氯化胆碱-尿素低共熔溶剂公斤级放大制备研究

研究了氯化胆碱-尿素低共熔溶剂DES的公斤级放大制备规律。考察了物料配比、反应时间及反应温度对最终产品DES理化性质的影响,分别测定了合成过程中DES折光率、电导率和粘度等性质指标的变化,并通过FT-IR红外光谱分析了DES产品可能的化学结构。实验结果表明,在氯化胆碱与尿素的比例为1∶1时,不能生成DES;氯化胆碱与尿素比例为1∶1.5和1∶2时,均可生成DES;在比例为1∶2的条件下,60℃时不能生成DES,70、80和90℃时均可生成DES,且生成DES的时间随温度的升高而缩短。当DES折光率达到0.6时,其性质趋于稳定,可认为形成了结构稳定的DES。此外还发现,原料和产品中的水含量对DES产品的理化性质有一定程度的影响。本研究澄清了文献报道的DES理化性质存在差异的原因,为工业化放大生产氯化胆碱-尿素DES提供了基础数据。

2,4,6-三硝基-1,3,5-三羟基苯的新制备方法

为降低2,4,6-三硝基-1,3,5-三羟基苯(TNPG)在生产过程中对环境造成的危害并探究其高效且低污染的规模化生产工艺,本文以3,5-二甲氧基氟苯为原料,通过硝酸钾-浓硫酸组成的硝化体系进行硝化。在冰水淬灭硝化反应时氟原子被水解,得到中间体3,5-二甲氧基-2,4,6-三硝基苯酚(2),用冰乙酸溶解中间体2,再用氢溴酸脱甲基得到目标化合物TNPG,总收率96.13%。对该反应进行公斤级规模放大,发现重现性较好。采用核磁共振(NMR)、X-射线单晶衍射分析(XRD)和元素分析(EA)等方法对TNPG进行结构表征,利用差示扫描量热(DSC)和热重(TG)方法研究TNPG的热分解过程,结果表明:TNPG在157.11℃出现吸热峰,在171.60℃和191.63℃处出现放热峰。该合成方法简洁且收率较高,在温度为-173.15℃时,6TNPG·4H_(2)O单晶密度为1.9389 g/cm^(3),属trigonal晶系,P-3c1空间群。