一、离子交换树脂非均相催化酯化合成丙烯酸丁酯(论文文献综述)
庄苍伟[1](2021)在《固体酸催化下含氮杂环化合物及酯类化合物的绿色合成》文中进行了进一步梳理化学化工技术的发展为经济增长做出了巨大的贡献,推动人们生产生活水平不断提高。随着国家环保政策的引导,社会各界对可持续发展问题的重视以及化学工业自身发展的需要,绿色化学备受关注。其旨在从源头上减少废物的产生和有毒有害物质的使用,涉及到产品的设计、生产、使用和废弃的每一个阶段。固体酸催化剂,能有效解决传统酸催化剂腐蚀设备、难回收、反应选择性差,污染环境等问题,是一种比较理想的绿色环保型催化剂。该类催化剂被广泛应用在烷基化反应、聚合反应、加成反应、酯化反应等众多有机合成反应,是实现绿色合成化学理念的有效途径之一。本文主要研究了固体酸在含氮杂环化合物及酯类化合物的合成应用,具体分为以下三个部分:1.构建改性金属氧化物固体酸催化剂催化含氮吡唑并吡啶类化合物的合成。以磷酸和五氧化二铌为原料制得磷酸改性铌酸催化剂(Nb-OH·PO4(1 mol)),并以此为催化剂催化吡唑并吡啶衍生物的合成。反应以苯并吡喃酮、醛及氨基吡唑各0.5 mmol为原料,以0.015 g的Nb-OH·PO4(1 mol)为催化剂,在130℃微波辐射下,1 m L丙三醇溶剂中一锅反应20 min,高效构建十二种吡唑并[3,4-b]吡啶化合物,产物收率57-79%。该方法简便易操作,反应耗时短,选择性好且产率高,对环境友好。2.基于企业实际,为解决企业生产中的问题,构建了质子酸改性的固体酸催化剂催化合成柠檬酸三正丁酯。以凹凸棒土(ATP)为载体,加入不同B酸和L酸改性得到多个固体酸。筛选发现以2 mol/L的硫酸改性得到H2SO4(2 mol)-ATP固体酸催化效果最佳。反应条件为:原料柠檬酸和正丁醇摩尔比为1:5,催化剂为H2SO4(2 mol)-ATP,用量为酸质量的4%,反应温度140℃,回流反应6 h,以96.8%的酯化率得柠檬酸三正丁酯。催化剂可回收利用,使用4次仍能以90%以上酯化率得目标产物。该催化剂制备成本低,可重复性好,设备腐蚀性小,对环境友好,是该类反应的理想型催化剂。该方法为柠檬酸三正丁酯的合成提供了一种绿色环保的方法。3.构建金属改性的固体酸催化剂催化合成柠檬酸三异丁酯。催化剂以凹凸棒土(ATP)为载体,利用多种金属改性得到不同的金属改性ATP固体酸,并以此为催化剂催化柠檬酸三异丁酯的合成。实验发现,以Sn金属改性制备得到SO42-/Sn O2-ATP催化效果最佳。最终最佳反应条件为:柠檬酸和异丁醇原料摩尔比为1:5,催化剂为SO42-/Sn O2-ATP,用量为酸质量的6%,在140℃回流反应6.5 h,以84.4%的酯化率得到柠檬酸三异丁酯,催化剂可重复回收利用,使用4次反应仍有80%以上的酯化率。该反应绿色环保,催化剂可重复回收,是一种较好的合成柠檬酸三异丁酯的方法。
李锋[2](2020)在《生物基呋喃环聚合单体合成及聚合反应研究》文中进行了进一步梳理随着环境污染问题的日益严重和传统石化原料的快速消耗,开发可再生的和环境友好的资源变得越来越紧迫。生物质原料可以从农业废弃物和能源作物中获得,它在世界范围内分布广泛且种类多。因此,生物质资源被认为是唯一可再生并且具有广泛应用前景的有机碳资源,将会成为制备有机化学品和高分子材料的重要原料。生物质资源是和人类生产生活最接近、最匹配的能源,其来自自然、回归自然,实现生物质能源的转化及绿色可循环利用,对世界经济、能源环境可持续发展起着关键性的作用。5-羟甲基糠醛和糠醛是重要的生物质平台分子,5-羟甲基糠醛和糠醛及其衍生物通过氧化、还原、胺化等可以合成不同结构的生物基呋喃环聚合物单体。5-羟甲基糠醛和糠醛通过氧化和结构修饰还能转化为多取代的呋喃羧酸衍生物。将这类化合物进一步转化为高附加值的精细化学品,将极大的提高生物质原料的转化率和利用率,为生物质原料的下游应用开辟新的途径。生物基呋喃环聚酰胺纤维具有刚性强、耐腐蚀、耐高温、杀菌、可降解、可加工性强等功能,在包装材料、纺织材料、人体组织修复材料、工程塑料等领域具有广泛应用前景。但现有产品面临品种不足,产品性能不全面,缺乏自主知识产权等挑战,严重制约我国军事科技和民用科技的发展。国家发改委于2019年11月6日公布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》文件中,首次将生物基呋喃环等新型纤维的开发、生产与应用列入鼓励类产品目录,生物基呋喃聚酰胺产业的发展迎来春天。鉴于生物基呋喃聚酰胺的重要应用价值和广阔的产业化前景,传统单体化合物种类和性质远不能满足市场需求。因此,开发新型的性质独特的生物基聚合单体是学术界面临的又一挑战。呋喃丙烯酸类化合物是一种潜在的重要的生物基单体,除了具有刚性大、芳香性强、抑菌、可降解等特性外,其共轭双键的存在是其另一重要优势。一方面,在高分子聚合物分子结构引入碳碳双键是改进材料性质的重要策略,共轭双键的存在可以有效调节高分子材料的刚性和导电性、耐磨性能等。另一方面,含有共轭双键的聚合物单体由于分子中含有双键,化学性质活泼,为化合物结构的设计提供更大的空间,可以通过加成反应引入新的支链,对聚合单体结构进行修饰。因此,通过生物基呋喃丙烯酸酯类单体合成聚合材料将可能拥有更优异的力学性质、热学性质、物理性质。综上所述,设计并合成新型呋喃丙烯酸类单体及其聚合物对有机功能材料的开发以及生物质原料的高附加值利用具有重要的研究价值。但是,现有的制备方法原料来自于非生物基,原料来源受限,需要多步反应,条件苛刻,生产成本高。本文开发了一种相对廉价的钌催化反应体系,在较温和条件下将生物基呋喃羧酸化合物一锅法转化为多取代的呋喃丙烯酸类聚合单体。本文在完成传统单体工艺改进和新型呋喃丙烯酸酯类单体制备基础上,选择了 2,5-呋喃二甲酸为单体原料首次制备了拥有自主知识产权的新型生物基呋喃聚酰胺纤维,并对其性能及应用进行了研究。第一章,简述了生物质的组成和来源,并对5-羟甲基糠醛和糠醛的制备以及转化为呋喃基聚合单体和呋喃羧酸化合物的方法和种类进行了介绍。第二章,开发一种新型的均相和可循环利用的非均相PdCoBi/C催化体系,在常压条件下将5-HMF氧化酯化到2,5-呋喃二甲酸二甲酯(DMFDCA),同时通过氧化酯化体系水解制备高纯度的FDCA。反应以Pd/Co(NO3)2/Bi(NO3)3做催化剂,在60℃条件下,用碳酸钾作碱,甲醇作溶剂,“一锅法”通过绿色廉价的氧气或空气常压实现对5-HMF的氧化酯化。采用Pd/Co(NO3)2/Bi(NO3)3均相和非均相催化体系时,DMFDCA收率最高分别为93%和96%,FDCA收率最高达92%。非均相催化剂可循环套用,并通过催化剂的表征论证了实验结果,底物拓展展现了催化体系良好的兼容性。第三章,本章以糠酸和呋喃丙烯酸丁酯为模型底物,通过单因素实验对催化剂、氧化剂、碱及溶剂的影响进行考察,成功开发了钌催化羧基导向的呋喃化合物C-H键烯基化反应体系,制备了新型呋喃丙烯酸类生物基聚合单体。反应以[Ru(p-cymene)Cl2]2作催化剂,醋酸铜作氧化剂,K2HPO4作碱,在DMF溶剂体系进行。通过简单的温度调节实现了脱羧或者羧基保留,在80℃和125℃下通过直接烯基化和脱羧-烯基化分别获得高达76%和80%的呋喃丙烯酸酯分离产率。“一锅法”高效绿色的合成了一系列呋喃丙烯基类聚合单体。第四章,首先采用FDCA制备2,5-呋喃二甲酰氯(FDCl),再以2,5-呋喃二甲酰氯(FDCl)和4,4-二氨基二苯醚(ODA)作单体,DMAC作溶剂,在温和条件下快速合成了高分子量的生物基聚酰胺POF,反应无需其他的添加剂或者催化剂,重均分子量达1044109 g/mol,数均分子量达616712 g/mol。对呋喃聚酰胺(POF)进行纺丝实验,加工成生物基呋喃聚酰胺纤维。DSC、TGA、拉伸试验以及DMA检测显示,POF玻璃化转变温度280.33℃,起始分解温度388.12℃,最高分解温度达到455.26℃,初始模量为3622.10 MPa,断裂强度达119.20 MPa,断裂伸长率为21.56%。第五章,对全文进行了总结和展望。综上所述,本论文主要对生物基呋喃环聚合单体的制备以及聚合反应进行了研究。开发了 PdCoBi/C催化体系,高效绿色的合成了生物基单体FDCA。通过钌催化“一锅法”实现了呋喃羧酸化合物的烯基化,为多取代的生物基呋喃丙烯酸类聚合单体的制备提供了新的策略。最后,文章以FDCA为原料合成了高分子量的生物基呋喃环聚酰胺POF,并对材料性能进行研究。
