CN111233798A - 双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法、聚酰胺类材料 - Google Patents
双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法、聚酰胺类材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111233798A CN111233798A CN202010130696.5A CN202010130696A CN111233798A CN 111233798 A CN111233798 A CN 111233798A CN 202010130696 A CN202010130696 A CN 202010130696A CN 111233798 A CN111233798 A CN 111233798A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pore
- preparation
- bis
- molecular sieve
- ether
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- TZTWOBUHCLWLNK-UHFFFAOYSA-N 5-[(5-formylfuran-2-yl)methoxymethyl]furan-2-carbaldehyde Chemical compound O1C(C=O)=CC=C1COCC1=CC=C(C=O)O1 TZTWOBUHCLWLNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 86
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 title abstract description 11
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 38
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxymethylfurfural Chemical compound OCC1=CC=C(C=O)O1 NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 33
- RJGBSYZFOCAGQY-UHFFFAOYSA-N hydroxymethylfurfural Natural products COC1=CC=C(C=O)O1 RJGBSYZFOCAGQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000002149 hierarchical pore Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 26
- -1 alcohol compound Chemical class 0.000 claims description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 22
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 18
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 17
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 17
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 16
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M tetrapropylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N hexadecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NPDACUSDTOMAMK-UHFFFAOYSA-N 4-Chlorotoluene Chemical compound CC1=CC=C(Cl)C=C1 NPDACUSDTOMAMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 9
- FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1C FYGHSUNMUKGBRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- GETTZEONDQJALK-UHFFFAOYSA-N (trifluoromethyl)benzene Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC=C1 GETTZEONDQJALK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N octadecyltrimethoxysilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 17
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 9
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 6
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 229910021595 Copper(I) iodide Inorganic materials 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M copper(i) iodide Chemical compound I[Cu] LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 2
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012430 stability testing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005233 alkylalcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010812 external standard method Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
