TiO2-MoO3

The catalytic activities of SO42-/TiO2-MoO3 in synthesizing cyclohexanone ethylene ketal,cyclohexanone 1,2-propanediol ketal, 2-propyl-1,3-dioxolane, 4-methyl-2-isopropyl-1,3-dioxolane,2-isopropyl-1,3-dioxolane, 4-methyl-2-isopropyl-1,3-dioxolane, butanone ethy-lene ketal and butanone 1,2-propanediol ketal were reported. It has been demonstrated that SO42-/TiO2-MoO3 is an excellent catalyst. Various factors concerned in this reaction have been investigated. The optimum conditions have been found, that is, the molar ratio of aldehyde/ketone to alcohol was 1:1.5 or 1:1.3,the mass ratio of the catalyst used to the reactants was 0.25～1.5%, and the reaction time was 45～60 min. Under this conditions, the yield of cyclohexanone ethylene ketal is 82.7%, cyclohexanone 1,2-propanediol ketal is 83.4%, the yield of 2-propyl-1,3-dioxolane is 68.1%,4-methyl-2-isopropyl-1,3-dioxolane is 87.5%, the yield of 2-isopropyl-1,3-dioxolane is 70.7%,4-methyl-2-isopropyl-1,3-dioxolane is 82.5%, the yield of butanone ethylene ketal is 74.1%, and butanone 1,2-propanediol ketal is 94.9%.Some equation and experiment results concerned of the synthetic acetals or ketals were listed as follows.     

乙酰丙酮钌催化硝基苯氢转移氢化制苯胺

以自制的乙酰丙酮钌配合物（Ru(acac)3）为催化剂,甲酸钠为氢供体,十六烷基三甲基溴化铵为乳化剂,研究了水溶液中催化硝基苯氢转移氢化制苯胺的工艺。 确定了适宜反应条件为：甲酸钠和硝基苯摩尔比为2∶1,反应温度80 ℃,反应时间4.0 h,Ru(acac)3用量为硝基苯质量的4%。 硝基苯的转化率和苯胺产率分别为100%和96.65%,表明Ru(acac)3对硝基苯氢转移氢化制苯胺具有优异的催化作用。     

NaHSO4·H2O催化合成苯甲酸甲酯

以 Na HSO4 · H2 O催化苯甲酸与甲醇的酯化反应 ,合成了苯甲酸甲酯。研究结果表明 ,Na HSO4 · H2 O具有较高的催化活性。考察了苯甲酸 /甲醇摩尔比、催化剂用量及反应时间对酯产率的影响。在优化反应条件 [n(苯甲酸 )∶n(甲醇 )∶n( Na HSO4 ·H2 O) =1∶ 2∶ 0 .2 9,回流8h]下 ,苯甲酸甲酯产率达 85.3 %。     

邻甲基苯磺酸铜催化"一锅法"合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮

二氢嘧啶酮(DHPMs)及其衍生物具有广泛的生物活性,如抗病毒、抗肿瘤、抗癌、抗高血压及消炎等作用[1].此外,DHPMs及其衍生物作为钙通道阻滞剂、α1a-对抗剂和神经肽Y的对抗剂,显示出良好的药理活性[2].更重要的是,最近几种含二氢嘧啶酮-5-羧酸盐的海洋生物碱被成功分离出来,并表现出重要的生物学性质[3],某些可以阻止HIVgp-120-CD4键的形成,是一种潜在的HIV抑制剂[4].因此,对DHPMs及其衍生物的研究成为生物活性有机杂环化合物的研究热点之一.     

锗钨酸催化合成水杨酸异戊酯

Isoamyl salicylate was synthesized by using germanotungtic acid as catalyst.The effects of the amaunt of catalyst,the molar ratio of salicycic acid of isoamy l alcohol,the reaction temperature and the reaction time on the yield of ester w ere studied.The optimum reaction conditions were 1.3∶100 (mass ratio) of cataly st to reactants,1∶2.5 (molar ratio) of acid to alcohol,135～153℃ being satisfa ctary reaction temperature and reaction time suitable being 3h.Under such condit ion,the yield of ester was up to 94%.Germanotungtic acid catalyst can be used re peatedly.     