刘赟[3](2019)在《负载型镍基催化剂用于乙炔羰基化合成丙烯酸(酯)的研究》文中认为丙烯酸(酯)是重要的高分子单体和有机合成原料,工业上大多采用丙烯氧化法进行生产。但是随着石油价格的上涨,该工艺原料成本逐渐增加。因此,富煤少油的国情使积极发展煤化工产业成为我国的必然选择。其中,以煤制电石乙炔为原料的乙炔羰基化法成为应用前景广阔的替代路线。目前,国内外工业应用和基础研究的主要成果集中于均相催化体系,己经开发出的镍系、铁系、钴系和钯系催化剂用于催化乙炔羰基化反应时得到的产物产率和选择性都比较高,但是反应后催化剂难以回收成为均相催化剂最大的弊端。因而,当下的研究热点转为易与产品分离的非均相催化剂的研发。基于本课题组对负载型单质镍催化剂的研究经验及成果,本文首先采用等体积浸渍法制备了负载型单质镍催化剂,用于催化乙炔羰基化合成丙烯酸,考察了镍的形态、载体及负载量对催化性能的影响,并通过XPS、XRD和H2-TPR等分析测试手段表征催化剂的性质,进而研究催化剂的结构性质与催化性能之间的关系。结果表明,负载型单质镍可以有效催化乙炔羰基化反应,其催化活性显着依赖于载体、负载量以及反应条件。载体不同造成的金属载体相互作用的差异并不会显着影响催化剂的催化活性,催化剂的孔径大小和酸性位点才是影响催化性能的主要因素。从丙烯酸收率来看,以TiO2为载体的Ni/TiO2催化剂可以获得较高的催化效果。鉴于在乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯的反应中,尚未开发出性质优良的非均相催化剂,本文分别采用等体积浸渍法和离子交换法制备了负载型镍基催化剂,用于催化乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯,并考察了制备方法、前驱体以及交换次数等对催化活性的影响,然后对部分反应条件进行了优化,最后评估了催化剂的稳定性。活性评价结果表明,负载型溴化镍对乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯具有很好的催化效果。在实验研究范围内,丙烯酸甲酯的收率和选择性最高可达39.01%和72.20%,但是在反应条件下其稳定性非常差。而以Ni(OAc)2作为前驱体、氢型Y分子筛作为载体制得的Ni/HY催化剂在反应之后通过有机溶剂洗涤和焙烧可以恢复催化活性,具有较好的稳定性和催化活性。在最优实验条件下,丙烯酸甲酯的时空产率可以达到5.92molMA·(molNi·h)-1。显然,该催化体系避免了质子酸腐蚀作用的同时,还具有较高的收益率。
杨业伟[4](2019)在《反应精馏合成草酸二甲酯的工艺研究》文中研究说明草酸二甲酯(DMO)作为重要的化工和医药原材料,主要应用于制药、农药和有机合成等领域,如可用来合成维生素B13,加氢制备乙醇、乙二醇和乙醇酸甲酯等物质,以及代替草酸二乙酯合成磺胺甲恶唑等。随着经济发展,国内市场对草酸二甲酯的需求日益增大,吸引不少学者对其合成方法进行研究。目前草酸二甲酯的合成方法可以分为间歇操作的浓硫酸催化酯化法、CO气相偶联法和CO液相偶联法,但以上方法存在腐蚀反应设备,成本高,催化剂流失,方法不成熟等问题。本文使用非均相的催化反应精馏技术,以阳离子交换树脂为催化剂,以草酸和甲醇为原料合成草酸二甲酯。通过实验筛选出二水合草酸为原料,C100H型树脂为催化剂后,再通过动力学实验筛选其他反应条件。根据328.15 K-343.15 K范围内的实验数据使用1st Opt软件拟合得到动力学方程参数。使用Aspen Plus软件对反应精馏合成草酸二甲酯的工艺进行模拟和优化,考察了精馏塔的操作参数对塔釜产物中草酸二甲酯含量的影响。采用草酸甲醇混合液和纯甲醇两股进料,得到较优操作条件,其中全塔理论板数为16,精馏段、反应段和提馏段理论板数分别为7、5和4,进料酸醇摩尔比为1:9(草酸与反应段底部进料的甲醇摩尔比为1:7),回流比为0.4。草酸的转化率可达到99.83%,塔釜产物中草酸二甲酯的质量分数为87.61%,收率达到86.14%。对塔釜产物进行进一步精馏提纯,产品中草酸二甲酯的质量分数可达99.64%,其他产物除水以外形成闭路循环以节约原料。搭建一套用于催化反应精馏试实验的不锈钢塔。在模拟结果的基础上对回流比等精馏塔操作参数进行了实验验证,确定草酸甲醇的混合液和纯甲醇分别从第8和第16段塔节进料,进料酸醇摩尔比为1:9(草酸与反应段底部进料的甲醇摩尔比为1:7),回流比为0.4。得到塔釜产品中草酸二甲酯的质量分数达到82.98%,与模拟结果相对误差在10%内,证明模拟结果较为准确,验证了反应精馏合成草酸二甲酯工艺的可行性。
白家伟[5](2019)在《CTFA的合成及SBA-15/ZSM-11固体酸催化剂在其酯化中的应用》文中研究说明环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)是一种功能性丙烯酸酯,作为一种单官能团丙烯酸酯其氧杂环的独特结构使其在光固化领域有着优异的性能,如具有很好的附着力、低挥发性、耐黄变、快速固化、很好的柔韧性等优点。CTFA可由CTF与AA直接酯化得到,酯化反应中常用催化剂有浓硫酸、对甲苯磺酸等,与上述传统催化剂相比,固体酸催化剂有低污染、易分离和可重复利用等优点,因此,优化CTFA的合成路线和开发适用该反应的固体酸催化剂对丙烯酸酯行业的发展有着重要意义。本课题研究了直接酯化法合成CTFA的工艺,主要内容分为两大部分。第一部分以对甲苯磺酸作为催化剂合成CTFA,考察了阻聚剂种类及用量、酸醇比、带水剂用量、反应温度等影响因素,对反应条件进行了优化;综合考虑第一部分的实验现象和结论,为减小催化剂对CTFA颜色的影响,第二部分采用了固体酸催化剂合成CTFA,其中,固体酸催化剂为自制的SBA-15/ZSM-11复合分子筛。该复合分子筛的制备采用了附晶生长法,考察了n(P123)/n(Si O2)、m(ZSM-11)/m(SBA-15)、晶化时间、晶化温度等制备条件对复合分子筛的影响。最后,将磺化前后SBA-15/ZSM-11复合分子筛应用于CTFA的合成中,考察了其在CTFA酯化中的催化性能。结果表明,采用直接酯化法可成功制得CTFA,其优化的合成条件为:阻聚剂优选为吩噻嗪,酸醇比为1.3,对甲苯磺酸、吩噻嗪、环己烷的加入量为分别为反应物总质量的2%、0.05%、100%,反应时间8h,反应温度为100℃,该实验条件下酯化率可达98%以上。SBA-15/ZSM-11的制备结果表明,在本研究范围内,P123的加入量对SBA-15的生长有影响,n(P123)/n(Si O2)大于0.007时,复合分子筛中的介孔结构较为完整;ZSM-11的引入会影响分子筛的织构,随着ZSM-11引入量的增加,复合分子筛的比表面积、孔径及孔容会逐渐降低,m(ZSM-11)/m(SBA-15)不宜超过0.4;其适宜的晶化条件为晶化时间24-36h,温度为100-120℃;表征结果表明,与ZSM-11相比,SBA-15/ZSM-11的孔容、孔径及比表面积均有所增加,虽已引入B酸中心,但其总酸量低于ZSM-11分子筛,对酯化会有一定的影响;由此,为提高复合分子筛的酯化作用,本研究将复合分子筛进行了磺化处理,并将磺化后复合分子筛用于CTFA酯化。复合分子筛的酯化结果表明,SBA-15/ZSM-11应用于CTFA酯化中有一定催化效果,但酯化率较低,最高仅为30.66%;经磺化处理后,其酯化率提高至63.73%,催化性能虽较对甲苯磺酸有一定差距,但产物颜色较淡,容易分离提纯。