- B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
- B01J37/036—Precipitation; Co-precipitation to form a gel or a cogel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
- C01B39/36—Pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11
- C01B39/38—Type ZSM-5
- C01B39/40—Type ZSM-5 using at least one organic template directing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D307/38—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
- C07D307/40—Radicals substituted by oxygen atoms
- C07D307/46—Doubly bound oxygen atoms, or two oxygen atoms singly bound to the same carbon atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
- C08G12/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
- C08G12/10—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds with acyclic compounds having the moiety X=C(—N<)2 in which X is O, S or —N
- C08G12/12—Ureas; Thioureas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/40—Polyamides containing oxygen in the form of ether groups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/633—Pore volume less than 0.5 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/647—2-50 nm
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/14—Pore volume
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本申请公开了一种双‑(5‑甲酰基糠基)醚的制备方法,包括:将含有5‑羟甲基糠醛的物料在催化剂的存在下反应,制备得到双‑(5‑甲酰基糠基)醚;其中,所述催化剂为多级孔ZSM‑5分子筛。所述双‑(5‑甲酰基糠基)醚作为原料制备聚酰胺材料,具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本申请涉及一种双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法、聚酰胺类材料,属于塑料加工领域。
背景技术
双-(5-甲酰基糠基)醚(OBMF)是一种重要的生物基化学品,一方面可作为抗病毒药物前体,另一方面可用于制备亚胺基聚合物,尤其是可作为原料制备聚酰胺类材料;后者可广泛应用于航空材料、微电子器件、汽车配件、涂料等领域。酸催化5-羟甲基糠醛(HMF)自身醚化是合成OBMF的一种有效方法。相比于均相酸催化剂,采用以分子筛为代表的固体酸催化剂不仅可以获得较高的OBMF产率,且具有低腐蚀性、绿色环保、易分离、可再生等优势。现有技术中介孔分子筛存在水热稳定性较差、孔壁非晶化、酸性弱等问题,限制了其规模化应用。因此,开发可在不除水条件下催化HMF醚化高选择性制备OBMF的多级孔分子筛催化剂具有重要意义。
发明内容
根据本申请的一个方面,提供了一种双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法,该方法具有高的活性和OBMF选择性,以及良好的稳定性,在催化剂领域具有良好的应用前景;同时其制备的双-(5-甲酰基糠基)醚可作为原料制备聚酰胺类材料。
所述双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法,其特征在于,将含有5-羟甲基糠醛的物料在催化剂的存在下反应,制备得到双-(5-甲酰基糠基)醚;其中,所述催化剂为多级孔ZSM-5分子筛。
可选地,所述多级孔ZSM-5分子筛具有介孔和微孔结构;所述介孔的孔径为2~50nm。
可选地,所述多级孔ZSM-5分子筛具有介孔和微孔结构;其中,所述介孔的孔径为2~20nm,介孔孔容为0.2~0.5mL/g;所述多级孔ZSM-5分子筛的粒径为100~300nm,比表面积为300~700m2/g。
可选地,所述多级孔ZSM-5分子筛的硅铝比为20~200。
可选地,所述物料中5-羟甲基糠醛的浓度为10~100g/L;
所述物料中还包括溶剂;
所述溶剂选自对氯甲苯、二氯乙烷、三氟甲苯中的至少一种;
所述5-羟甲基糠醛与催化剂的质量比为10:1~1:1;
可选地,所述反应的温度为80~120℃;
所述反应在搅拌条件进行。
所述反应在间歇式反应器中进行。
可选地,所述搅拌为机械搅拌。
可选地,所述物料中5-羟甲基糠醛的浓度上限选自50g/L或100g/L;下限选自10g/L或50g/L。
可选地,所述5-羟甲基糠醛与催化剂的质量比上限选自2:1或10:1;下限选自2:1或1:1。
可选地,所述反应的温度上限选自100℃或120℃;下限选自80℃或100℃。
可选地,所述反应的压力为0.1~1MPa。
可选地,所述反应后进行后处理;所述后处理包括去除溶剂。
可选地,所述去除溶剂包括减压蒸馏去除有机溶剂。
可选地,所述多级孔ZSM-5分子筛的制备方法包括:
(1)将含有硅源、铝源、有机胺、模板剂、醇类化合物的原料混合,得到凝胶,然后干燥,得到干凝胶;
其中,所述原料中各物质的摩尔比满足:
硅源:铝源:有机胺:模板剂:醇类化合物=1:0.0025~0.025:0.2:0.05:30;
其中,硅源的摩尔数以SiO2计,铝源的摩尔数以Al2O3计,有机胺、模板剂和醇类化合物均以本身的摩尔数计;
(2)将步骤(1)中得到的干凝胶水蒸汽辅助晶化,焙烧,得到所述多级孔ZSM-5分子筛。
可选地,步骤(1)中所硅源包括正硅酸四乙酯;
所述铝源包括异丙醇铝;
所述有机胺包括四丙基氢氧化铵;