钨酸催化氧化环己烯合成己二酸

以钨酸/有机酸性添加剂为催化体系, 在无有机溶剂、相转移剂的情况下, 催化30%过氧化氢氧化环己烯合成己二酸. 当钨酸∶有机酸性添加剂∶环己烯∶过氧化氢＝1∶1∶40∶176(摩尔比, 钨酸用量为2.5 mmol)时, 使用有机酸性添加剂考察钨酸的催化性能, 结果表明以钨酸/间苯二酚催化氧化环己烯的催化效果最优, 反应8 h时己二酸分离产率达90.9%、纯度为～100%; 而不使用有机酸性添加剂时, 己二酸分离产率只有72.1%, 产品纯度为96.2%. 当使用磺酸水杨酸、草酸、水杨酸为有机酸性添加剂时, 随反应时间的增加, 己二酸分离产率均升高, 但反应6 h以后, 己二酸分离产率随时间的变化不明显. 当磺酸水杨酸用量为2.5 mmol时, 己二酸分离产率和纯度均较高. 钨酸-磺酸水杨酸催化体系重复使用五次后, 己二酸分离产率仍可达到80.5%.     

磷钨酸铝催化合成对甲氧基苯乙酮

以H3PW12O40和AlCl3·6H2O为原料合成AlPW12O40,以此为催化剂研究苯甲醚与乙酸酐的酰基化反应,其主要产物为对甲氧基苯乙酮.采用正交试验确定酰化反应的适宜条件为:苯甲醚0.1 mol,苯甲醚与乙酸酐物质的量比为1∶1.5,催化剂用量1 g,反应时间4h,反应温度100℃,在此条件下,产品收率达到69.80％.考察了不同反应底物及不同酰化试剂对反应的影响和不同磷钨酸盐的催化效果,比较了不同加热方式对催化反应的影响.结果表明,磷钨酸铝的催化活性最好,微波加热合成目标产物效果更好.     

Keggin型钨锗酸联咪唑盐催化合成环己酮乙二醇缩酮

设计合成了Keggin型钨锗酸联咪唑盐(H4biim)[H2GeW12O40]·18H2O(1b,H2biim=2,2′-联咪唑), 并将其用于催化合成环己酮乙二醇缩酮反应。 通过X射线单晶衍射、红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV)、热重-差热(TG-DTA)、粉末衍射(XRD)等技术手段对催化剂1b进行了表征。 较系统地研究了反应物料比、催化剂用量、反应时间等因素对催化反应的影响。 在n(环己酮)∶n(乙二醇)=1∶1.4,n(1b,以W计)∶n(环己酮)=1∶260,反应2 h的优化反应条件下,目标化合物产率达90%,催化剂可循环使用,表现出良好的催化稳定性。     

硫酸氢钾催化一锅法合成1-乙酰胺烷基-2-萘酚

以硫酸氢钾为催化剂,在无溶剂条件下催化2-萘酚和乙酰胺分别与苯甲醛、对硝基苯甲醛、水杨醛、茴香醛、香兰素等五种芳香醛的三组分反应,利用一锅法合成了系列1-乙酰胺烷基-2-萘酚.以1-乙酰胺基苯甲基-2-萘酚(AAN)的合成为模板反应考察了催化剂用量、反应温度、原料配比及反应时间等因素对产物收率的影响.结果表明,硫酸氢钾催化合成AAN反应的适宜条件为:n(2-萘酚)∶n(苯甲醛)∶n(乙酰胺)∶n(硫酸氢钾)=1∶1.2∶1.2∶0.05,90℃下反应40min,AAN的收率达92.1%.硫酸氢钾对其他四种反应也有较理想的催化作用,目标产物收率为69.1%～94.0%.