FDCA,FDME,2,5-呋喃二甲酸聚酯的工业开发及应用研究进展

具有芳杂环结构的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)与精对苯二甲酸(PTA)结构类似,可广泛用于聚酯、聚酰胺、金属有机骨架材料、医药化学品合成、增塑剂等方面,在多个领域成为PTA理想的生物基替代品。目前,市场尚无FDCA,2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME),聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯(PEF)的工业化产品,FDCA,PEF由于生产成本高、技术难度大,仍处于研究阶段。欧洲、北美等国家在持续推动FDCA,FDME及PEF商业化工作中保持领先,其中,PEF对CO_(2),O_(2),H_(2)O的阻隔性能极好,将在生鲜食品包装领域有着广阔的应用前景。

高效液相色谱法测定化妆品中苯氧乙醇、4-羟基苯甲酸甲酯和4-羟基苯甲酸丙酯

目的建立化妆品中苯氧乙醇、4-羟基苯甲酸甲酯和4-羟基苯甲酸丙酯的高效液相色谱测定法。方法样品经甲醇超声提取,0.45μm聚四氟乙烯滤膜过滤,使用ZORBAX SB-C_(18)(150 mm×4.6 mm,5μm)为分析柱,甲醇、乙腈和0.02 mol/L乙酸铵(pH=4.0)为流动相梯度洗脱,通过二极管阵列检测器进行检测。结果苯氧乙醇、4-羟基苯甲酸甲酯和4-羟基苯甲酸丙酯分别在242~20000 mg/kg、14.6~4000 mg/kg和6.6~4000 mg/kg范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999,回收率为90.4%~104%,日内、日间精密度小于9.2%,方法应用于化妆品中防腐剂含量测定能力验证实验并获得满意结果。结论该方法简便、快速、准确、稳定,适用于同时定量测定化妆品中的苯氧乙醇、4-羟基苯甲酸甲酯和4-羟基苯甲酸丙酯含量。

硝基苄氯一步氧化合成硝基苯甲酸

以硝基苄氯为原料,次氯酸钠溶液为氧化剂,通过一步氧化反应制得邻/间/对硝基苯甲酸。研究了氧化剂用量、NaOH用量、反应时间、反应温度和溶剂对硝基苯甲酸产率的影响,确定了它们的最佳的合成工艺:(1)邻硝基苯甲酸:邻硝基苄氯、氢氧化钠和次氯酸钠的物质的量的比为1:1:3,回流3 h;(2)间硝基苯甲酸:间硝基苄氯、氢氧化钠和次氯酸钠的物质的量的比为1:1.5:2,反应时间3.1 h,反应温度为90℃;(3)对硝基苯甲酸:对硝基苄氯、氢氧化钠和次氯酸钠的物质的量比为1:1.5:2,反应时间2.5 h,反应温度为90℃。邻/间/对硝基苯甲酸的产率分别为:81.1%、96.1%、98.3%,HPLC纯度分别为:97.7%、98.0%、99.2%。

不同比例聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)性能影响分析

本文通过对使用不同比例生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)共混的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行性能改善,研究了PEF对PET的力学性能、水蒸气透过率、氧气透过率和玻璃化转变温度(Tg)的改善效果。力学性能表明:随着PEF含量的增加,PET的力学性能有一定程度增加;阻隔性测试表明,PEF对PET阻隔性能有着较明显的提升;玻璃化转变温度的测试结果表明:PEF较PET的玻璃化转变温度高,耐热性能好。另外使用电镜分析PEF和PET共混相容效果,表明两种材质有极好的相容性。

由苯甲醇合成苯甲酸乙酯综合制备实验的课程思政设计

将苯甲酸合成与苯甲酸乙酯制备两个经典实验改造为综合实验,并以改进合成过程实现绿色、高效转化为案例,引导学生通过查阅文献,综合分析合成过程,指出原合成方法存在的问题和不足,提出改进的建议,在此过程中,引导学生将法律法规、实验规范、学科伦理、绿色理念、环保和可持续发展理念等融入实验的设计和实施全过程,使学生在受到基本操作训练的同时得到素质的全面提升。

