有机硅改性凹凸棒土制备耐久型超疏水涂层的研究

以凹凸棒土(ATP)、正硅酸乙酯(TEOS)、十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)为主要原料,经Stober法制得HDTMS/MPTMS-ATP改性颗粒,进一步与聚二甲基硅氧烷(PDMS)复配制备耐久型超疏水涂层。通过透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、接触角测量仪对改性ATP及涂层的结构、形貌和润湿性进行了表征,重点考察了改性ATP与PDMS质量比对涂层性能的影响。结果表明:改性ATP中C=C双键与PMDS中Si—H键经加成反应形成了颗粒与成膜物间稳定的Si—C共价结构;当改性ATP与PDMS质量比为3∶5时,涂层水接触角和滚动角达160.5°和2.8°,附着力为1级,经80次砂纸打磨、100次抗剥离测试、24 h酸碱溶液浸泡后仍具有超疏水性。

2,6-二氯甲苯的合成

报道以异丁烯、甲苯、液氯为原料 ,经烷基化、氯化、脱烷基反应合成 2 ,6 -二氯甲苯。研究了各步反应的影响因素及最佳反应条件。该工艺氯化采用复合催化剂 ,无需用任何溶剂 ,二氯化物收率大于 78% ,2 ,6 -二氯甲苯总收率可达 6 0 % ,纯度大于 99%。

2,6-二氯苯甲酰氯的合成

以２ ，６ － 二氯甲苯为原料，经光氯化、水解、二次氯化、精馏合成２ ，６ － 二氯苯甲酰氯，讨论了反应条件对各步反应的影响，在光氯化温度１２０ ～１４０ ℃、水解温度１５０ ℃、二次氯化温度８０ ～１２０ ℃的条件下，２ ，６ － 二氯苯甲酰氯的总收率达７０ ％ ，纯度大于９９ ％ ，该方法与其它方法相比具有工业化生产意义。

N-甲基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的合成研究

N-甲基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮是一种广谱高效的杀菌剂,以邻氨基苯甲酸为原料,经重氮二硫代、酰氯化、氮酰化、Zincke二硫化物分裂以及碱性条件下环合五步反应制得目标产物,总收率为53.5%,产品含量≥99%,产品结构经红外、核磁得到确认。

邻(对)氯苯甲腈的合成研究

以邻(对)氯甲苯为原料,经光氯化、氨化制备邻(对)氯苯甲腈。邻(对)氯甲苯在光照及副反应抑制剂存在下,m〔邻(对)氯甲苯〕∶m(副反应抑制剂)=1000∶1,于120～160℃与氯气反应,邻(对)氯甲苯转化率100%,邻(对)氯三氯甲苯质量分数≥97%,邻氯三氯甲苯、对氯三氯甲苯收率分别为96.1%和98.3%;邻(对)氯三氯甲苯在催化剂作用下,于210℃与氯化铵反应,n〔邻(对)氯三氯甲苯〕∶n(氯化铵)=1∶1.1,m〔邻(对)氯三氯甲苯〕∶m(催化剂)=1000∶5,邻氯苯甲腈、对氯苯甲腈收率分别为92.7%和93.3%,总收率分别为89.1%和91.7%;以邻(对)氯甲苯300kg投入500L氯化釜进行放大实验,邻氯苯甲腈、对氯苯甲腈总收率分别为89.7%和92.5%。用IR、1HNMR对目标产物结构进行了表征。

2-氨基-6-溴吡啶的合成研究

2-氨基-6-溴吡啶及其衍生物是重要的药物中间体,以2-氨基-6-甲基吡啶为原料,经重氮化、溴代、氧化、氯化、氨解、霍夫曼降解合成2-氨基-6-溴吡啶。重点考察了氯化、氨解及霍夫曼降解反应条件对收率的影响,总收率34.6%,产品结构经红外、核磁得到确认。