马莉娟[6](2019)在《酸功能化MIL-101(Cr)的制备及其催化环己烯与甲酸酯化反应》文中研究指明环己烯间接水合法制备环己醇,是以甲酸作为夹带剂,首先合成甲酸环己酯,再通过酯的水解生成环己醇。此工艺不仅安全隐患低,而且克服了环己烯直接水合工艺的热力学限制,非常具有研究价值。由于甲酸环己酯易水解生成环己醇,而环己烯与甲酸的酯化反应是典型的酸催化反应,所以寻找高效的固体酸催化剂是实现环己烯间接水合法制备环己醇工艺的关键。本文采用热稳定性和化学稳定性较高的金属有机骨架材料MIL-101(Cr)作为载体,制备出一系列磺酸功能化的MIL-101(Cr)样品,并进一步复合杂多酸提升酸催化性能。采用多种手段对制备的样品进行结构表征,并在环己烯甲酸酯化反应中进行性能评价,旨在为环己烯间接水合工艺开发固体酸催化剂提供有效的技术积累。本文首先采用水热合成法,分别以HF和NaAC作为矿化剂,Cr(NO3)3.9H2O作为铬源,对苯二甲酸为有机配体制备金属有机骨架材料MIL-101(Cr)。表征结果表明以HF和NaAC作为矿化剂制备样品的比表面积和孔容分别达到2416 m2/g,1.348 cm3/g和2397 m2/g,1.354 cm3/g,且前者的热稳定性更高。MIL-101(Cr)仅含有Cr金属不饱和配位形成的Lewis酸位,酸活性低,在催化环己烯与甲酸的酯化反应时,无法有效发挥催化作用。其次,以MIL-101(Cr)为载体,采用一步合成法,使用Cr(NO3)3.9H2O或CrO3作为铬源,以2-磺酸对苯二甲酸单钠为单配体或者相同摩尔比的2-磺酸对苯二甲酸单钠和对苯二甲酸为双配体,分别以HF、NaAC或HCl作为矿化剂,制备了一系列磺酸功能化MIL-101(Cr)样品。结果表明:以CrO3作为铬源,HCl作为矿化剂,单配体合成的样品MIL-101-SO3HHCl具有0.82mmol.g-1的酸量,在环己烯甲酸酯化反应中表现出最好的催化效果,环己烯转化率为63.97%,甲酸环己酯的选择性达到97.61%,并且可以重复使用三次。以HCl作为矿化剂,双配体制备的样品MIL-101-SO3H-bdcHCl比单配体制备的MIL-101-SO3HHF和MIL-101-SO3HNaAC样品具有更好的催化活性。催化酯化反应的转化率为44.75%,甲酸环己酯选择性为96.64%。为了考察磺酸配体和对苯二甲酸配体的比例对合成磺酸化MIL-101(Cr)样品的结构稳定性以及酸性能的影响,使用CrO3作为铬源,以HCl作为矿化剂,采用原位合成法制备了磺酸配体摩尔分率分别为1,0.5,0.25和0.1的样品。结果表明:随着磺酸配体的摩尔量增多,磺酸化MIL-101(Cr)样品中的酸量逐渐增加。摩尔分率为1的单配体样品的催化活性仍然最好,双配体制备的样品中,MIL-101-SO3H(0.25)在回收5次过程中转化率变化不大,重复使用性能较好,说明结构相对更加稳定。最后,为了提升磺酸功能化MIL-101(Cr)样品的催化活性和稳定性,通过原位合成法和浸渍法分别将磷钨酸(HPW)负载于MIL-101-SO3H上,考察了磷钨酸的负载量,以及负载方法对催化剂结构和性能的影响。结果表明:在0.5g/2g磺酸配体的磷钨酸负载量下使用原位法合成的HPW@MIL-101-SO3H(0.5)样品的酸量最多,催化性能最好,催化酯化反应的环己烯转化率为80.20%,甲酸环己酯选择性为98.45%,并且磷钨酸与磺酸基团之间存在较强的相互作用,有利于样品结构稳定性的提高,催化剂重复使用5次后,没有表现出明显的活性下降。
张宁[7](2016)在《催化精馏合成丙烯酸丁酯工艺的研究》文中研究表明本文以阳离子交换树脂为催化剂,对催化精馏合成丙烯酸丁酯工艺进行了研究。首先筛选出N9为最佳的催化剂,并对合成丙烯酸丁酯的动力学进行实验研究。考察了转速、催化剂用量、反应温度、醇酸摩尔比等因素的影响。采用拟均相模型对实验结果线性拟合,回归得到了宏观动力学方程:使用化工模拟软件Aspen Plus对催化精馏合成丙烯酸丁酯的过程进行了模拟与优化并得到优化结果:精馏段的理论板数分别为14,反应段的理论板数为31,水相回流位置为塔釜,水相回流比为5.9,有机相回流比为0.43,丙烯酸和正丁醇分别在反应段的顶部和底部进料。催化精馏塔塔高1800mm,塔身直径50mm。在该塔中进行了催化精馏合成丙烯酸丁酯的实验研究。实验结果表明:水相回流比为6,有机相回流比为0.43,丙烯酸和正丁醇分别在反应段的顶部和底部进料的条件下,塔顶有机相中丙烯酸丁酯的含量为92.16%,正丁醇的含量为1.15%,水的含量为6.68%,丙烯酸的含量为6.9×10-5,与模拟结果最大相对误差为7.81%。实验结果与模拟规律吻合较好。
袁晓敏[8](2016)在《冰片合成酯液中主要化合物的合成、表征及气相色谱分析方法研究》文中研究表明冰片,又称龙脑,是重要的香料及医药中间体,工业上合成冰片主要是以蒎烯为原料,与草酸在催化剂作用下发生重排-加成反应,生成草酸冰片酯,然后经皂化反应水解、水蒸气蒸馏和重结晶制得。目前对合成冰片的研究主要是以改变催化剂为方向研究冰片中正龙脑含量的变化,而忽略了对原有工艺的研究。为了改善原有工艺,实现对原有工艺的质量监控,从根本上找出影响正龙脑含量的原因,对草酸冰片酯的研究必不可少。因此,本研究设计合成了冰片酯液中几个主要的酯类化合物,对其结构进行了表征,并以合成的草酸酯为对照物质,建立了冰片酯液中主要酯类化合物的气相色谱定性、定量分析方法,具体研究内容如下:研究了间接酯化法合成草酸二葑醇酯的工艺。以葑醇和草酰氯为原料,确定了最佳工艺条件:草酰氯与葑醇的物质的量之比为0.6∶1,反应温度为55℃,反应时间10 h,最佳条件下目标产物收率为93.9%,重结晶后纯度可达99.9%,并采用GC-MS、FT-IR、1H NMR、13C NMR等手段对草酸二葑醇酯进行了结构表征。探索出了直接酯化法合成草酸二葑醇酯的较佳催化剂,并对酯化工艺进行了研究。以葑醇和草酸为原料,对比了浓H2SO4、偏钛酸、阳离子交换树脂E105、NKC-9及D-72的催化效果,确定采用阳离子交换树脂NKC-9作为较佳催化剂,当催化剂用量为葑醇质量的50%,反应温度为55℃,反应时间为96 h,草酸与葑醇的物质的量之比为4∶1时,葑醇转化率92.1%,草酸二葑醇酯的选择性及收率分别为93.5%和86.1%,催化剂重复使用7次,转化率仍有87.2%,选择性及收率为89.4%和78.0%。研究了间接酯化法合成的不同光学活性的草酸龙脑酯,并对草酸龙脑酯的手性异构体进行了谱学性质的对比研究。分别以左旋龙脑(艾片)、右旋龙脑(冰片)、艾片及冰片组成的外消旋龙脑为原料,与草酰氯反应合成了3种光学活性的草酸龙脑酯,经无水乙醇重结晶后GC纯度99.9%,通过手性液相色谱方法分析证明合成的消旋龙脑酯中同时含有内消旋体和外消旋体。利用二维核磁共振技术1H-1H COSY、HSQC及HMBC对左旋的草酸龙脑酯的碳原子及氢原子进行归属,并采用GC-MS、FT-IR、1H NMR、13C NMR等对比研究了所合成的左旋、右旋及消旋的草酸龙脑酯的谱学性质,还进一步对比了合成的消旋龙脑酯与人工混合而成的外消旋体的谱学特征。