气相色谱法测定α-蒎烯、α-环氧蒎烷和马鞭草烯醇

为了准确定量分析α-蒎烯的氧化产物,采用了气相色谱法同时检测α-蒎烯,α-环氧蒎烷及马鞭草烯醇。结果表明,三种化合物在气相色谱柱中的分离效果良好。测得α-蒎烯,α-环氧蒎烷及马鞭草烯醇的标准曲线方程分别为Y_(1)=6×10^(8)X_(1)-253 848,Y_(2)=5×10^(8)X_(2)-174 421,Y_(3)=6×10^(8)X_(3)-171 424,相关系数R~2>0.999。且质量浓度分别在区间1.996~19.964 mg/mL;1.007~10.072 mg/mL;0.987~9.868 mg/mL内呈稳定的线性关系。加标回收率在97.76%~103.80%之间。相对标准偏差(RSD)在0.40%~3.04%之间。样品的α-蒎烯,α-环氧蒎烷和马鞭草烯醇的RSD在0.63%~3.43%之间。气相色谱法可以直接进样,同时检测α-蒎烯的氧化产物,为α-蒎烯的氧化分析提供了便捷且准确的方法。

SAPO-5磷酸铝分子筛异构化α-蒎烯制备柠檬烯

采用经典水热合成法,成功制备了SAPO-5、FeSAPO-5磷酸铝分子筛,对其进行XRD、FTIR、SEM、BET和NH_(3)-TPD结构表征,并用于催化α-蒎烯异构化为柠檬烯。结果表明,Fe改性后分子筛FeSAPO-5晶体具有AFI拓扑结构,大小约4~5μm,偏圆柱状;比表面积约310 m^(3)/g,总酸量802μmol/g,结合表征结果发现,FeSAPO-5分子筛高催化活性归因于Fe的引入增加了分子筛的比表面积和中强酸酸量。SAPO-5与FeSAPO-5对α-蒎烯的转化率和柠檬烯的选择性分别为49.3%,50%与75.7%,54.4%,产率增加了16.2%。FeSAPO-5经过3次循环实验与5次重复性实验,表明FeSAPO-5磷酸铝分子筛在催化α-蒎烯制备柠檬烯中表现出了较好的选择性和稳定性。

中孔分子筛负载AlCl_3催化α-蒎烯聚合

制备了中孔Al系和Zr系分子筛,用H2SO4和H3BO3处理中孔分子筛(MCM 41)分别得到强酸性SO2-3/Zr MCM 41中孔分子筛催化剂。XRD、FT IR及3/Al MCM 41及BO3-4/Al MCM 41、SO2-4/Zr MCM 41、BO3-Hammett指示剂测试结果表明:这些中孔分子筛具有一定的长程有序性,结晶较好;强酸基团已进入MCM 41骨架内部,并与骨架原子形成了化学键,从而产生强酸中心;H0值小于-12.76,具有超强酸性。以它们为载体,负载AlCl3制成复合催化剂,催化α 蒎烯聚合,考察了载体种类、负载量及溶剂极性对α 蒎烯聚合的影响。

α-蒎烯-马来酸酐加成物的合成

在DLB催化下,α-蒎烯经异构同时和马来酸酐发生D iels-A lder反应制备1-异丙基-4-甲基二环[2.2.2]-5-辛烯-2,3-二酸酐(TMA)。运用正交试验法研究了影响合成TMA的主要因素:反应温度、催化剂种类、催化剂用量、反应时间,并确立其最佳合成条件:催化剂用量3%(以α-蒎烯的质量计),反应温度145℃,反应时间1.0 h,(反应物α-蒎烯与马来酸酐摩尔比为1.4∶1)。TMA的收率达88%以上,纯度达92%以上,并明显缩短了反应时间。此外,利用红外光谱、薄层色谱、气相色谱和GC-MS等方法对TMA进行了分析和表征。

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.

α-蒎烯衍生物的制备及其室内毒力测定

为探讨α-蒎烯衍生物的杀虫活性,以α-蒎烯为原料,经过Br取代合成了化合物1-溴-2-(溴甲基)-7,7-二甲基[4.1.0]庚-2-烯,经过氧化合成化合物马鞭草烯酮。通过化合物马鞭草烯酮在胺化的条件下合成了3-甲氧基-4-羟基苯基-α-蒎烯马来酰亚胺基酰腙、(10z)-N-(5.7.7-三甲基[4.1.0]庚-4-乙二胺-3-亚基)环己胺、N-环己基-5.7.7-三甲基[4.1.0]庚-4-乙二胺-3-胺、(10z)-N-(5.7.7-三甲基[4.1.0]庚-4-乙二胺-3-亚基)苯胺、以及5.7.7-三甲基-N-苯基[4.1.0]庚-4-乙二胺-3-胺,得到了7种不同的α-蒎烯衍生物。采用1HNMR、GC-MS等分析手段进行表征。经过比较分析,化合物3-甲氧基-4-羟基苯基-α-蒎烯马来酰亚胺基酰腙和(10z)-N-(5.7.7-三甲基[4.1.0]庚-4-乙二胺-3-亚基)苯胺对大麦虫(Zophobas morio)的毒力作用比较理想,二者在质量浓度为100 mg·L-1、时间为72h时,大麦虫的死亡率分别为70.92%和86.88%,说明α-蒎烯具有开发利用的潜力。