农药中间体2-溴-4-氨基吡啶的合成研究

[目的]研究农药中间体2-溴-4-氨基吡啶的合成。[方法]以2-溴吡啶为原料,经氧化、硝化"一锅法"制得2-溴-4-硝基吡啶-N-氧化物,再经铁粉还原制得2-溴-4-氨基吡啶。[结果]结果表明,2-溴吡啶-N-氧化物(Ⅰ)、2-溴-4-硝基吡啶-N-氧化物(Ⅱ)和2-溴4-氨基吡啶(Ⅲ)合成的总产率为71.2%,结构经IR1、H NMR确证。该方法具有工艺简单、收率高和对设备要求低的优点。[结论]该研究结果为农药中间体的合成实现工业化提供理论指导。

2-氨基-5-溴吡啶的合成

实验以2-氨基吡啶为原料,经N-酰化、溴代及酰基水解一锅法合成了2-氨基-5-溴吡啶。N-酰化在回流条件下进行,n(醋酐):n(2-氨基吡啶)=1.6:1;溴代温度为50℃,n(液溴):n(2-氨基吡啶)=1.1:1;水解在室温下进行,氢氧化钠浓度为40%,总收率66.5%。产物结构经红外光谱及核磁共振氢谱进行了确证。

4-三氟甲基苯乙酸的合成新方法

以4-三氟甲基苯胺为原料,经重氮化、Grignard反应、Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应制得标题化合物。研究表明:n(Mg):n(4-三氟甲基溴苯):n(草酸二乙酯)=1.2:1:1.5、反应温度为50～60℃、n(4-三氟甲基苯乙酮酸乙酯):n(水合肼)=1:1.2,总收率68.4%,并通过1HNMR对中间体及产物进行了结构确证。

单分散疏水SiO_2改性苯丙乳液的制备及其性能

采用种子-半连续乳液聚合法,以硅烷偶联剂KH-560表面改性的单分散二氧化硅为改性材料,制得单分散疏水性SiO2改性的复合苯丙乳液。对乳液及涂膜性能进行了红外光谱、粒径分析、接触角和热失重表征。考察了不同含量的SiO2对转化率、凝胶率、化学稳定性、机械稳定性和涂膜的硬度、耐盐雾时间的影响。结果表明,SiO2用量为单体质量的2.0%,改性后的乳液及涂膜各项性能明显提高。

对氟甲苯液相氧化制备对氟苯甲醛

以对氟甲苯为原料,Co/Mn/Br为催化体系,氧气为氧化剂,常压下液相氧化制备对氟苯甲醛,探讨了催化剂配比、催化剂用量、反应温度、溶剂用量、氧气流量对氧化反应的影响。较优工艺条件为:90℃,氧气12.5mL/min,n(Co)∶n(Mn)∶n(Br)=1∶2∶1.5,催化剂用量2.0%(以对氟甲苯计),m(乙酸)∶m(对氟甲苯)=4∶1,反应8h,对氟甲苯转化率35.3%,对氟苯甲醛选择性57.4%。

间羟基苯甲醛合成新工艺的研究

报道了一种用间甲酚制备间羟基苯甲醛的新工艺，讨论了反应条件对反应的影响，选择了较好的反应条件，具有工业化价值。

2-(4-苯氧基苯基)乳酸乙酯的合成研究

以二苯醚与丙酮酸乙酯为原料,经傅克酰基化一步合成恶唑菌酮关键中间体2-(4-苯氧基苯基)乳酸乙酯,考察了溶剂、投料比、AlCl3用量、缚酸剂、温度对收率的影响。-25℃,CH2Cl2为溶剂,NaHCO3为缚酸剂,n(二苯醚)∶n(丙酮酸乙酯)∶n(AlCl3)=1.4∶1.0∶1.2,2-(4-苯氧基苯基)乳酸乙酯收率86.2%,目标产物结构经IR、1 H NMR确证。

4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶的合成研究

以硫脲,丙二酸二乙酯为原料,经环合、甲基化、氯化、甲氧基化、氧化五步反应制得4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶。着重对氯化及氧化反应的工艺进行优化,总收率58.1%,纯度98.6%。中间体及产品结构均经红外光谱及核磁共振氢谱确认。