结果表明:左旋、右旋及外消旋的草酸龙脑酯虽然旋光性不同,但其谱学性质没有明显的差别,而由外消旋龙脑与草酰氯合成得到的消旋产物中含的内消旋体,其分子两侧的碳氢原子却表现出比较明显的化学环境及谱学性质差异。以自制的草酸二葑醇酯、二龙脑酯及3种交叉酯为对照物质,研究了冰片酯液中主要化合物的气相色谱定性分析方法,并且建立了草酸二葑醇酯及草酸二龙脑酯的气相色谱定量(外标法)分析方法。研究结果表明:对照物质在醇类溶剂中不稳定而在正己烷等惰性溶剂中很稳定,在较佳色谱条件下,测定出冰片酯液的主要化合物成分为:草酸二龙脑酯、草酸二异龙脑酯、草酸二葑醇酯、草酸龙脑异龙脑酯、草酸龙脑葑醇酯、草酸异龙脑葑醇酯等。草酸二葑醇酯和草酸二龙脑酯分别在质量浓度为1-25 g/L、5-25 g/L范围内具有良好的线性关系(r>0.99),所选进样浓度范围内平均加标回收率分别为103.2%、106.9%,相对标准偏差分别为1.72%、0.76%,且仪器具有较高的精密度。气相色谱方法具有较好的重复性,溶液稳定性良好,能够达到定量测定的目的。依据同分异构体具有近似的响应因子的原理,分别利用草酸二葑醇酯和草酸二龙脑酯的外标曲线,测定了冰片酯液样品中的6种主要酯类化合物的质量分数及总酯质量分数,并与气相色谱面积归一化法测定结果进行了对比分析。结果表明:6种冰片酯总量测定结果表现为葑标测定值>面积归一化法测定值>龙标测定值,不同方法测得的6种组分的质量分数虽有一定差异,但都处于气相色谱法的合理误差范围内,在合成冰片酯化过程分析时可根据实际情况进行选择,一般情况下,使用峰面积归一化法检测基本可以满足工业生产过程控制的要求。
牛平平[9](2014)在《多元醇油酸酯的合成研究》文中提出醇和羧酸的酯化反应是有机合成中最重要的反应之一。酯在我们的日常生活及化工生产过程中占有重要地位,它被广泛应用于增塑剂、化妆品、香水、香料制品等领域。这些酯化反应通常是在一些均相催化剂如硫酸、对甲苯磺酸、盐酸等的催化作用下完成。然而,众所周知,这些传统的酸催化剂在工业生产过程中往往会产生一系列问题,诸如设备腐蚀、环境污染、催化剂难以分离及再生。尤其是浓硫酸,由于自身的强氧化性、脱水性会使反应中的有机物发生碳化,氧化,而导致副产物增多。为了克服这些问题,沸石、离子交换树脂、杂多酸、分子筛、固体超强酸等不同类型的催化剂得到了人们的关注,这些催化剂易与产物分离,可重复利用,减少生产成本。本文以油酸和不同的醇为原料,以氟化锌为催化剂,合成了一系列油酸酯,对该催化剂在酯化反应中的应用进行了研究,具体内容如下:1.对酯化反应的催化剂类型,应用及主要合成方法进行了总结。2.以氟化锌为催化剂,对三油酸甘油酯、四油酸季戊四醇酯、二油酸二甘醇酯、二油酸三甘醇酯、三油酸三羟甲基丙烷酯的合成反应进行了研究,对5种酯的合成条件进行了优化,对催化剂的重复利用性能做了考察,并与传统催化剂对甲苯磺酸的催化效果进行了对比。在氟化锌为催化剂催化合成三油酸甘油酯的反应中,通过对反应时间、催化剂用量、酸醇摩尔比等条件对反应影响的考察,三油酸甘油酯的优化条件为反应时间8h,催化剂用量为油酸和甘油总量的15%,酸醇摩尔比为3.4:1,三油酸甘油酯的收率为81.9%。催化剂重复使用5次后催化活性仍无明显降低,易于回收循环利用。四油酸季戊四醇酯的反应中,通过对反应时间、催化剂用量、酸醇摩尔比等酯化反应的影响因素进行了优化,优化条件为反应时间8h,催化剂用量为油酸和季戊四醇总量的15%,酸醇摩尔比为5.0:1,四油酸季戊四醇酯的收率为71.4%。二油酸二甘醇酯的优化条件是:反应时间8h,催化剂用量为15%,酸醇摩尔比为2.6:1,二油酸二甘醇酯的收率为76.0%。在氟化锌催化合成二油酸三甘醇酯的反应中,通过对反应时间、催化剂用量、酸醇摩尔比等条件对酯化反应影响的考察,二油酸三甘醇酯的优化条件是反应时间8h,催化剂用量为油酸和三甘醇总量的15%,酸醇摩尔比为2.5:1,二油酸三甘醇酯的收率为72.8%。催化合成三油酸三羟甲基丙烷酯的反应中,三油酸三羟甲基丙烷酯优化条件为反应时间8h,催化剂用量为油酸和三羟甲基丙烷总量的15%,酸醇摩尔比为3.6:1,三油酸三羟甲基丙烷酯的收率为69.5%。
徐钱,王良贵[10](2012)在《强酸树脂催化双-三羟甲基丙烷丙烯酸酯合成》文中提出以双-三羟甲基丙烷和丙烯酸为原料,以强酸性离子交换树脂作为催化剂合成了双-三羟甲基丙烷丙烯酸酯。研究了影响反应的因素和催化剂的重复使用性能。结果表明,NKC-9型阳离子交换树脂具有良好的催化活性,在醇酸摩尔比为4.5∶1、催化剂用量占酸醇总质量的7%、搅拌转速400 r/min、0.5%阻聚剂以及30%带水剂苯、100℃回流分水6.0 h,最高酯化率可达92.2%;并且该树脂的催化性能比较稳定,重复使用5次,其酯化率仍在88%以上。
二、离子交换树脂非均相催化酯化合成丙烯酸丁酯(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、离子交换树脂非均相催化酯化合成丙烯酸丁酯(论文提纲范文)
(1)固体酸催化下含氮杂环化合物及酯类化合物的绿色合成(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 固体酸催化剂分类及应用 |
1.2.1 氧化物类固体酸 |
1.2.2 沸石分子筛类固体酸 |
1.2.3 阳离子交换树脂类固体酸 |
1.2.4 超强酸类固体酸 |
1.2.5 天然粘土矿类固体酸 |
1.3 杂氮环化合物及酯类化合物的合成 |
1.3.1 含氮杂环化合物的合成 |
1.3.2 酯类化合物的合成 |
1.4 课题意义及研究内容 |
第二章 改性铌酸催化的香豆素修饰吡唑并[3,4-b]吡啶衍生物的绿色合成 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 催化剂的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 模板反应和催化剂的筛选 |
2.3.2 催化剂的表征 |
2.3.3 反应条件的优化 |
2.3.4 底物拓展及机理探讨 |
2.4 化合物的结构表征 |
2.5 本章总结 |
第三章 改性凹凸棒土催化柠檬酸三正丁酯的绿色合成 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 催化剂的制备 |
3.2.3 催化剂的表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 模板反应及催化剂筛选 |
3.3.2 催化剂的表征 |
3.3.3 实验条件的优化 |
3.3.4 催化剂回收实验 |
3.4 放大实验研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 改性凹凸棒土催化柠檬酸三异丁酯的绿色合成 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 催化剂的制备 |
4.2.3 催化剂的表征方法 |
4.2.4 酯化率的计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 模板反应及催化剂筛选 |
4.3.2 催化剂的表征 |
4.3.3 实验条件的优化 |
4.3.4 催化剂回收实验 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论及展望 |
第六章 实验部分 |
6.1 实验主要仪器 |
6.2 化合物的合成 |
6.2.1 化合物 1 和化合物 4 的合成通法(第二章) |
