十二烷基苯硝化选择性的测定

利用对位异构体的对称性由核磁共振氢谱测定了工业十二烷基苯在硝硫混酸中的硝化选择性，发现一硝化产物中对位异构体的比例为７５％～８０％。以月桂酸和苯为原料，经氯化、酰化和还原合成了正十二烷基苯。在同样条件下研究了正十二烷基苯的硝化，由核磁共振氢谱和气相色谱分析，发现一硝化产物中对位异构体的比例仅为６０％。根据空间位阻效应，对结果进行了讨论，并与甲苯，乙苯，异丙苯等短链烷基苯的硝化结果进行了比较。

Menke条件下甲苯的固体酸催化选择性硝化

在Ｍｅｎｋｅ条件下，固体酸能对硝酸盐硝化甲苯的位置选择性产生影响。在所选的几种固体酸中皂土和高岭土是较好的对位选择性硝化催化剂，能使硝化产物的对邻比率达１．１～１．５。

新型酸性离子液体催化下甲苯的选择性硝化

用HNIL.NO3-和HNIL.HSO4-新型酸性离子液体为Lewis酸催化剂,考察了催化剂种类、用量、硝化反应时间、温度、醋酐等因素对甲苯选择性硝化反应的影响,并研究了催化剂的循环使用效果。结果表明,醋酐存在条件下,以CCl4为溶剂、95%发烟硝酸为硝化剂,温度控制在55℃,反应60 min,3.0 g HNIL.HSO4-新型酸性离子液体催化剂对甲苯硝化表现出较强的区域选择性,产物收率达到99.4%,硝化产物邻位和对位异构体的重量比达1.12,较硝硫混酸的1.67显著降低。该催化剂可循环使用5次,催化活性变化很小。

钼磷酸催化下甲苯的选择性硝化

制备了钼磷酸催化剂,研究了在不同焙烧温度及溶剂存在下,对甲苯一硝化产物中的对位选择性。结果发现以浓硝酸为硝化剂时,无CCl4溶剂存在下,经200℃,1.5h焙烧后的钼磷酸催化剂表现出良好的对位选择性,邻/对硝基甲苯异构体之比值为1.33,硝化产物得率为86.5%。

TiO_2-柱撑粘土催化剂上氯苯的选择性硝化

制备了TiO2 柱撑皂土和TiO2 柱撑高岭土催化剂。测定了在 35 0℃和 6 0 0℃焙烧后催化剂的比表面、酸强度 ,并且对氯苯一硝化产物的区域选择性进行了研究。结果发现 :柱撑作用增大了粘土的比表面积和酸强度 ;以浓硝酸为硝化剂时 ,经 35 0℃焙烧后的TiO2 柱撑皂土催化剂表现出良好的对位选择性 ,硝化产物中m (邻 ) /m (对 ) =0 2 7∶1 0 0。催化剂重复使用 4次 ,其催化活性基本不变。

磷钨酸催化下甲苯的区域选择性硝化

为解决硝硫混酸对硝化甲苯过程中因甲苯的非选择性硝化产生的o-MNT和大量废酸对环境的危害,研究了磷钨酸对甲苯硝化反应的催化活性。通过气相色谱研究了催化剂用量、硝化反应时间、硝化反应温度及催化剂的重复使用等因素对甲苯硝酸硝化区域选择性的影响。结果表明,在醋酐存在的条件下,以CCl4为溶剂,以质量分数95%的硝酸为硝化剂,反应温度控制在50℃,反应进行90 min,0.8 g经300℃焙烧1.5 h后的磷钨酸催化剂,对甲苯表现出了强的区域选择性,甲苯硝化产物邻对位摩尔比达1.11,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达99.9%。该催化剂可循环使用5次,催化活性变化很小。

铌酸及其改性催化剂上甲苯的区域选择性硝化

研究了铌酸催化剂上甲苯硝化反应的区域选择性。结果表明,当反应温度为40℃,反应时间为60 min时,以CCl4为溶剂,以质量分数为95%的硝酸为硝化剂,在醋酐存在条件下,经300℃焙烧3 h后的铌酸催化剂,对甲苯硝化表现出了强的区域选择性;催化剂用量为0.8 g,甲苯硝化产物邻对位摩尔比达1.20,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达99.7%。且该催化剂循环使用5次,催化活性变化很小。制备了4种改性铌酸催化剂,结果分析表明,改性铌酸催化剂对甲苯硝化均表现出了比铌酸催化剂强的区域选择性,分别以硫酸铈改性的固体铌酸、硫酸铈和磷酸改性的铌酸、硝酸改性的铌酸、硝酸和磷酸改性的铌酸为催化剂,甲苯硝化产物的邻对位摩尔比可分别达1.15,1.11,1.09,1.04。

