塞来昔布的合成及其光谱性质研究

采用甲醇钠为催化剂,乙醇为溶剂,对甲基苯乙酮、三氟乙酸乙酯催化合成了中间体4,4,4-三氟-1-（4-甲苯基）-1,3-丁二酮。中间体和对肼基苯磺酰胺盐酸盐发生环合反应得到粗品塞来昔布（Celecoxib,CLX）,重结晶、抽滤、干燥,得到了纯度为99.7%的CLX。以二氯甲烷为溶剂,采用溶剂蒸发法培养出化合物CLX晶体,通过单晶衍射仪、HPLC-MS、^1HNMR、FT-IR、UV-vis、TG-DTA对CLX进行检测和表征,揭示了CLX的微观结构和内在规律性。单晶衍射仪检测到了衍射数据、部分健长和键角数据,准确判断出CLX为单晶化合物。HPLC-MS检测到了CLX分子的质量信息,CLX在电离室中发生了脱氢反应,最大相对丰度的质荷比（m/z）为379.9381。^1HNMR检测到了CLX分子有6组峰,积分值对应不同的化学位移,推断出CLX的氢核数目为14。FT-IR揭示出CLX分子内部的各元素之间的化学键键型,CLX为含有C-F键、苯环、吡唑环、二取代苯的伯酰胺。UV-vis检测出了CLX在244.1nm、250.2 nm、259.7 nm有三个吸收峰,为共轭苯环π→π＊电子跃迁产生的,最大吸收波长为250.2 nm,为企业CLX产品质量检测,推测CLX的结构提供了实验依据。TG-DTA检测出CLX的质量变化与热效应,CLX的DSC曲线在170.8℃、371.6℃存在二个吸热峰,分别为CLX的相变峰、分解峰。

橡胶硫化促进剂3-甲基-2-噻唑硫酮制备及光谱分析

采用一步法合成出了3-甲基-2-噻唑硫酮(MTT),通过FTIR,XRD,TG-DSC对其进行检测和表征,揭示了MTT的微观结构和内在规律性。FTIR揭示了MTT分子内部的各元素之间的化学键键型,XRD从晶胞参数、晶面指数等晶体学数据,变换出MTT晶体微观结构,完成了MTT物相组成和结构的定性鉴定。TG-DSC检测出了MTT的质量变化与热效应两种信息,MTT的相变和分解温度分别为76.3和306.9℃,MTT的分解温度偏高,为采用硫化仪研究MTT的橡胶硫化性能提供参考。本研究为企业选定工作标准品,对MTT工业化生产进行跟踪检测,评判MTT的产品性能指标,提供基础实验数据。

橡胶硫化促进剂二硫化四苄基秋兰姆制备及光谱分析

以双氧水为氧化剂,采用二步法合成出了二硫化四苄基秋兰姆(TBzDT),通过FTIR,XRD,TGDTA对其进行检测,揭示了TBzDT的微观结构。FTIR从化学键角度解析了TBzDT元素之间键型,XRD从晶胞参数、晶面指数等晶体学数据,揭示出TBzDT晶体微观结构,完成了TBzDT物相组成和结构的定性鉴定。TG-DTA检测出了TBzDT的质量变化与热效应两种信息,TBzDT的相变和分解温度分别为142.5,200.9℃,TBzDT的分解温度偏高,为采用硫化仪研究TBzDT的橡胶硫化性能提供参考。FTIR和TGDTA从不同侧面揭示出样品TBzDT中蕴含少量的SC_2。

CeO_2-CuO/ZnO/Al_2O_3催化合成二乙基甲苯二胺及性质

采用柠檬酸为络合剂,溶胶-凝胶法制备系列CeO_2-CuO/ZnO/Al_2O_3,在3.0 MPa压力和220~230℃反应条件下,甲苯二胺(TDA)和乙烯催化合成二乙基甲苯二胺(DETDA)为探针反应,考察其催化性能,其中CeO_2掺杂量为3%,催化活性最高。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、差热重量分析法(DTG-DTA)、核磁氢谱1 H NMR对CeO_2-CuO/ZnO/Al_2O_3、DETDA、TDA进行检测和表征,揭示了它们的微观结构和内在规律性。XRD检测发现CeO_2掺杂量增多,CeO_2-CuO/ZnO/Al_2O_3衍射峰强度增强,提高了晶化程度,金属原子存在协同效应,增多了活性中心。FT-IR揭示了DETDA内部化学键键型,拥有甲基、亚甲基的多取代芳胺。DTG-DTA检测出的质量变化与热效应两种信息,DETDA的DTG-DTA曲线在66.0、271.0℃存在二个吸热峰,分别为氨基脱离苯环、DETDA的分解产生。通过1 H NMR对DETDA、TDA检测,得到DETDA、TDA的氢原子的数目分别为18和10,分子中各个氢核对应所归属的吸收峰,分别和它们分子式中的氢原子数目吻合。CeO_2-CuO/ZnO/Al_2O_3催化合成DETDA,反应条件温和,工艺流程简单,容易实现高效率和连续化工业生产,因此具有广阔的发展前景。