6.2.2 柠檬酸三正丁酯的合成通法(第三章) |
6.2.3 柠檬酸三异丁酯的合成通法(第四章) |
6.2.4 酯化率的计算方法(第三、四章) |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(2)生物基呋喃环聚合单体合成及聚合反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物质简介 |
1.2.1 生物质概念 |
1.2.2 生物质转化及利用 |
1.2.3 生物质平台分子 |
1.3 HMF制备及利用 |
1.3.1 HMF的简介 |
1.3.2 HMF的合成 |
1.3.3 HMF制备生物基呋喃环聚合单体 |
1.3.4 HMF制备呋喃羧酸化合物 |
1.4 糠醛制备及利用 |
1.4.1 糠醛合成 |
1.4.2 糠醛制备呋喃羧酸化合物 |
1.4.3 糠醛制备生物基呋喃环聚合单体 |
1.5 研究目的与研究内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 PdCoBi/C常压催化氧化HMF制备DMFDCA和FDCA |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验物料 |
2.2.2 催化剂制备和表征 |
2.2.3 典型实验及产品分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 催化剂种类的影响 |
2.3.2 催化剂比例的影响 |
2.3.3 碱种类的影响 |
2.3.4 碱用量的影响 |
2.3.5 反应时间的影响 |
2.3.6 非均相PdCoBi/C催化剂的影响 |
2.3.7 非均相PdCoBi/C催化剂循环 |
2.3.8 底物拓展 |
2.3.9 机理讨论 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 钌催化呋喃羧酸化合物制备呋喃丙烯酸酯类聚合单体 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料和试剂 |
3.2.2 分析方法 |
3.2.3 典型实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 催化剂的筛选 |
3.3.2 氧化剂的影响 |
3.3.3 溶剂的影响 |
3.3.4 碱的影响 |
3.3.5 脱羧烯基化底物拓展 |
3.3.6 反应温度对直接烯基化的影响 |
3.3.7 助剂和溶剂的影响 |
3.3.8 直接烯基化底物拓展 |
3.3.9 3-呋喃羧酸烯基化反应 |
3.3.10 2-呋喃羧酸烯基化放大反应研究 |
3.4 机理研究 |
3.4.1 氘代实验 |
3.4.2 控制实验 |
3.4.3 机理分析 |
3.5 小结 |
参考文献 |
第四章 2,5-呋喃二甲酸制备呋喃聚酰胺POF |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料和试剂 |
4.2.2 分析方法 |
4.2.3 典型实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 温度对聚合反应的影响 |
4.3.2 物料比对聚合反应的影响 |
4.3.3 POF结构鉴定 |
4.3.4 POF热学性能研究 |
4.3.5 POF力学性能研究 |
4.4 小结 |
参考文献 |
总结和展望 |
附录 |
附录1 第二章核磁谱图数据 |
附录2 第三章核磁谱图数据 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
致谢 |
(3)负载型镍基催化剂用于乙炔羰基化合成丙烯酸(酯)的研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 丙烯酸(酯)概述 |
1.2.1 丙烯酸(酯)的性质与用途 |
1.2.2 丙烯酸(酯)的市场供需状况 |
1.3 丙烯酸(酯)的合成工艺 |
1.3.1 氯乙醇法和氰乙醇法 |
1.3.2 乙炔羰基化法(Reppe法) |
1.3.3 丙烯氧化法 |
1.3.4 丙烯腈水解法 |
1.3.5 乙烯/乙炔氧化羰化法 |
1.3.6 丙烷氧化法 |
1.3.7 烯酮法 |
1.3.8 其它合成方法 |
1.3.9 合成方法的比较 |
1.4 乙炔羰基化合成丙烯酸(酯)的国内外研究现状 |
1.4.1 反应机理的研究现状 |
1.4.2 催化剂的研究现状 |
1.5 选题依据及研究内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验气体与药品 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 催化剂的性能评价 |
2.2.1 实验方法 |
2.2.2 产物分析 |
2.2.3 催化剂性能评价指标 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 比表面积和孔结构测定 |
2.3.2 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.3 H_2程序升温还原(H_2-TPR) |
2.3.4 NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD) |
2.3.5 X射线衍射(XD) |
2.3.6 原位红外光谱 |
2.3.7 电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP-OES) |
第三章 负载型单质镍用于合成丙烯酸的研究 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂的制备方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 镍的形态对催化性能的影响 |
3.3.2 载体对催化性能的影响 |
3.3.3 负载量对催化性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 负载型澳化镍用于合成丙烯酸甲酯的研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂的制备方法 |
4.2.1 载体TiO_2的制备方法 |
4.2.2 催化剂的制备方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 载体制备方法对催化性能的影响 |
4.3.2 催化剂用量及负载量对催化性能的影响 |
4.3.3 反应温度对催化性能的影响 |
4.3.4 反应时间对催化性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 镍改性分子筛用于合成丙烯酸甲酯的研究 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂的制备方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 氢型分子筛对催化性能的影响 |
5.3.2 前驱体对催化性能的影响 |
5.3.3 分子筛作载体对催化性能的影响 |
5.3.4 催化剂交换次数及用量对催化性能的影响 |
5.3.5 反应温度对催化性能的影响 |