磷钼酸催化下甲苯的区域选择性硝化

为解决硝硫混酸硝化生产对硝基甲苯过程中,因甲苯硝化的低选择性和大量废酸对环境的危害,研究了磷钼酸对甲苯硝化反应的催化活性。通过气相色谱,研究了催化剂用量、硝化反应时间、硝化反应温度、催化剂的重复使用等因素对甲苯硝酸硝化区域选择性的影响。结果表明,在醋酐存在条件下,以CCl4为溶剂,以质量分数为95%的硝酸为硝化剂,反应温度控制在50℃,反应进行60 min,0.8 g经400℃焙烧1.5 h后的磷钼酸为催化剂,对甲苯表现出了强的区域选择性,甲苯硝化产物邻对位摩尔比达0.88,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达82.5%。该催化剂可循环使用5次,催化活性变化很小。

硅钨酸催化下甲苯的选择性硝化

研究了硅钨酸对甲苯硝化反应的催化活性。通过气相色谱研究了诸如催化剂用量、催化剂焙烧温度、硝化反应时间、硝化反应温度及催化剂的重复使用等因素对甲苯硝酸硝化区域选择性的影响。结果表明,在醋酐存在条件下,以CCl4为溶剂,以质量分数为95%的硝酸为硝化剂,反应温度控制在50℃,反应60 min,1.0 g经300℃焙烧1.5 h后的硅钨酸催化剂,对甲苯表现出强的区域选择性,甲苯硝化产物o/p值(甲苯硝化产物邻位和对位异构体的质量比)达0.89,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物收率达到91.6%。该催化剂可循环使用5次,催化活性变化很小。

磷酸二氢钠催化下甲苯的区域选择性硝化

研究了磷酸二氢钠催化甲苯硝化反应的催化活性,通过气相色谱考察了催化剂用量、反应时间、硝化反应温度及催化剂的重复使用等因素对甲苯转化率和产物区域选择性的影响。实验结果表明,在醋酐存在条件下,以CCl4为溶剂,质量分数为95%的硝酸为硝化剂,反应温度55℃,反应60min,1.0g磷酸二氢钠为催化剂,甲苯硝化表现出强的区域选择性,甲苯硝化产物邻对位摩尔比达1.16,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达到100%。该催化剂循环使用5次后,催化活性变化很小,产率仅下降0.1%。

磷酸二氢钾催化下甲苯的选择性硝化

研究了催化剂磷酸二氢钾对甲苯硝化反应的催化活性,考察了催化剂用量、硝化反应条件及催化剂的重复使用等因素对反应的影响。结果表明,在醋酐存在条件下,以CCl4为溶剂、质量分数为95%的硝酸为硝化剂,温度控制在55℃反应60 min,0.6 g磷酸二氢钾催化剂对甲苯硝化表现出了强的区域选择性,硝化产物邻位和对位异构体的重量比达0.96,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物收率达到95.1%。该催化剂可循环使用5次,催化活性变化很小。

纳米固体超强酸TiO_2/SO_4^(2-)的制备及其催化甲苯选择性硝化

采用溶胶-凝胶法制备了新型的纳米固体超强酸催化剂TiO2/SO42-,并用XRD、TEM进行了表征。结果表明:所研制的TiO2/SO42-催化剂为晶态纳米粒子,平均粒径为34 nm,分散性较好;以纳米固体超强酸催化剂TiO2/SO42-为催化剂时,甲苯硝化的区域选择性和活性提高。找出最佳反应条件为:催化剂活化温度600℃,反应温度60℃,n(硝酸)/n(甲苯)=2,w(甲苯)/w(催化剂)=35,反应时间4h,甲苯转化率为87.4%,对位硝基甲苯与邻位硝基甲苯之比(P/O)可达1.52。

固体酸催化剂作用下氯苯硝化的区域选择性研究

制备了 SO4 2 -/ Zr O2 催化剂并研究了该催化剂作用下硝酸硝化氯苯的区域选择性。反应具有强对位选择性硝化能力 ,催化剂经5 0 0℃焙烧后 ,在反应温度为 30℃和反应 30 min时 ,氯苯一硝化产物中邻 /对硝基氯苯异构体的质量比达 0 .2 3,产物得率可达 5 5 .5 % ,催化剂重复使用 4次 。

固体超强酸ZrO_2-TiO_2/SO_4^(2-)催化下甲苯的区域选择性硝化

制备了Z rO2/SO42-、T iO2/SO42-和一系列不同Z r/T i原子数比的Z rO2-T iO2/SO42-固体超强酸催化剂。通过气相色谱研究了诸如催化剂的Z r/T i原子数比、催化剂的焙烧温度、硝化反应时间、硝化反应温度及催化剂的重复使用等因素对甲苯硝酸硝化区域选择性的影响。结果表明,在醋酐存在条件下,以硝酸(质量分数为65%)为硝化剂,反应温度控制在40℃,反应进行60m in,经500℃焙烧3 h后的Z rO2-T iO2/SO42-(Z r/T i原子数比为1∶1)固体超强酸催化剂,对甲苯表现出了强的区域选择性,甲苯硝化产物邻对位比达0.90,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达到92.9%。该催化剂可循环使用5次,催化活性基本不变,是一种具有应用前景的绿色硝化反应催化剂。