2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基异硫氰酸酯的合成

以2,6-二异丙基苯胺为原料,经溴化、Ullmann缩合、硫氰化得到2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基异硫氰酸酯,并考察了反应条件对收率的影响。较优工艺为,溴化:-5℃,n(2,6-二异丙基苯胺)∶n(Br2)=1.00∶1.05;Ullmann缩合:155℃,8-羟基喹啉铜为催化剂,n(2,6-二异丙基-4-溴苯胺)∶n(苯酚)∶n(KOH)=1.0∶1.3∶1.2;硫氰化:70℃,n(BTC)∶n(硫代甲酸盐)=1.0∶3.0,3步总收率82.2%。产品结构经IR、1H NMR谱确认。

对氟苯甲酰氯的合成

以对氟甲苯为原料,经光氯化、水解、减压精馏合成对氟苯甲酰氯。对氟甲苯在光照及副反应抑制剂作用下,125-145℃与氯气反应合成对氟三氯甲苯,收率94.8%;水解反应的较优工艺为:120℃,n(水)∶n(对氟三氯甲苯)=0.98∶1.00,对氟苯甲酰氯收率91.5%,总收率86.7%。产品结构经红外光谱、质谱及核磁共振氢谱确认。

磷酸功能化有机无机SiO_2复合防腐涂层的结构及性能

采用溶胶-凝胶法,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)与正硅酸乙酯(TEOS)进行水解聚合,再与磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯(EGMP)进行自由基聚合,在马口铁上制备有机无机复合防腐涂层。通过傅里叶变换红外光谱表征涂层结构,扫描电镜研究涂层的微观表面,附着力测试研究涂层对基材的附着水平,极化曲线以及中性盐雾测试对复合薄膜的防腐性能测试,并探讨了EGMP量对涂层的性能的影响。结果表明,有机无机网络结构已形成,表面致密光滑,其附着力水平达到1级,n(KH570)∶n(EGMP)=4∶1时涂层的防腐性能最好。

氟硅溶胶−气相纳米SiO_(2)复合超疏水涂层的制备

以气相纳米SiO_(2)和氟硅溶胶为原料,通过多层堆积法在玻璃表面制备复合超疏水涂层,涂层的表面形貌和疏水性分别通过扫描电镜和接触角测量仪进行表征,重点考察了氟硅溶胶与气相纳米SiO_(2)质量比及涂装层数对涂层疏水性、附着力和硬度的影响。结果证明:氟硅溶胶可在无定型气相纳米SiO_(2)表面形成团簇状微球结构,形成兼具低表面能和高粗糙度的超疏水表面。氟硅溶胶与气相纳米SiO_(2)的质量比为7∶3,涂装层数为3层时制备的涂层具有高达163.8°的表面静态水接触角,滚动角只有3°,铅笔硬度为3H,附着力1级,经过50次砂纸循环打磨或pH为1~13的溶液浸泡腐蚀后的表面水接触角依然大于150°。该超疏水涂层具备自清洁效应。

3-三氟乙氧基吡啶-2-磺酰胺的合成研究

以三氟乙醇和对甲苯磺酰氯为原料,通过亲核取代、Williamson醚化、巯基化、氧化、氨化5步反应制得标题化合物,着重对醚化、巯基化反应的工艺进行优化,产品纯度98%(HPLC)。中间体及目标产物经1HNMR确认。

APS-AIBN引发体系对苯丙乳液聚合过程及涂层性能的影响

分别考察了过硫酸铵(APS)、偶氮二异丁腈(AIBN)以及二者复配引发体系对苯丙乳液成核过程、粒径及分子质量分布、聚合稳定性以及乳液涂层性能的影响。结果表明:APS引发体系以"胶束成核"为主,AIBN体系同时存在"胶束成核"和"单体液滴成核"两种方式。"单体液滴成核"在聚合过程中易暴聚导致粒径和分子质量分布变宽,同时可避免亲水单体自聚,提高涂层耐水性。APS-AIBN复配可实现两种成核方式优势互补,当AIBN占总引发剂质量的60%,引发剂占单体总质量的1.5%时,凝胶率为0.95%,转化率为98.25%,涂层耐水性优于传统APS引发体系。