2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、哌嗪和N-單烷基哌嗪是一類重要的醫(yī)藥中間體。其中最主要的合成方法是醇的催化胺化。本文首先對銅基催化劑進(jìn)行改性,研究了高哌嗪和哌嗪的合成,開發(fā)了哌嗪及N-烷基哌嗪的聯(lián)產(chǎn)合成工藝。
  1.本文首先針對在高哌嗪的合成易失活的銅基催化劑進(jìn)行改性,改性后的Cu20Cr10La10/γ-Al2O3催化劑具有高活性,選擇性和穩(wěn)定性。然后將其應(yīng)用到哌嗪的合成。并以氨基醇N-β-羥乙基-1,2-乙二胺為原料,在Cu20Cr10La10/γ-Al2

2、O3催化劑的作用下,優(yōu)化了反應(yīng)參數(shù),在反應(yīng)溫度170℃,氫壓3Mpa,原料的流速為0.30mL/min的條件下,以98.6%的收率得到哌嗪。然后將該催化劑應(yīng)用于高哌啶,哌啶和吡咯烷等含氮雜環(huán)的研究中,并取得了滿意的結(jié)果。并應(yīng)用XRD,XPS,NH3-TPD和H2-TPR對Cu20Cr10La10/γ-Al2O3催化劑進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)Cu0粒子是還原后的銅基催化劑的活性位點(diǎn);助劑Cr和La可以提高Cu0的分散;La的加入可以有效地減少催化劑

3、的酸量和酸強(qiáng)度,從而有利于堿性的胺類化合物的脫附,抑制了焦化副產(chǎn)物的形成,提高了催化劑的壽命。
  2.以哌嗪和N-異丙基哌嗪的聯(lián)產(chǎn)反應(yīng)為研究模型,確定了醇為烷基化試劑,考察了助劑La含量對催化性能的影響,發(fā)現(xiàn)隨著La含量的增加,催化劑的活性組分的粒徑減小,篩選出了Cu20Cr10La5/γ-Al2O3催化劑;并優(yōu)化了工藝條件,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度對聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)物的分布和收率起著主要的影響。最終,在反應(yīng)溫度180℃,氫壓3MPa,N-β-羥乙基

4、-1,2-乙二胺與異丙醇的摩爾比為1:4的條件下,原料N-β-羥乙基-1,2-乙二胺完全轉(zhuǎn)化,哌嗪的選擇性為76.0%,N-異丙基哌嗪的選擇性為15.8%。而且Cu20Cr10La5/γ-Al2O3催化劑在反應(yīng)時(shí)間100h內(nèi)有著良好的催化穩(wěn)定性。
  3.在催化劑Cu20Cr10La5/γ-Al2O3的作用下,以乙醇,丙醇,丁醇,己醇,環(huán)己醇,苯甲醇,仲丁醇,3-戊醇,二異丙基甲醇和甲醇等作為烷基化試劑,發(fā)現(xiàn)除了二異丙基甲醇外,均

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