NS-乙酸酐法制备TBSI及其光谱分析

研究采用乙酸酐为溶剂,NS-乙酸酐法制备N-叔丁基-双(2-苯并噻唑)次磺酰胺(TBSI),通过FTIR,XRD,UV-Vis和TG-DTA对其进行检测和表征,揭示出TBSI的微观结构和内在规律性。FTIR揭示了TBSI分子内部各元素之间的化学键键型。XRD从晶胞参数、晶面指数等晶体学数据,变换出TBSI晶体微观结构,完成TBSI物相组成和结构的定性鉴定。UV-Vis检测出了TBSI在228.3,281.3和298.3nm有三个吸收峰,分别为TBSI分子中的n→σ*,π→π*,n→π*的电子跃迁产生的,为企业TBSI产品质量检测,提供了基础数据。TG-DTA检测出TBSI的质量变化与热效应两种信息,DSC曲线在46.5,188.9和368.5℃分别出现了吸收峰,46.5℃吸收峰是样品残留少许溶剂的挥发产生的,188.9和368.5℃分别为相变峰和分解峰,TBSI分解温度偏高,为采用硫化仪研究TBSI的橡胶硫化性能提供参考。研究为企业选定工作标准品,对TBSI工业化生产进行跟踪检测,评判TBSI的产品性能指标,填报立项TBSI化工行业标准的申报,撰写标准草案提供基础实验数据。

橡胶硫化促进剂一硫化四异丁基秋兰姆制备及光谱分析

以双氧水为氧化剂,采用二步法合成出了一硫化四异丁基秋兰姆(TiBTM),通过FTIR,XRD,TG-DSC对其进行检测和表征,FTIR揭示了TiBTM分子内部的各元素之间的化学键键型,XRD从晶胞参数、晶面指数等晶体学数据,反映了TiBTM晶体微观结构,TG-DSC检测出了TiBTM的质量变化与热效应两种信息,TiBTM的相变和分解温度分别为75.1和287.0℃,样品纯度很高,没有发现其他杂质,TiBTM的分解温度偏高,为采用硫化仪研究TiBTM的橡胶硫化性能,揭示TiBTM多种功能性提供依据。本研究为企业采取清洁生产工艺制备TiBTM,提供了最佳工艺条件和参数,选定工作标准品,对TiBTM工业化生产进行跟踪检测,评判TiBTM的产品性能指标,提供基础实验数据。

2-硫醇基苯骈噻唑制备及其表征

采用水杨酸为催化剂,高温高压法合成了2-硫醇基苯骈噻唑(MBT)。以二氯甲烷为溶剂,溶剂挥发法培养出MBT晶体,通过X射线衍射(XRD)、FT-IR、UV-Vis、热重分析-差热分析法(TG-DTA)对MBT进行检测和表征,揭示了MBT的微观结构和内在规律性。MBT高度有序化定向排列结构,决定其高效的橡胶硫化促进性能。FT-IR揭示了MBT内部的化学键键型,MBT包含二取代苯环、S—C、S—H、蕴含N=C—S和S—C五元杂环的有机硫化物。UV-Vis光谱检测出最大吸收波长352.2nm。TG-DTA检测出了MBT的质量变化与热效应两种信息,MBT的相变和分解温度分别为187.0和341.6℃。MBT的分解温度偏高,为采用硫化仪研究MBT的橡胶硫化性能提供了基础实验数据。

Pd-Ni/δ-Al_2O_3应用于四氢苯酐选择性催化加氢制六氢苯酐

采用δ-Al_2O_3为载体,浸渍法制备了系列Pd-Ni/δ-Al_2O_3催化剂,在滴流床反应器中,在温度80~120℃,压力3.0~5.0 MPa,氢油比3 000∶1(物质的量比)条件下,四氢苯酐(THPA)催化加氢制备六氢苯酐(HHPA)为探针反应,实验结果显示6%Ni-2%Pd/δ-Al_2O_3催化活性最高。采用δ-Al_2O_3负载型Pd、Ni二元金属催化剂,适当降低催化剂活性,加大氢气分压,有效提高了目的产物HHPA选择性和收率。氢气分上、中、中下三个位置,进入滴流床反应器,反应布局更加均匀可控,减少副反应发生。催化加氢为放热反应,加大反应器内氢气的内循环速度,氢气作为载热体,及时转移反应热,可以有效避免局部过热现象,减少副反应的发生。在温度180~230℃,压力为-0.098 MPa条件下,减压精馏,得到HHPA的纯度为99.5%,产物总转化率和收率分别为97.3%、84.1%。