5.3.6 催化剂的稳定性 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 下一步工作建议 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师介绍 |
附件 |
(4)反应精馏合成草酸二甲酯的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 草酸二甲酯的合成方法 |
1.2.1 草酸甲醇酯化法 |
1.2.2 CO液相偶联法 |
1.2.3 CO气相偶联法 |
1.3 反应精馏技术 |
1.3.1 反应精馏技术概述 |
1.3.2 反应精馏技术的特点 |
1.3.3 酯化反应过程中通常使用的催化剂 |
1.3.4 固体催化剂装填方式 |
1.3.5 反应精馏的基础研究 |
1.3.6 反应精馏过程模拟 |
1.3.7 反应精馏技术的应用 |
1.4 本文研究目的及研究内容 |
第二章 动力学研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料和主要仪器 |
2.1.2 实验装置 |
2.1.3 实验步骤 |
2.1.4 中间产物的分析与测定 |
2.1.5 分析方法 |
2.2 反应精馏合成动力学研究 |
2.2.1 草酸的选择 |
2.2.2 催化剂种类的选择 |
2.2.3 催化剂的用量 |
2.2.4 搅拌速率的影响 |
2.2.5 酸醇摩尔比的选择 |
2.2.6 反应温度的影响 |
2.2.7 动力学模型及参数分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 反应精馏过程的模拟与优化 |
3.1 草酸氢甲酯物性估算 |
3.2 数学模型的建立 |
3.3 热力学模型的选择 |
3.4 反应精馏过程的模拟与优化 |
3.4.1 三种进料方式的选择 |
3.4.2 确定精馏段塔板数 |
3.4.3 确定反应段理论塔板数 |
3.4.4 确定提馏段理论板数 |
3.4.5 确定进料酸醇摩尔比 |
3.4.6 确定回流比 |
3.4.7 较优工艺条件的模拟结果 |
3.4.8 精馏过程的全流程模拟 |
3.4.9 塔内温度和塔板上液相组成分布 |
3.5 本章小结 |
第四章 反应精馏实验 |
4.1 实验装置及实验方案 |
4.1.1 实验仪器 |
4.1.2 实验装置 |
4.1.3 理论板数的测定 |
4.2 实验步骤 |
4.2.1 反应精馏实验步骤 |
4.2.2 分析方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 进料位置的影响 |
4.3.2 回流比的影响 |
4.3.3 进料酸醇摩尔比的影响 |
4.4 实验值与模拟值的比较 |
4.5 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所得科研成果 |
致谢 |
(5)CTFA的合成及SBA-15/ZSM-11固体酸催化剂在其酯化中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 丙烯酸及其酯的应用 |
1.1.1 在辐射固化中的应用 |
1.1.2 在电子行业的应用 |
1.1.3 在纺织行业的应用 |
1.1.4 在涂料行业的应用 |
1.2 国内外丙烯酸及其酯的生产发展情况 |
1.3 环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯简介 |
1.4 丙烯酸酯的合成方法 |
1.4.1 直接酯化法 |
1.4.2 酰氯法 |
1.4.3 酯交换法 |
1.5 合成丙烯酸酯的催化剂 |
1.5.1 均相催化剂 |
1.5.2 非均相催化剂 |
1.6 分子筛简介 |
1.6.1 SBA-15分子筛 |
1.6.2 ZSM-11分子筛 |
1.7 微孔-介孔复合分子筛的合成方法 |
1.7.1 原位合成法 |
1.7.2 后合成法 |
1.7.3 纳米组装法 |
1.7.4 其他方法 |
1.8 微孔-介孔复合分子筛的催化应用 |
1.9 论文的选题意义及主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 化学试剂及实验仪器 |
2.1.1 实验所用化学试剂 |
2.1.2 实验所用仪器 |
2.2 表征及分析方法 |
2.2.1 X射线衍射(XRD) |
2.2.2 扫描电镜(SEM) |
2.2.3 N2吸附-脱附(BET)表征 |
2.2.4 吡啶红外光谱(Py-IR)征 |
2.2.5 氨气吸脱附(NH_3-TPD)表征 |
2.2.6 傅里叶红外光谱(FT-IR)表征 |
2.2.7 气相色谱(GC) |
2.3 酸值测定 |
第三章 对甲苯磺酸催化合成CTFA的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原理 |
3.3 实验步骤 |
3.3.1 酯化过程 |
3.3.2 产物后处理 |
3.4 反应过程影响因素分析 |
3.4.1 阻聚剂种类的选择 |
3.4.2 阻聚剂用量的影响 |
3.4.3 反应温度的影响 |
3.4.4 催化剂用量的影响 |
3.4.5 酸醇比的影响 |
3.4.6 环己烷加入量的影响 |
3.5 产物分析 |
3.5.1 气相色谱图 |
3.5.2 FT-IR表征结果 |
3.6 本章小结 |
第四章 SBA-15/ZSM-11 复合分子筛的制备及催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 ZSM-11分子筛的制备 |
4.2.2 H型ZSM-11的制备 |
4.2.3 SBA-15/ZSM-11 复合分子筛的制备 |
4.3 SBA-15/ZSM-11 复合分子筛制备影响因素分析 |
4.3.1 n(P123)/n(Si O2)的影响 |
4.3.2 ZSM-11加入量的影响 |
4.3.3 晶化温度的影响 |
4.3.4 晶化时间的影响 |
4.4 SBA-15/ZSM-11 复合分子筛的表征 |
4.4.1 XRD表征结果 |
4.4.2 N_2吸附-脱附(BET)表征 |
4.4.3 吡啶红外光谱(Py-IR)表征 |
4.4.4 氨气吸脱附(NH_3-TPD)表征 |
4.5 SBA-15/ZSM-11 复合分子筛的磺化及其CTFA酯化性能 |
4.5.1 SBA-15/ZSM-11 复合分子筛的磺化 |
4.5.2 CTFA酯化中的应用 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(6)酸功能化MIL-101(Cr)的制备及其催化环己烯与甲酸酯化反应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 环己醇的工业生产方法与新工艺研究进展 |
1.2.1 环己醇的工业生产方法 |
1.2.2 环己烯间接水合制备环己醇工艺的研究进展 |
1.3 固体酸催化剂的类型及其应用的研究进展 |
1.3.1 阳离子交换树脂 |
1.3.2 分子筛催化剂 |
1.3.3 碳基固体酸 |
1.3.4 金属有机骨架材料 |
1.4 酸功能化金属有机骨架材料MIL-101(Cr)的制备及应用 |
1.4.1 金属有机骨架材料MIL-101(Cr)的制备 |
1.4.2 磺酸功能化MIL-101(Cr)的制备及应用 |
1.4.3 磷钨酸负载型MIL-101(Cr)的制备及应用 |
