甘油与环己酮缩合反应催化剂的研究

通过比较Lewis酸、质子酸、无机酸酐、分子筛、酸化蒙脱土在催化甘油与环己酮缩合反应中的活性,研究了催化剂结构和性质对环己酮转化率和反应选择性的影响。结果表明,Lewis酸有较高的催化活性和稳定性,而且表现为L酸和B酸两种酸的催化形式。催化剂结构对环己酮转化率和反应选择性的影响为:(1)Lewis酸的构成:对相同阴离子的Lewis酸而言,其阳离子的L酸酸强度越强或水解程度越大,催化活性和2-羟甲基-1,4-二氧杂螺环[4,5]癸烷(产物a)的选择性越高;对相同阳离子的Lewis酸而言,其盐酸盐型的催化活性和产物a的选择性要高于硫酸盐型的;(2)水合硫酸盐的催化活性与其煅烧温度有关。催化活性和产物a的选择性最好的Lewis酸为AlCl3。当n(AlCl3)∶n(环己酮)∶n(甘油)=1∶10 000∶15 000,带水剂环己烷加入量为反应物总体积的47%,92℃回流反应2 h,环己酮转化率为97.9%;最终产物中产物a的选择性为97.8%。

活性炭固载磷钨酸催化合成柠檬酸三丁酯

用自制的固载磷钨酸催化合成柠檬酸三丁酯。探讨了催化剂用量、催化剂固载量、酸醇摩尔比、反应时间等因素对酯化率的影响,并得到了反应的合适条件。在固载量为34％、n(柠檬酸)：n(正丁醇)为1：4、固载催化剂用量2.5g、反应时间2.5 h和油浴温度140℃的优化条件下转化率达到91.7％,催化剂可重复使用。

酶催化合成碳酸甘油酯的研究

用脂肪酶溶剂相催化甘油和碳酸二甲酯反应合成了碳酸甘油酯,并以单因素分析法研究了各反应条件对此酯交换反应的影响。pH=7,60℃反应23h后,甘油的转化率最高达85%。

两种不同链长烷基苯的磺化工艺比较

讨论了三氧化硫膜式磺化工艺生产长链（C20～24）烷基苯磺酸盐的可行性，并根据长链烷基苯的物理性质，从反应原理、工艺条件、产能及设备选型等方面对比了十二烷基苯和长链烷基苯磺酸盐的生产工艺。

固体酸催化合成环己酮甘油缩酮的研究

研究并比较了HY分子筛、Hβ分子筛、HZSM-5分子筛、酸化蒙脱土、SO42-/Fe2O3和H2SO4/C等固体酸催化甘油和环己酮缩合反应的催化活性。结果表明,Hβ分子筛具有最优的催化活性,以Hβ分子筛为催化剂,研究了催化剂用量、反应物摩尔比、带水剂环己烷用量、反应时间对环己酮转化率的影响,得出最佳反应条件为:催化剂用量为0.2 g/mol环己酮,n(环己酮)∶n(甘油)=1∶1.5,环己烷用量为100 mL/mol环己酮,反应时间1 h。在此条件下环己酮的转化率和主产物2-羟甲基-1,4-二氧杂螺环[4,5]癸烷的选择性分别为99.5%和98.5%。然后应用量子化学方法探讨了酸催化下此反应的反应机理,求取了甘油和环己酮碳正离子反应速率控制步骤的过渡态,并根据频率分析和内禀反应坐标计算对该过渡态的合理性进行了确认,得到该步反应的活化能为120.017 kJ/mol。