橡胶硫化促进剂一硫化四甲基秋兰姆制备及光谱分析

合成出了一硫化四甲基秋兰姆(TMTM),采用溶剂蒸发法培养出了单晶TMTM,通过XRD单晶衍射仪、FTIR、TG-DSC对其进行检测和表征,揭示了单晶TMTM的微观结构和内在规律性。XRD单晶衍射从衍射数据、部分健长和键角,揭示TMTM的微观结构,单晶TMTM高度有序化的定向排列结构,决定了其高效的橡胶硫化促进性能。TG-DSC从热效应分析TMTM的性质,FTIR、TG-DSC检测结果表明,单晶TMTM中蕴含很少许的二硫化碳,FTIR揭示了TMTM内部的化学键键型,和单晶衍射仪从不同侧面检测的结果一致,为确定TMTM的分子结构提供了实验依据。TMTM的分解温度偏高,为采用硫化仪研究TMTM的橡胶硫化性能提供参考。本研究为企业选定工作标准品,对TMTM工业化生产进行跟踪检测,评判TMTM的产品性能指标,填报立项TMTM化工行业标准的申报,撰写标准草案,完成国家工业和信息化部的标准制修订项目计划,提供基础实验数据。

橡胶硫化促进剂二乙基二硫代氨基甲酸锌制备及光谱分析

合成二乙基二硫代氨基甲酸锌(EZ),采用溶剂蒸发法培养单晶配合物EZ,通过XRD单晶衍射仪、FTIR、TG-DSC对其进行检测和表征,揭示了单晶配合物EZ的微观结构和内在规律性。EZ高度有序化定向排列结构,决定其高效的橡胶硫化促进性能。TG-DSC检测结果表明,配合物EZ中蕴含少许的二硫化碳,FTIR揭示了EZ内部的化学键键型,与单晶衍射仪从不同侧面检测的结果一致,为确定EZ的分子结构提供了实验依据。EZ的分解温度偏高,为采用硫化仪研究EZ的橡胶硫化性能提供参考。本研究为企业选定工作标准品,对EZ工业化生产进行跟踪检测,评判EZ的产品性能指标,填报立项EZ化工行业标准的申报,撰写标准草案,提供基础实验数据。

一硫化四甲基秋兰姆的制备及其检测分析

本研究首先合成出了一硫化四甲基秋兰姆(TMTM),通过UV-vis、HPLC、XRD粉末衍射仪对其进行检测和表征,确定了TMTM的最大吸收波长,选择出合适的液相色谱条件,为企业建立产品工作标准品,评判TMTM的产品性能指标,为制定行业标准提供了实验依据。通过XRD粉末衍射仪测定TMTM的结构,得到的TMTM晶体学数据,为关联其性能和推断结构,提供基础实验数据。

CuO/ZnO/Al_2O_3应用于合成气催化合成甲醇

采用溶胶-凝胶法制备了Cu O/Zn O/Al2O3,以合成气合成甲醇为探针反应,评价其催化活性。在一定实验条件下,Cu O/Zn O/Al2O3与丹麦托普索MK-121型催化剂对比实验,结果表明:Cu O/Zn O/Al2O3平均甲醇质量收率为3.453 g/(g?cat?h),稍微大于MK-121的3.379 g/(g?cat?h),已接近或达到国外进口催化剂的性能。通过XRD、DSC等检测手段,分别检测了MK-121、Cu O/Zn O/Al2O3和长周期反应后的Cu O/Zn O/Al2O3,发现Cu O/Zn O/Al2O3、MK-121的微观结构很相似,金属离子之间存在协同效应。催化剂失活后,晶体粒径明显增大,出现了Zn O的特征衍射峰,是催化剂飞温造成的,为合成甲醇催化剂国产化提供了基础数据和实验依据。

PCL-PEG-PCL聚合物的合成及性质

PCL-PEG-PCL聚合物具有较好的生物相容性,同时又是很好的可降解材料,用作人体内生物材料时,由于合成过程中所使用具有毒性的催化剂很难完全除掉,亲水性不好,使得其在医学领域的应用受到限制。本研究率先采用无毒NaH为催化剂,具有亲水性、生物相容性的聚乙二醇(PEG)与聚ε-己内酯(PCL)为原料,发生共聚反应,控制单体己内酯与聚乙二醇的加入比例,合成出不同聚合度的高亲水性的PCL-PEG-PCL聚合物,探究了温度、催化剂与单体加入比例对反应的影响。通过GPC、XRD和DSC、TGA对其进行分析检测和表征,揭示其内部结构和规律性。