反相液相色谱法测定精对苯二甲酸中微量对羧基苯甲酸、对甲基苯甲酸和苯甲酸含量

使用反相液相色谱法测定精对苯二甲酸(PTA)中微量对羧基苯甲醛(4-CBA)、对甲基苯甲酸(p-TA)和苯甲酸(BA)含量,通过对流动相、进样浓度、进样量、色谱柱的选择和测试,进一步优化和完善了反相液相色谱法测定精对苯二甲酸中微量杂质的方法,减少了样品中PTA拖尾对4-CBA检测的影响,改善了峰形,提高了4-CBA的检测限。经测试发现PTA中对羧基苯甲醛的RSDs在3.56%,加标回收率在102%~105%;对甲基苯甲酸的RSDs在0.12%,加标回收率在90%~96%;苯甲酸的RSDs在1.46%,加标回收率在92%~104%,可以满足精对苯二甲酸中微量对羧基苯甲醛、对甲基苯甲酸和苯甲酸的测试的要求。

苯甲酸与二甲酸钾对獭兔生长性能、胃肠内容物pH和养分表观消化率的影响

试验旨在研究饲粮中添加不同配比苯甲酸和二甲酸钾对獭兔生长性能、屠宰性能、胃肠道内容物pH和养分表观消化率的影响。选取35日龄健康獭兔200只,按照体重和性别随机分为4组,每组50个重复,每个重复1只。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础日粮中添加1.0%二甲酸钾+0.2%苯甲酸(试验Ⅰ组)、0.8%二甲酸钾+0.3%苯甲酸(试验Ⅱ组)、0.6%二甲酸钾+0.4%苯甲酸(试验Ⅲ组)。预试期5d,正试期56 d。结果表明:试验Ⅰ组和试验Ⅱ组末重、平均日增重均高于对照组(P<0.05、P<0.01),耗料增重比均低于对照组(P<0.01);试验Ⅲ组平均日增重高于对照组(P<0.05),耗料增重比低于对照组(P<0.05);全净膛重、半净膛重、全净膛率、半净膛率、胃和盲肠内容物pH各组间均差异不显著;试验Ⅰ组粗蛋白质、粗脂肪和中性洗涤纤维的表观消化率均高于对照组(P<0.05、P<0.01)。由此可见,獭兔饲粮中添加二甲酸钾和苯甲酸可以提高獭兔平均日增重、降低耗料增重比,提高獭兔对饲粮中粗蛋白质、粗脂肪以及中性洗涤纤维的表观消化率。本试验条件下,獭兔饲粮中适宜添加比例为1.0%二甲酸钾+0.2%苯甲酸。

甲酸衍生物的合成方法及应用

甲酸因其酸性而具有良好的抑制细菌能力,同时其分子量小易分解,不易在动物体内残留,但甲酸的强酸性对胃黏膜和肠道有刺激性和腐蚀性。可将甲酸制成甲酸衍生物,不仅有甲酸的抑菌能力,同时避免其腐蚀性。文章详细探讨了两种常见的甲酸衍生物(甲酸铵和二甲酸钾)的合成方法和应用领域,并对今后研究方向和市场进行展望。

磺化炭催化苯甲酸二甘醇酯化反应制备二甘醇二苯甲酸酯

从精对苯二甲酸(PTA)氧化残渣回收苯甲酸(BA)制备环保增塑剂二甘醇二苯甲酸酯(DEDB),用于替代邻苯二甲酸酯类增塑剂的研究具有重要意义。本工作通过磺化将—SO3H基团负载到活性炭(AC)表面,成功制备了磺化炭(SAC)催化剂。并以BA和二甘醇(DEG)为原料,SAC为催化剂,考察了催化剂浓度、反应温度、酸醇物质的量比[n(BA):n(DEG)]、带水剂甲苯用量对直接酯化合成DEDB的影响。结果表明:原料n(BA):n(DEG)为2.2、催化剂与原料BA的质量比为2%、带水剂甲苯与原料BA的质量比为14%、反应温度为210℃为最佳反应工艺条件,此条件下BA的转化率为90.1%,DEDB的收率为82.6%。