1.5 本课题的研究目的、意义和内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 MIL-101(Cr)的制备及其催化环己烯与甲酸酯化反应 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 MIL-101(Cr)的制备 |
2.2.3 催化剂的表征方法 |
2.2.4 环己烯与甲酸的酯化反应 |
2.2.5 产物的分析方法 |
2.3 表征结果与讨论 |
2.3.1 氮气物理吸附 |
2.3.2 X射线粉末衍射 |
2.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
2.3.4 热重分析 |
2.3.5 扫描电子显微镜 |
2.4 环己烯与甲酸酯化反应的结果与讨论 |
2.5 本章小结 |
第3章 磺酸功能化MIL-101(Cr)的制备及其催化环己烯与甲酸酯化反应 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 催化剂的制备 |
3.2.3 催化剂的表征方法 |
3.2.4 环己烯与甲酸的酯化反应 |
3.2.5 产物的分析方法 |
3.3 表征结果与讨论 |
3.3.1 氮气物理吸附 |
3.3.2 X射线粉末衍射 |
3.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
3.3.4 热重分析 |
3.3.5 扫描电子显微镜 |
3.3.6 NH_3-TPD |
3.3.7 X射线光电子能谱 |
3.3.8 元素分析和ICP结果分析 |
3.4 环己烯与甲酸酯化反应的结果与讨论 |
3.4.1 催化剂的性能评价 |
3.4.2 回收催化剂的表征分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 双配体磺酸功能化MIL-101(Cr)的制备及其催化环己烯与甲酸酯化反应 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 催化剂的制备 |
4.2.3 催化剂的表征方法 |
4.2.4 环己烯与甲酸的酯化反应 |
4.2.5 产物的分析方法 |
4.3 表征结果与讨论 |
4.3.1 X射线粉末衍射 |
4.3.2 氮气物理吸附 |
4.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
4.3.4 热重分析 |
4.3.5 元素分析和ICP结果分析 |
4.3.6 扫描电子显微镜 |
4.3.7 NH_3-TPD |
4.4 环己烯与甲酸酯化反应的结果与讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 磷钨酸负载型MIL-101-SO_3H的制备及其催化环己烯与甲酸酯化反应 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂与仪器 |
5.2.2 磷钨酸负载MIL-101(Cr)的制备 |
5.2.3 磷钨酸负载MIL-101-SO_3H的制备 |
5.2.4 催化剂的表征方法 |
5.2.5 环己烯与甲酸的酯化反应 |
5.2.6 产物的分析方法 |
5.3 表征结果与讨论 |
5.3.1 X射线粉末衍射 |
5.3.2 氮气物理吸附 |
5.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
5.3.4 热重分析 |
5.3.5 元素分析和ICP结果分析 |
5.3.6 X射线光电子能谱 |
5.3.7 扫描电子显微镜 |
5.4 环己烯与甲酸酯化反应的结果与讨论 |
5.4.1 催化剂的性能评价 |
5.4.2 HPW@MIL-101-SO_3H(0.5)催化环己烯与甲酸酯化反应的工艺考察 |
5.4.3 样品重复使用性能的考察和回收样品的表征 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 :攻读学位论文期间的研究成果 |
(7)催化精馏合成丙烯酸丁酯工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 丙烯酸丁酯概述 |
1.1.1 丙烯酸丁酯的应用 |
1.1.2 丙烯酸丁酯的合成 |
1.1.3 丙烯酸丁酯直接酯化法合成催化剂 |
1.1.4 反应精馏合成丙烯酸丁酯的研究进展 |
1.2 反应精馏工艺研究进展 |
1.2.1 反应精馏概述 |
1.2.1.1 反应精馏的工艺特点 |
1.2.1.2 反应精馏的工业应用 |
1.2.2 反应精馏技术的基础研究 |
1.2.2.1 反应动力学 |
1.2.2.2 化学相平衡 |
1.2.2.3 传质 |
1.2.3 催化剂的装填 |
1.2.4 反应精馏的过程模拟 |
1.3 本论文研究工作 |
第二章 动力学的研究 |
2.1 实验 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 催化剂的处理 |
2.1.3 实验装置及实验方法 |
2.1.4 分析方法 |
2.2 反应机理动力学模型的建立 |
2.3 实验结果及数据处理 |
2.3.1 适宜操作条件的选择 |
2.3.1.1 催化剂种类的影响 |
2.3.1.2 转速的影响 |
2.3.1.3 催化剂用量的影响 |
2.3.1.4 反应温度的影响 |
2.3.1.5 醇酸摩尔比的影响 |
2.3.2 动力学数据处理与回归 |
2.3.3 模型检验 |
2.4 本章小结 |
第三章 催化精馏过程模拟与优化 |
3.1 热力学模型的选择 |
3.2 数学模型的建立 |
3.3 物性数据 |
3.4 模拟流程 |
3.5 催化精馏模拟结果与优化 |
3.5.1 精馏段理论板数的影响 |
3.5.2 反应段理论板数的影响 |
3.5.3 水相回流位置的影响 |
3.5.4 水相回流比的影响 |
3.5.5 有机相回流比的影响 |
3.5.6 进料位置的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 催化精馏实验 |
4.1 实验装置及方案 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 分析仪器及方法 |
4.1.3 实验装置 |
4.1.4 催化剂装填 |
4.1.5 实验操作步骤 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 水相回流比的影响 |
4.2.2 有机相回流比的影响 |
4.2.3 进料位置的影响 |
4.2.4 实验结果与模拟结果的比较 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(8)冰片合成酯液中主要化合物的合成、表征及气相色谱分析方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.1.3 项目来源与经费支持 |
1.2 国内外研究现状与评述 |
1.2.1 冰片酯液中主要酯类化合物的研究现状 |
1.2.2 酯化方法的研究 |
1.2.3 合成冰片酯化工艺催化剂的研究 |
1.2.4 强酸性阳离子交换树脂在酯化工艺中的研究 |
1.2.5 气相色谱方法在分析冰片含量中的应用研究 |
1.3 研究目标和主要研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
1.5 实验整体安排 |
1.6 本论文的创新点 |