α-蒎烯-马来二酸二异辛酯的合成

在对甲苯磺酸催化下,将α-蒎烯-马来酸酐加成物(TMA)与异辛醇反应,合成一种新型的类增塑剂物:α-蒎烯-马来二酸二异辛酯,并利用正交试验确立合成的最优工艺条件,用TLC、IR、MS、1H NMR分析方法对目标产物进行分析和表征。合成α-蒎烯-马来二酸二异辛酯的最优工艺条件为:TMA与异辛醇物质的量比是1∶3.5,反应温度130℃,反应时间180min,催化剂用量1.0%(以TMA质量计)。反应的酯化率在93%以上,产率为90%以上。

无色α-蒎烯树脂的制备及表征

以Pd/C为催化剂、正己烷为溶剂对软化点为138.0℃、加纳色号为3的α-蒎烯树脂进行加氢,通过正交实验确定了最佳的加氢工艺条件,并采用凝胶渗透色谱、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱和臭氧化反应等方法对加氢得到的无色α-蒎烯树脂进行了表征。实验结果表明,在反应温度240℃、压力6.0MPa、Pd/C催化剂质量分数(基于α-蒎烯树脂)0.6%、加氢时间0.5h、搅拌转速600r/min的最佳条件下,加氢后的α-蒎烯树脂的加纳色号小于1,达到无色水平,软化点为136.0℃。表征结果显示,加氢后的无色α-蒎烯树脂的双键大部分被消除,同时大分子链没有断裂。

CLY纳米催化剂催化α-蒎烯合成龙脑

对CLY纳米催化剂催化α 蒎烯酯化-皂化法合成龙脑进行了研究。首先α 蒎烯和无水草酸在CLY纳米催化剂作用下发生酯化反应生成草酸龙脑酯;然后加入氢氧化钠溶液发生皂化反应,水蒸气蒸馏收集龙脑。酯化反应时间为 6h,采用程序升温方式(65℃ 1h, 75℃ 4h, 90℃ 1h),原料最佳配比n(α 蒎烯)∶n(草酸) =1∶0 4。皂化反应并收集龙脑约 1h,n(草酸龙脑酯)∶n(氢氧化钠) =1∶5。在上述反应条件下,当CLY2催化剂质量为α 蒎烯质量的 6%时,龙脑产率 93 3%,m(正龙脑)∶m(异龙脑) =29 1∶62 3;当CLY4催化剂质量为α 蒎烯质量的 2%时,产率为 46 0%,m(正龙脑)∶m(异龙脑) =70 5∶7 3,通过柱层析分离可获得质量分数为 98 9%的正龙脑。催化剂经 5次再生使用,产率仅下降 8 7%,而产品中正龙脑质量分数上升 2 2%,可见催化剂经再生可重复使用。

单金属锰、铁卟啉对空气氧化α-蒎烯的催化作用及取代基效应

以α-蒎烯为底物,空气作氧化剂,研究了苯环上带有不同取代基团的单锰卟啉和单铁卟啉对空气氧化α-蒎烯的催化作用及反应中的取代基效应.结果表明,单锰卟啉及单铁卟啉催化氧化α-蒎烯得到双键和烯丙位一、二级碳氢键的氧化产物,没有烯丙位三级碳氢键的氧化产物.环氧化合物是主要产物,而且氧化产物的产率随时间的变化呈较好的线性关系.随着苯环上meso位取代基Cl,CH3,OCH3和OH的供电子能力的增强,锰卟啉和铁卟啉对α-蒎烯的催化活性逐渐减弱,α-蒎烯的转化率逐渐降低.锰卟啉和铁卟啉的催化反应表观速率常数k与环外苯基上的取代基特性常数σ均呈良好的线性关系,Hammett关系式分别为lnk=1·2168σ-7·9968,lnk=0·6251σ-8·2426;线性相关系数分别为0·9507和0·9715.