邻苯二甲酸酯降解功能内生菌群的筛选及定殖效能

为降低邻苯二甲酸酯(PAEs)污染作物对人体健康的威胁,从PAEs污染蔬菜中富集驯化具有PAEs降解高效性和广谱性的功能内生菌群,解析菌群群落组成并优化其降解条件,借助水培体系研究了功能内生菌群在作物体内的定殖效能.高通量测序结果表明,从门的分类水平看,菌群主要由变形菌门(Proteobacteria,76.57%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,21.04%)和放线菌门(Actinobacteria,2.37%)组成;从属的分类水平看,菌群主要由鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium,33.03%)、代尔夫特菌属(Delftia,40.61%)、假单胞菌属(Pseudomonas,11.70%)、无色杆菌属(Achromobacter,3.04%)和根瘤菌属(Rhizobium,6.90%)组成.在无机盐纯培养体系中,该菌群在7d内对5mg/L的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)降解率分别为97.08%、94.47%、98.02%和44.82%.单因素试验结果表明,菌群降解PAEs的最佳条件为:pH值7、25℃、盐度1%、底物浓度5mg/L.水稻水培试验表明,菌群可以定殖到水稻体内并有效促进PAEs的去除,与对照组相比,处理15d后水稻体内DMP、DEP、DBP和∑PAEs含量分别降低了41.09%、45.33%、63.06%和32.3%.菌群的定殖还能够提高水稻根长、株高和生物量,促进水稻的生长.该菌群在降低作物PAEs积累、保障PAEs污染地区农产品质量安全方面具有良好的应用前景,能有效降低作物PAEs污染对人体健康的威胁.

环状对苯二甲酸乙二醇酯低聚体的沉淀分离提纯与开环聚合

通过低溶液浓度下聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的解聚成环(CDP)反应可制备环状对苯二甲酸乙二醇酯低聚体(CET),但解聚粗产物组成复杂,影响CET高值化应用。本研究对PET解聚产物进行选择性沉淀分离提纯,研究了沉淀温度、沉淀剂种类等对CET收率的影响,并考察了纯化CET的热性能和开环聚合行为。结果表明:以乙醇为沉淀剂时,选择性沉淀得到的CET中线性低聚物和催化剂残留量随温度降低而减少,沉淀温度为30℃时线性低聚物和催化剂残留量较低;以正己烷等饱和烷烃为沉淀剂,沉淀温度为30℃时,可得到不含线性低聚物组分的CET,且以正己烷为沉淀剂,CET收率最高(72.69%)。纯化CET在不加催化剂或添加1%(质量分数)三氧化二锑催化剂、320℃下开环聚合8 min,可分别制得特性黏数为0.56 dL/g和0.64 dL/g的PET。

N掺杂活性炭负载Pd催化对甲酰基苯甲酸选择性加氢

采用等体积浸渍法制备了N掺杂活性炭负载的Pd(Pd/WH-C)催化剂,通过N_(2)吸附-脱附、FTIR、SEM、TEM、XRD、XPS、H_(2)-TPR等手段对催化剂进行了表征,并将Pd/WH-C催化剂用于对甲酰基苯甲酸(4-CBA)选择性加氢反应,比较了它与商业Pd/C催化剂的催化性能。表征结果显示,N掺杂提高了活性炭载体的比表面积、介孔体积及Pd纳米颗粒的分散度,增强了Pd纳米颗粒与活性炭之间的相互作用,有效抑制了Pd纳米颗粒的流失和烧结。实验结果表明,在280℃和7.7 MPa条件下反应1 h,Pd/WH-C催化剂上4-CBA的初始转化率为97.5%,催化剂循环使用6次后4-CBA转化率下降38.4百分点,优于商业Pd/C催化剂,显示出良好的稳定性。