CuO/ZnO/Al_2O_3应用于合成气催化合成甲醇

本研究采用溶胶-凝胶法制备了CuO/Zn O/Al2O3,以合成气合成甲醇为探针反应,评价其催化活性。在一定实验条件下,CuO/Zn O/Al2O3与丹麦托普索MK-121型催化剂对比实验,结果表明:CuO/Zn O/Al2O3平均甲醇质量收率为3.453g/(g·cat·h),稍微大于MK-121的3.379g/(g·cat·h),已接近或达到国外进口催化剂的性能。通过XRD、DSC等检测手段,分别检测了MK-121、CuO/Zn O/Al2O3和长周期反应后的CuO/Zn O/Al2O3,发现CuO/Zn O/Al2O3、MK-121的微观结构很相似,金属离子之间存在协同效应。催化剂失活后,晶体粒径明显增大,出现了Zn O的特征衍射峰,是催化剂飞温造成的,为合成甲醇催化剂国产化提供了基础数据和实验依据。

橡胶硫化促进剂的合成反应原理

在分析仲胺与二硫化碳亲核加成反应历程的基础上,结合其反应式,对秋兰姆、二硫代氨基甲酸锌两类橡胶硫化促进剂的反应历程进行了定性的分析论证,从而为其新产品开发及老产品优化提供了理论依据。

橡胶防老剂MB清洁合成工艺的研究

提出了MB共振结构式的理念。以邻苯二胺、二硫化碳为原料,无水乙醇作为溶剂,在催化剂的作用下合成橡胶防老剂MB,并通过1H NMR、13C NMR进行表征。工艺条件为:n(CS2)∶n(邻苯二胺)=2∶1,催化剂加入量为理论产量的2‰,首批收率达到88%,反应液套用后收率接近100%。相对于传统工艺,本工艺环保,有很大的市场前景。

超疏水涂层的制备及其性能研究

本研究利用十甲基环五硅氧烷(D5)和纳米二氧化硅原位聚合后,用助剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)对聚合物改性,采用空气喷涂法在预处理玻璃表面上制取超疏水涂层。采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对其表面进行了表征;考察了涂层的热稳定性。结果表明:纳米Si O2粒子与D5开环产物成功复合;超疏水表面具有絮状的微纳二元复合结构,具有超疏水性能。耐热性分析显示,样品400℃处理后,仍然保持超疏水性;样品500℃处理后,Si-C共价键的断裂导致其超疏水性消失。

N,N′-二甲基-N,N′-二苯基秋兰姆二硫化物合成工艺研究

以N-甲基苯胺、二硫化碳、氢氧化钠、过氧化氢、浓硫酸合成N,N′-二甲基-N,N′-二苯基秋兰姆二硫化物(MPTD)。考察了原料的物料配比、反应温度、反应时间对收率的影响。得出最优物料的物质的量比为n[N-甲基苯胺]∶n[氢氧化钠]∶n[二硫化碳]∶n[过氧化氢]∶n[浓硫酸]=1∶1.15∶1.60∶0.66∶0.5。最佳缩合温度20~25℃,氧化温度15~20℃;最佳缩合时间12~13 h;氧化时间4~6 h。

防老剂MB中油含量的测定

橡胶助剂引起源于天然橡胶的硫化。经过八十多年的研究,直到20世纪20-30年代,随着硫化促进剂的基本品种2-巯基苯并噻唑及其次磺酰胺衍生物以及对苯二胺类防老剂和2-巯基苯并咪唑的工业化,橡胶助剂才基本形成体系。目前,橡胶助剂处于稳定时期,硫化促进剂和防老剂两类主要有机助剂的产量大约为生胶消耗量的4%。早期,国外橡胶助剂的生产相当集中,联邦德国的拜耳股份公司和美国的孟山都公司是最主要的生产厂家。中国橡胶助剂（指有机助剂）的生产始于1952年,上世纪90年代开始飞速发展。

乙基黄原酸锌的制备及性能

本研究首先介绍了橡胶的硫化机理,然后阐述了国内外橡胶硫化促进剂的发展现状。在实验室通过自己的实验合成了橡胶硫化促进剂乙基黄原酸锌(ZEX),理解了促进剂乙基黄原酸锌(ZEX)在橡胶硫化过程中的性能。最后通过粉末XRD衍射、红外(FT-IR)、热重(TG/DSC)等分析方法,对目标化合物ZEX进行了表征研究,推测其结构、组成并关联其性能。