芳烃的氟两相选择性硝化研究

制备了全氟辛基磺酸镱(Yb(OSO2C8F17)3)催化剂,研究了该催化剂作用下以全氟萘烷(C10F18)为氟溶剂对芳烃进行氟两相硝化。含有催化剂的氟相通过简单的相分离,就可回收利用。反应具有强对位选择硝化能力,乙苯、溴苯和碘苯的对位硝化比例分别提高18%、15%和16%。测定了不同温度下氟化物在有机相中的溶解度。考察了反应温度、氟相和有机相的体积比与体系中的含水量对氟两相硝化区域选择性的影响。发现甲苯、乙苯、氟苯、氯苯、溴苯、碘苯和二苯醚的最佳氟两相选择性硝化温度分别为80℃、60℃、60℃、60℃、80℃8、0℃和70℃,当加入25%的水时,催化剂已基本失去活性,在氟相和有机相能完全互溶的体系中升高氟相和有机相的体积比有利于降低邻对位比值。

HZSM-5催化剂上硝酸酯对烷基苯的选择性硝化

研究了ＨＺＳＭ－ ５ 催化剂上硝酸酯硝化烷基苯的区域选择性，以满足绿色硝化反应环境和经济双重要求。实验发现反应具有高对位选择性。在硅铝比为６２－２ 的ＨＺＳＭ－ ５ 催化剂上，以硝酸正丙酯硝化甲苯、乙苯、正丙苯和叔丁基苯时，产物邻对比例能分别达到０－３８ 、０－３３ 、０－３０ 和０－１２ ，较甲苯硝硫混酸硝化的１－６３显著降低。在所选择的几种硝酸烷基酯中，甲苯对位选择性硝化能力按硝酸正丙酯、硝酸异辛酯、硝酸异丙酯和硝酸环己酯顺序增强。

去氢枞酸甲酯选择性硝化反应的研究

采用均匀设计方法深入研究了去氢枞酸甲酯在HNO3-Ac2O-AcOH体系中选择性硝化的反应条件。通过理论计算和实验验证获得去氢枞酸甲酯选择性硝化的较优反应条件如下:n(硝酸)∶n(去氢枞酸甲酯)为3∶1、混合溶剂中乙酐与乙酸的体积比为7∶1、反应温度为20℃、反应时间为60 min。此时12-硝基去氢枞酸甲酯和14-硝基去氢枞酸甲酯的总产率由50%提高到84.6%,其中12-硝基去氢枞酸甲酯的产率达到64.0%、14-硝基去氢枞酸甲酯的产率达到20.6%,二者的产率比约为3.1∶1。12-硝基去氢枞酸甲酯的反应产率和选择性都明显高于文献报道值。

乙酰苯胺选择性硝化最佳工艺条件研究

乙酰苯胺经选择性硝化可得重要的有机中间体对硝基乙酰苯胺。目前工业上采用混酸低温硝化．反应时间长，能耗大．该文通过乙酰苯胺硝化的单因素及正交试验、得到了制备对硝基乙酰苯胺的最佳工艺条件，与现行工艺相比，反虑温度由5℃提高到20℃，反应时间由20h缩短到2h，降低生产成本，提高生产能力。

Bronsted酸离子液体的制备及其在氯苯选择性硝化中的应用研究

本文采用一步法制备了一种新型低毒基于己内酰胺阳离子的Bronsted酸离子液体用于氯苯的选择性硝化。通过单因素及正交试验,考察了原料配比、反应温度、时间、离子液体用量及有机溶剂种类等因素对原料转化率及硝化产物邻对比的影响。结果表明:在发烟硝酸作硝化剂、不使用有机溶剂、反应温度80℃、反应时间18h、离子液体用量为原料氯苯的20%(wt)、n(发烟硝酸):n(氯苯)=1.1:1的最佳反应条件下,氯苯转化率为62.04%,硝化产物的邻对比达0.5641,比传统混酸硝化工艺的邻对比提高了10.5%。制备的离子液体结构采用IR表征。同时考察结果表明所制备的Bronsted酸离子液体重复使用多次对原料转化率和邻对比影响都不大,说明该离子液体在硝化反应条件下是稳定的。

乙酰苯胺选择性硝化反应速度研究

采用紫外—可见（Uv－Vis）光谱研究了乙酰苯胺混酸选择性硝化反应速度，推断乙酰苯胺混酸硝化是二级反应，测得在81％硫酸中硝化的二级反应速度常数为3．96L／（mol·s）。