SO_4^(2-)/SiO_2-ZrO_2复合固体超强酸催化α-蒎烯水合反应

以硫酸锆和硅胶为主要原料在水热条件下合成了SiO2 ZrO2复合体,晶化温度150℃,晶化时间24h。用c(H2SO4)=0 25mol/L水溶液处理焙烧过的SiO2 ZrO2复合体,经焙烧后制得SO2-4/SiO2 ZrO2复合固体超强酸。用FTIR、XRD、BET及NH3-TPD等技术表征了其结构。结果表明,该催化剂存在超强酸中心,比表面积高达203 7m2/g,孔径为16 6nm,孔容为0 8cm3/g,但不具有中孔分子筛的特征结构。将SO2-4/SiO2 ZrO2复合固体超强酸用于催化α 蒎烯水合反应,α 蒎烯的转化率接近100%,对α 松油醇的选择性达50%;该催化剂重复使用5次后,α 蒎烯的转化率由开始的100%变为83 5%,对α 松油醇的选择性仍为50%,表明该催化剂具有良好的重复使用性能。

Raney镍上α-蒎烯催化加氢本征动力学

测定在不同类型搅拌器下高压釜的持气量和反应效果,认识到α-蒎烯在雷尼镍上催化加氢反应严重受到外扩散的影响,利用改造搅拌器类型和提高搅拌转速的方法消除外扩散;改变Raney镍的粒度,消除内扩散影响,使反应处于化学动力学控制区,然后采集动力学数据,经对17种可能的反应机理模型进行筛选,认为最可几的反应机理为:催化剂表面上被吸附的氢原子和α-蒎烯分子间的表面反应为控制步骤,据此推导其本征动力学方程。

温控特性的酸功能化离子液体合成及其在α-蒎烯水合反应中的应用

制备和表征了具有温控相转移特性的酸功能化离子液体1-(3-磺酸)-丙基-3-聚乙二醇咪唑磷酸二氢盐[PEOIM-SO3H]H2PO4,并用于催化α-蒎烯水合反应.结果表明,该离子液体具有较好的温控相转移和酸催化性能,在n(α-蒎烯):n(氯乙酸):n(水)=1:1:5、α-蒎烯0.06mol、离子液体3.0mmol、80oC反应8h的条件下,α-蒎烯转化率达89.4%,松油醇选择性达65.0%.另外,该离子液体重复使用5次后,α-蒎烯转化率仍达85.8%,松油醇选择性为66.8%,具有较好的重复使用性能.

Ni^(2+)在γ-Al_2O_3上的分散状态及负载型Ni/γ-Al_2O_3催化剂的α-蒎烯加氢活性(英文)

用X-射线衍射(XRD)、紫外-可见漫散射光谱(UV-VisDRS)、程序升温还原(TPR)、CO化学吸附和微反测试等方法研究了Ni2+在γ-Al2O3上的分散状态和负载型Ni/γ-Al2O3催化剂的α-蒎烯加氢催化活性。结果表明,当Ni2+负载量远低于其在γ-Al2O3载体表面分散容量时,Ni2+优先嵌入载体表面四面体空位,随着Ni2+负载量的增加,嵌入载体表面八面体空位Ni2+的比例增大。由于八面体Ni2+易被还原为金属态Ni0,NiO/γ-Al2O3样品的还原度随Ni2+负载量的增加而大幅度地增加,经氢还原所得Ni/γ-Al2O3催化剂的CO吸附量和α-蒎烯加氢催化活性大幅度增加。对La2O3助剂的作用进行了研究,结果表明分散在γ-Al2O3上的La3+物种可阻止Ni2+嵌入γ-Al2O3表面四面体空位,增大了八面体Ni2+物种所占比例,提高了催化剂的还原度,故Ni-La2O3/γ-Al2O3催化剂催化活性高于Ni/γ-Al2O3催化剂。

SO_4^(2-)/SnO_2固体超强酸的共沸除氯法制备、表征及其催化α-蒎烯异构化

采用共沸除氯法制备SO42-/SnO2固体超强酸,将其应用于α-蒎烯异构化。该催化剂的最佳制备条件:浸渍液硫酸浓度为1.5 mol/L,焙烧温度550℃,焙烧时间3.0 h;反应最佳条件为:反应温度110℃,反应时间3.0h,催化剂用量为松节油中α-蒎烯质量的5%;在该条件下,α-蒎烯转化率为100%,莰烯选择性为64.85%。采用FTIR、XRD、TG-DTA、SEM、BET对催化剂进行了表征。结果表明:相同制备条件下,共沸除氯法制备的SO42-/SnO2较溶胶凝胶法与沉淀法制备的SO42-/SnO2催化活性高,超强酸中心多,颗粒小且均匀,团聚少。