第二章 草酸二葑醇酯的合成及其表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 实验步骤 |
2.2.3 特性测定及分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同反应条件对草酸二葑醇酯收率的影响 |
2.3.2 产物性质及结构表征 |
2.4 小结 |
第三章 阳离子交换树脂催化合成草酸二葑醇酯 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 实验步骤 |
3.2.3 GC分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 反应条件对葑醇转化率、草酸二葑醇酯的选择性及收率的影响 |
3.3.2 产品鉴定 |
3.4 小结 |
第四章 草酸龙脑酯手性异构体合成及谱学性质对比研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 合成路线 |
4.2.3 实验步骤 |
4.2.4 特性测定及分析方法 |
4.3 目标化合物的性质差异及谱学性质对比 |
4.3.1 比旋光度及熔点差异对比 |
4.3.2 元素分析 |
4.3.3 气相色谱-质谱分析及差异对比 |
4.3.4 红外谱图分析及差异对比 |
4.3.5 二维核磁分析 |
4.3.6 氢谱分析及差异对比 |
4.3.7 碳谱分析及差异对比 |
4.3.8 合成消旋体的手性液相色谱分析 |
4.4 小结 |
第五章 冰片酯液中主要化合物的气相色谱分析方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂及仪器 |
5.2.2 标准溶液的配制 |
5.2.3 样品溶液的制备 |
5.2.4 气相色谱条件 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 溶剂的选择 |
5.3.2 冰片酯液中主要酯类化合物的定性分析 |
5.3.3 冰片酯液中葑酯及龙酯的定量分析 |
5.3.4 实际样品分析 |
5.4 小结 |
第六章 气相色谱分析方法的初步应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试剂与仪器 |
6.2.2 冰片酯液分析样品的配制 |
6.2.3 冰片酯液中主要化合物的气相色谱法分析 |
6.2.4 气相色谱条件 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 冰片酯液的气相色谱分析 |
6.3.2 冰片酯液中6种酯类化合物的计算 |
6.3.3 气相色谱外标法与面积归一化法对比研究 |
6.4 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 讨论 |
7.3 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(9)多元醇油酸酯的合成研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 酯化反应催化剂的研究进展 |
1.2.1 无机盐 |
1.2.2 金属氧化物 |
1.2.3 阳离子交换树脂催化剂 |
1.2.4 沸石分子筛 |
1.2.5 天然粘土型催化剂 |
1.2.6 杂多酸 |
1.2.7 固体超强酸 |
1.3 酯化反应的应用 |
1.4 酯合成的主要方法 |
1.4.1 酯交换法 |
1.4.2 直接酯化法 |
1.5 本课题研究的意义和内容 |
第2章 多元醇油酸酯的合成 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 酯化反应酸值测定 |
2.2 三油酸甘油酯的合成 |
2.2.1 引言 |
2.2.2 合成步骤 |
2.2.3 产品分析 |
2.2.4 结果与讨论 |
2.2.5 反应条件的影响 |
2.2.6 与对甲苯磺酸的催化性能对比 |
2.2.7 催化剂的重复使用性能研究 |
2.2.8 小结 |
2.3 四油酸季戊四醇酯的合成 |
2.3.1 引言 |
2.3.2 合成步骤 |
2.3.3 产品分析 |
2.3.4 结果与讨论 |
2.3.5 影响季戊四醇酯化的反应因素 |
2.3.6 与对甲苯磺酸催化性能的对比 |
2.3.7 催化剂的重复使用性能研究 |
2.3.8 小结 |
2.4 油酸二甘醇酯的合成 |
2.4.1 引言 |
2.4.2 合成步骤 |
2.4.3 产品分析 |
2.4.4 结果与讨论 |
2.4.5 反应条件对酯化反应的影响 |
2.4.6 与对甲苯磺酸的催化性能对比 |
2.4.7 催化剂的重复使用性能研究 |
2.4.8 小结 |
2.5 二油酸三甘醇酯的合成 |
2.5.1 引言 |
2.5.2 合成步骤 |
2.5.3 产品分析 |
2.5.4 结果与讨论 |
2.5.5 反应条件对酯化反应的影响 |
2.5.6 与对甲苯磺酸的催化性能对比 |
2.5.7 催化剂的重复使用性能研究 |
2.5.8 小结 |
2.6 三油酸三羟甲基丙烷酯的合成 |
2.6.1 引言 |
2.6.2 合成步骤 |
2.6.3 产品分析 |
2.6.4 结果与讨论 |
2.6.5 反应条件对酯化反应的影响 |
2.6.6 与对甲苯磺酸的催化性能对比 |
2.6.7 催化剂的重复使用性能研究 |
2.6.8 小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
附录B 合成化合物一览图 |
致谢 |
(10)强酸树脂催化双-三羟甲基丙烷丙烯酸酯合成(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 主要试剂与仪器 |
1.2 实验步骤 |
1.3 酯化率的确定 |
2 结果与结论 |
2.1 离子交换树脂类型的影响 |
2.2 催化剂用量的影响 |
2.3 搅拌转速的影响 |
2.4 反应温度的影响 |
2.5 酸醇摩尔比对酯化率的影响 |
2.5 反应时间对酯化率的影响 |
2.6 催化剂的稳定性 |
3 结 论 |
四、离子交换树脂非均相催化酯化合成丙烯酸丁酯(论文参考文献)
- [1]固体酸催化下含氮杂环化合物及酯类化合物的绿色合成[D]. 庄苍伟. 江苏理工学院, 2021(02)
- [2]生物基呋喃环聚合单体合成及聚合反应研究[D]. 李锋. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [3]负载型镍基催化剂用于乙炔羰基化合成丙烯酸(酯)的研究[D]. 刘赟. 北京化工大学, 2019(06)
- [4]反应精馏合成草酸二甲酯的工艺研究[D]. 杨业伟. 河北工业大学, 2019(06)
- [5]CTFA的合成及SBA-15/ZSM-11固体酸催化剂在其酯化中的应用[D]. 白家伟. 河北工业大学, 2019(06)
- [6]酸功能化MIL-101(Cr)的制备及其催化环己烯与甲酸酯化反应[D]. 马莉娟. 湘潭大学, 2019(02)
- [7]催化精馏合成丙烯酸丁酯工艺的研究[D]. 张宁. 河北工业大学, 2016(02)
- [8]冰片合成酯液中主要化合物的合成、表征及气相色谱分析方法研究[D]. 袁晓敏. 中国林业科学研究院, 2016(05)
- [9]多元醇油酸酯的合成研究[D]. 牛平平. 湖南大学, 2014(04)
- [10]强酸树脂催化双-三羟甲基丙烷丙烯酸酯合成[J]. 徐钱,王良贵. 广州化工, 2012(06)