对苯二甲酸二甲酯加氢反应动力学研究

DMCD(1,4-环己烷二甲酸二甲酯)是制备CHDM(1,4-环己烷二甲醇)的重要原料,DMT(对苯二甲酸二甲酯)加氢制备DMCD是一种重要的制备方法。由于目前还缺少对DMT加氢制备DMCD动力学的相关研究,故在固定床反应器中使用2Ru-1W/Al_(2)O_(3)催化剂,对DMT加氢过程进行反应动力学的研究。在排除传质影响的前提下,分别考察反应温度、压力、原料空速以及氢酯比(摩尔比)对加氢反应的影响;基于LHHW(Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson)基本假定,将复杂的反应过程简化,并通过参数回归得到该反应的动力学模型。结果表明:对于该加氢反应,最适宜的反应条件为温度130℃、压力4 MPa、氢酯比1001;模型对反应转化率的预测情况与实验所得数据吻合良好,数据相对误差在允许范围内,研究结果可为DMT加氢制备DMCD的工业化提供指导。

石墨烯负载Pt催化剂的制备及对甲酸的电催化氧化

采用恒电位电化学还原技术制得石墨烯电极,然后采用循环伏安方法在石墨烯基体上电沉积一层Pt纳米微粒.采用电化学测试技术研究Pt/石墨烯电极材料的电子传递性能及对甲酸电催化氧化性能.相对于商用Pt电极材料,Pt纳米微粒/石墨烯电极材料对甲酸表现出优异的电催化氧化活性,氧化峰电流显著提高.该种石墨烯负载Pt催化剂有望用作直接甲酸燃料电池的优良电极材料.

土壤中邻苯二甲酸酯成分分析标准物质研制

邻苯二甲酸酯类化合物(Phthalates,PAEs)作为一类持续释放并存在于环境中的有机污染物,被列入优先控制污染物名单。土壤是PAEs在环境中的最后归宿之一,中国对土壤中PAEs的污染调查和防控已全面展开。分析测试是环境监测和科学研究的基础,土壤基体标准物质是保证实验数据的准确性和可靠性的重要手段,然而,目前现有的相关标准物质无法满足实际需要。本文针对中国土壤中PAEs污染特征及实际样品分析质量控制需求,采用多家实验室联合定值的方式,研制了4种适用于土壤中不同污染水平PAEs分析的标准物质。候选物样品主要采自农田土壤、地膜覆盖土壤、塑料垃圾回收站周围土壤和塑料制品加工厂周围土壤,经过均匀性、长期稳定性和短期稳定性检验,结果表明均匀性和稳定性均满足要求;在定值过程中,针对PAEs分析空白不易控制的难点,对空白的污染源进行识别和确认,制定严格的质量控制措施,保证了全流程空白值稳定在一定范围内;9家实验室采用气相色谱-质谱法(GC-MS)对候选物中4种PAEs进行协作定值,并评估其不确定度,特性量值范围在36~2870µg/kg,同时邀请权威实验室采用同位素稀释质谱法对定值结果进行验证,确保定值结果的准确性。该系列标准物质已被批准为国家一级标准物质(编号GBW07595~GBW07598),可以满足PAEs分析质量保证与质量控制的要求,为生态地质调查评价提供技术支撑。

葡萄叶片对空气中邻苯二甲酸酯的吸收累积特征

【目的】为探索葡萄叶片及其内部组成物质对空气中PAEs的吸收累积特征,阐明葡萄叶片从空气中吸收累积DBP、DEHP、DIBP的能力及规律。【方法】试验采用盆栽葡萄覆盖玻璃罩的方式,在玻璃罩内放置盛有DBP、DEHP、DIBP混合物的甲醇溶液培养皿,让PAEs自然挥发被植株吸收累积,研究叶片及其内部组成物质脂肪、糖、蛋白质对PAEs的吸收累积特征。【结果】3个品种葡萄叶片对DBP、DEHP和DIBP的累积量随着PAEs处理浓度的增高而增大,且不同污染水平各单体含量及总含量差异显著(P<0.05)。葡萄叶片对DEHP的累积量最高,在高污染处理中其累积量占比在92.90%~93.86%,其次为DBP和DIBP。叶片脂肪、糖、蛋白质中均检出DBP、DEHP和DIBP,各污染处理3种化合物的含量与空白差异显著(P<0.05),三者在脂肪中的累积量最多,最高可达87.06 mg/kg,在糖中最高仅为5.818 mg/kg,在蛋白质中最高仅为3.793 mg/kg。通过对葡萄叶片累积PAEs能力与组成物质的相关性进行分析,葡萄叶片PAEs累积量与脂肪中PAEs含量呈显著正相关相关,与糖和蛋白无显著相关性。【结论】葡萄叶片可从空气中吸收累积PAEs,其累积PAEs能力与脂肪密切相关。