α-蒎烯+对伞花烃和β-蒎烯+对伞花烃体系减压汽液平衡数据的测定与关联

松节油的主要成分α-蒎烯、β-蒎烯和对伞花烃都是合成香料、医药以及化妆品的重要原料,为了从松节油中分离提纯这些物质,需要测定该体系的汽液平衡数据。利用改进的Dvorak-Boublik汽液双循环平衡釜测定了α-蒎烯+对伞花烃和β-蒎烯+对伞花烃两个二元体系分别在53.3kPa和80.0kPa下的汽液平衡数据,用VanNess提出的点检验法对实验数据进行了热力学一致性检验,结果符合热力学一致性要求。用Wilson、NRTL、UNIQUAC模型对各体系的汽液平衡数据进行关联,并得到相应的模型参数、汽相组成偏差和泡点温度偏差,结果表明计算值与实验值的偏差较小,汽相组成和泡点温度的平均绝对偏差最大值分别为0.0054和0.19℃。实验所测数据及关联结果能够为该体系的精馏设计提供基础数据。

1株α-蒎烯降解菌的分离鉴定及降解特性研究

从处理废气的生物滤塔内筛选到1株能高效降解α-蒎烯的菌株PT.通过菌落形态、生理生化特征、16SrRNA基因序列相似性分析及Biolog鉴定等方法,确定该菌株属于荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens).菌株PT最佳生长条件为:NaCl浓度0.00%、pH7.13、温度25.5℃,降解速率达到最大值5.22mg/(L?h).降解过程符合Haldane’s抑制生长动力学模型,最大比降解速率为0.0364h-1.菌株PT能不同程度地降解一些分子结构较为简单或与α-蒎烯结构相似的工业有机污染物.代谢产物分析表明,菌株PT在降解α-蒎烯的过程中产生柠檬油精、紫苏酸等结构较为简单的物质,它们最终被完全矿化为CO2或合成细胞自身组成物质.碳平衡分析表明,底物有机碳含量完全矿化和转化为细胞生物量的比例分别为64.83%和30.37%.

α-蒎烯催化加氢反应的研究

以FYX - 2G型高压搅拌釜为加氢反应器 ,测定了在不同搅拌器型式和搅拌转速下高压釜的持气量和反应效果 ,认识到α 蒎烯催化加氢是外扩散控制的反应 ,当搅拌转速为 6 0 0r/min时 ,基本上能消除外扩散的影响。考察了Raney镍和Pd/C催化剂、反应温度在 35 3～ 499K ,压力在 4 0～ 10MPa的条件下对α 蒎烯加氢转化率和选择性的影响 ,结果表明Raney镍更适宜于α 蒎烯催化加氢 ,其转化率随温度、压力增加而提高 ,但选择性下降。采用温度 35 3～ 433K、压力 4 0～ 7 0MPa的操作序列 ,克服了α 蒎烯加氢转化率与选择性互为逆向的缺点 ,缩短了反应时间 ,制得了顺反比高达 18 2∶1的蒎烷 ,并且发现加氢反应从温度 433K开始有副产物对烷生成 ,当温度超过 45 6K时 ,加氢过程还出现飞温现象。

金属卟啉的电化学性质与其催化氧化α-蒎烯性能的关系

采用循环伏安法对一系列四苯基金属卟啉的电化学氧化还原性质进行了研究,考察了四苯基金属卟啉的第一还原电位与其催化氧化α蒎烯性能的关系.结果表明,各四苯基金属卟啉催化空气氧化α蒎烯转化率的大小顺序为TPPMnⅢCl >TPPCoⅢCl>TPPFeⅢCl>TPPCuⅡ≈TPPNiⅡ≈TPPZnⅡ,除TPPCoⅢCl外,基本与其第一还原电位的大小顺序一致.随着卟啉环上取代基供电子能力的减弱,各取代基铁卟啉和锰卟啉的第一还原电位E1值均逐渐减小,表现在催化体系中是它们越容易被还原而引发反应,催化氧化α蒎烯的转化率逐渐升高.

α-蒎烯+柠檬烯和对伞花烃+柠檬烯体系常压汽液平衡的测定与关联

利用改进的Ellis平衡釜测定了α-蒎烯+柠檬烯和对伞花烃+柠檬烯两个二元体系在100.7kPa条件下的汽液平衡数据,所测数据符合热力学一致性。以压力为目标函数使用最小二乘法拟合了Liebermann-Fried、Wilson、NRTL、UNIQUAC模型能量参数,并将4个溶液模型的汽液平衡计算结果与UNIFAC模型的计算结果做比较。结果显示Liebermann-Fried模型对等压汽液平衡数据的拟合效果较精确。