过氧杂多酸季铵盐催化α-蒎烯合成羟基桉树脑

论文摘要

羟基桉树脑及其酯类与醚类衍生物具有与桉树脑相似或更好的除草活性,以及良好的使用性能,但羟基桉树脑的传统合成方法存在工艺线路长、产率低、难分离等问题。为此,本论文研究以价廉易得的α-蒎烯为原料,30%H2O2为氧化剂,一步催化合成羟基桉树脑的新方法,主要研究内容如下：1、研究α-蒎烯在过氧磷钨酸季铵盐/H2O2催化反应体系中氧化反应,采用GC、GC/MS考察氧化反应产物的组成与分布特征,并采用减压蒸馏法分离出主要氧化产物,经红外光谱、紫外光谱、高分辨率质谱、元素分析、核磁共振等波谱分析手段,确证该主要产物为2,3-二羟基-1,8-桉树脑；2、制备系列具有不同催化性能的过氧杂多酸季铵盐催化剂,采用IR、UV、ICP、 EA等对催化剂进行结构表征与性能测试。考察催化剂及其用量、溶剂种类、氧化剂用量、反应温度、反应时间对α-蒎烯氧化转化率和2,3-二羟基-1,8-桉树脑选择性的影响,得出α-蒎烯催化氧化合成2,3-二羟基-1,8-桉树脑的最佳工艺条件；3、对2,3-二羟基-1,8-桉树脑的合成工艺进行初步放大试验,并研究2,3-二羟基-1,8-桉树脑的分离提纯方法与工艺技术；4、初步探讨过氧杂多酸季铵盐催化氧化α-蒎烯合成2,3-二羟基-1,8-桉树脑的合成机理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 桉树脑及其衍生物的研究现状与发展趋势
• 1.1.1 桉树脑的来源、生物活性及用途
• 1.1.2 羟基桉树脑的应用价值和生物活性
• 1.1.3 羟基桉树脑的制备方法
• 1.2 杂多化合物及过氧杂多化合物的性质和应用
• 1.2.1 杂多化合物的性质和应用
• 1.2.2 过氧杂多化合物的性质和应用
• 1.3 本课题研究的目的和意义
• 2 过氧杂多酸季铵盐的制备和表征
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂与仪器
• 2.2.2 催化剂的制备
• 2.2.3 磷钼钨酸的化学组成和结构表征
• 2.2.4 过氧杂多酸季铵盐的化学组成和结构表征
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 磷钼钨酸和过氧杂多酸季铵盐的收率
• 2.3.2 磷钼钨酸的化学组成和结构表征
• 2.3.3 过氧杂多酸季铵盐的化学组成和结构表征
• 2.4 小结
• 3 过氧杂多酸季铵盐催化α-蒎烯合成羟基桉树脑
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器和试剂
• 3.2.2 α-蒎烯的氧化反应
• 3.2.3 α-蒎烯的氧化产物的分离提纯
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 α-蒎烯氧化产物的分布情况
• 3.3.2 α-蒎烯的主要氧化产物的表征
• 3.3.3 α-蒎烯主要氧化产物的分离提纯方法分析
• 3.4 小结
• 4 α-蒎烯合成2,3-二羟基-1,8-桉树脑的工艺优化
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器和试剂
• 4.2.2 α-蒎烯的氧化反应
• 4.2.3 气相色谱条件
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 α-蒎烯和2,3-二羟基-1,8-桉树脑外标法标准曲线
• 4.3.2 外标法计算方法
• 4.3.3 2,3-二羟基-1,8-桉树脑的工艺优化
• 4.4 小结
• 5 2,3-二羟基-1,8-桉树脑的放大实验
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验原料和仪器
• 5.2.2 2,3-二羟基-1,8-桉树脑的放大实验
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 2,3-二羟基-1,8-桉树脑的放大实验分析
• 5.4 小结
• 6 α-蒎烯合成羟基桉树脑机理初探
• 6.1 前言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 实验原料和仪器
• 6.2.2 4-松油醇的氧化反应
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 4-松油醇氧化后滤液中氧化产物分布情况
• 6.3.2 4-松油醇主要氧化产物白色晶体的结构表征
• 6.4 小结
• 7 结论
• 7.1 论文的主要结论
• 7.2 有待深入的研究工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录