邻叠氮苯甲酸的“一锅法”合成及其酯化反应

邻叠氮苯甲酸是一类有机合成中常用的原料和反应中间体。以六甲基磷酰胺(HMPA)为溶剂,邻硝基苯甲醛通过叠氮化反应转化为邻叠氮苯甲醛中间体。以新制的氧化银为氧化剂,邻叠氮苯甲醛中间体一锅法室温氧化得到相应的邻叠氮苯甲酸。2-叠氮苯甲酸的酰基化中间体后可顺利转化为酯类化合物,其中的邻叠氮苯甲酸丙酮醇酯经过斯陶丁格/N-维悌希反应环化得到2-甲基-3H-苯并[e][1,4]氧杂环戊烯-5-酮。

HPLC-DAD测定饲用酸化剂苯甲酸中7种邻苯二甲酸类杂质

为了建立高效液相色谱法测定饲用酸化剂苯甲酸中邻苯二甲酸、2-羟基苯甲酸、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、2-甲基苯甲酸、3-甲基苯甲酸和4-甲基苯甲酸共7种邻苯二甲酸类杂质的方法。本试验将酸化剂样品溶于甲醇和初始流动相的混合溶液中,采用Agilent ZORBAX SB-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5.0μm)分离7种邻苯二甲酸类杂质,以水-乙腈-甲基磺酸(85-15-0.1)和乙腈为流动相进行梯度洗脱,流速为1.2 mL/min,采用二极管阵列检测器(DAD),采集波长范围为210~400 nm,记录扫描光谱图和235 nm波长处的色谱图。用外标法定量邻苯二甲酸类杂质的含量。结果显示,7种邻苯二甲酸类杂质的浓度在0.10~40.00μg/mL范围内的线性良好,平均加标回收率在98.5%~102.7%范围内,相对标准偏差(RSD,n=5)介于0.3%~1.5%,检测限和定量限均为4 mg/kg。本试验建立的酸化剂苯甲酸中7种邻苯二甲酸类杂质的高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)检测方法快速且准确,可用于苯甲酸中7种邻苯二甲酸类杂质的定性和定量检测。

农田土壤中邻苯二甲酸酯降解功能细菌及其应用

本文综述了我国农田土壤PAEs污染特征,重点概述了PAEs降解功能菌株筛选、菌群构建及其应用策略.详细分析了细菌介导的PAEs降解的水解和开环裂解两个途径及参与其中的关键功能基因和酶,讨论了PAEs降解功能细菌在污染土壤中的应用、影响因素及可能存在的问题,并对该技术在消减农田土壤PAEs污染中的应用进行展望,以期为我国PAEs污染农田土壤功能细菌修复及农业生产安全提供理论和技术参考.

共价有机框架衍生多孔碳固相微萃取纤维结合气相色谱法测定水样中的邻苯二甲酸酯

以4-甲酰基苯硼酸(FPBA)和2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪(TAPT)为单体,通过溶剂热法制备了共价有机框架(COF)FPBA-TAPT,将其直接热解后获得衍生多孔碳材料(PC)FTPC.傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱及扫描电子显微镜(SEM)表征结果显示,该材料呈球形,表面呈褶皱结构,比表面积为499 m2/g.利用溶胶-凝胶法将其涂覆在不锈钢丝表面制得固相微萃取纤维,结合气相色谱法建立了测定水样中邻苯二甲酸酯(PAEs)的方法.对萃取和解吸条件进行优化后,该方法具有较宽的线性范围(0.5~100μg/L)、较低的检测限(0.018~0.106μg/L)和良好的稳定性(相对标准偏差,RSD≤7.8%).将该方法用于3种水样中PAEs的检测,低(5μg/L)、中(10μg/L)及高(50μg/L)加标回收率为79.5%~123.9%,RSD为1.1%~12.2%,表明该方法具有良好的准确性,可实现水体中PAEs的有效定量分析.