所述模板剂包括十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。
可选地,所述铝源选自有机铝化合物中的至少一种。
可选地,所硅源选自正硅酸烷基酯中的至少一种。
可选地,所述模板剂为介孔模板剂。
可选地,所述醇类化合物选自碳原子数为1-10的烷基醇。
可选地,所述醇类化合物选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的至少一种。
可选地,所述醇类化合物包括乙醇。
可选地,步骤(1)中所述原料中还包括扩孔剂;
所述原料中各物质的摩尔比满足:硅源:铝源:有机胺:模板剂:扩孔剂:醇类化合物=1:0.0025~0.025:0.2:0.05:0.05~0.35:30;
其中,硅源的摩尔数以SiO2计,铝源的摩尔数以Al2O3计,有机胺、介孔模板剂、扩孔剂和醇类化合物均以本身的摩尔数计;
所述扩孔剂选自聚丙二醇、聚乙二醇、三甲苯中的至少一种。
可选地,步骤(1)中所述干燥的条件包括:20~50℃下干燥不少于24小时;
步骤(2)中所述晶化的条件包括:晶化的温度为160℃~195℃,晶化的时间为70~90小时。
可选地,步骤(2)中所述晶化的条件包括:晶化的温度170℃~190℃;晶化的时间为80~90小时。
可选地,所述晶化的温度上限选自170℃、175℃、180℃、185℃或190℃;下限选自160℃、170℃、175℃、180℃或185℃。
可选地,所述晶化的时间上限选自80小时、85小时或90小时;下限选自70小时、80小时或85小时。
可选地,所述干燥的温度上限选自25℃、30℃、35℃、40℃或50℃;下限选自20℃、25℃、30℃、35℃或40℃。
可选地,所述干燥的时间上限选自36小时或48小时;下限选自24小时或36小时。
可选地,所述焙烧之前进行干燥处理。
可选地,所述干燥的条件为:100℃下干燥5~10h。
可选地,所述焙烧的条件为:550℃下焙烧8~10h。
作为其中一种具体的实施方式,所述多级孔ZSM-5分子筛的制备方法包括:
1)将含有硅源、铝源、有机胺、介孔模板剂、扩孔剂和醇类化合物的原料混合制成凝胶;
2)将凝胶干燥后获得干凝胶;
3)将干凝胶置于反应釜中并加入少量水,反应釜置于烘箱中晶化;
4)晶化结束后,所得固体经洗涤、干燥、焙烧,即得所述多级孔ZSM-5分子筛。
作为其中一种具体的实施方式,所述双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法包括:将含有5-羟甲基糠醛和有机溶剂的物料加入反应器中,加热至一定温度后,加入多级孔分子筛催化剂,反应一定时间后得到双-(5-甲酰基糠基)醚;所述有机溶剂为:对氯甲苯、二氯乙烷、三氟甲苯中的至少一种。
可选地,所述多级孔ZSM-5分子筛的制备方法包括:将含有铝源和有机胺的原料与含有硅源和模板剂的原料混合,得到凝胶。
可选地,所述含有硅源和模板剂的原料中还包括扩孔剂。
可选地,所述催化剂通过焙烧再生。
可选地,反应结束后的催化剂经过滤、洗涤、干燥、焙烧后,即可实现再生,多次套用后性能无明显下降,具有良好的工业化前景。
可选地,所述焙烧的温度为500~600℃焙烧。
可选地,所述焙烧的条件为550℃焙烧7小时。
本申请中的另一方面,提供了一种聚酰胺类材料,其制备原料包含上述任一项所述的方法制备得到的双-(5-甲酰基糠基)醚中的至少一种。
作为其中一种具体的实施方式,所述双-(5-甲酰基糠基)醚与含氨基化合物反应制备聚酰胺类化合物。
可选地,所述含氨基化合物为胺类化合物。
可选地,所述含氨基化合物为尿素。
作为其中一种具体的实施方式,所述双-(5-甲酰基糠基)醚中的醛基与胺进行缩合制备得到聚酰胺类化合物。
本方法制备的双-(5-甲酰基糠基)醚是基于生物质HMF,具有可再生的优势,所制备的聚酰胺类材料具有高的玻璃化温度、导热性和导电性。
本申请中,“HMF”是指5-羟甲基糠醛。
本申请中,“OBMF”是指双-(5-甲酰基糠基)醚本申请中,“HTS”是指十六烷基三甲氧基硅烷。
本申请中,“TPAOH”是指四丙基氢氧化铵。
本申请中,“PPG”是指聚丙二醇。
本申请中,“PEG”是指聚乙二醇。
本申请中,“TMB”是指三甲苯。
本申请能产生的有益效果包括:
1)本申请中通过生物质基原料HMF制备得到的双-(5-甲酰基糠基)醚可作为原料制备聚酰胺材料。
2)本申请所提供的多级孔分子筛为多级孔ZSM-5分子筛,同时具有微孔和介孔,晶粒尺寸小,比表面积高,介孔孔径范围大,可促进大分子物质在孔道中的扩散,有效提高酸性位的利用率,在催化剂领域具有良好的应用前景;
3)本申请所提供的多级孔分子筛的制备方法具有简单、能耗低、适合工业化生产的特点。
4)本申请所提供的HMF制备OBMF的方法具有高的HMF转化活性、高的OBMF产率和优异的稳定性;反应产物分离简单,通过减压蒸馏即可获得高纯度OBMF产品;该反应方法的多级孔分子筛催化剂不易失活,可焙烧再生,重复使用式性能无明显下降。
附图说明
图1为样品HZ-5样品的XRD图。
图2为样品HZ-1与样品HZ-5样品的孔径分布图。
图3为样品HZ-5样品的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请,但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明,本申请的实施例中的原料和溶剂均通过商业途径购买。
实施例中,样品的X射线粉末衍射采用D8 ADVANCE型粉末衍射仪。
实施例中,采用Micromeritics公司的ASAP-2020型物理吸附仪分析样品的孔结构。
实施例中,样品的SEM图采用Hitachi S4800型扫描电子显微镜。
实施例中,采用Agilent公司的1260型高效液相色谱仪对双-(5-甲酰基糠基)醚合成反应中的产物进行分析,采用外标法进行定量。
本申请的实施例中转化率、选择性计算如下:
本申请的实施例中,5-羟甲基糠醛醚化制备双-(5-甲酰基糠基)醚反应中转化率、产率都基于碳摩尔数计算如下:
产率=(实际产量/理论产量)×100%
转化率=(反应的量/总量)×100%
选择性=(产率/传化率)×100%
本申请的实施例中,水蒸气辅助的方式为:将干凝胶转移至聚四氟乙烯内衬A中,将上述的内衬A转移至内衬B中;向聚四氟乙烯内衬B中加入去离子水,此时去离子水位于两内衬之间;反应釜密封后升温晶化。
实施例1样品HZ-1制备
将异丙醇铝和四丙基氢氧化铵加入到60mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液A;将正硅酸四乙酯和十六烷基三甲氧基硅烷加入到30mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液B;将溶液B滴加入至溶液A中,剧烈搅拌(1000转/分钟)成均匀的凝胶C,各物料的摩尔比为1SiO2:0.005Al2O3:0.2TPAOH:0.05HTS:30EtOH。获得的凝胶C在25℃烘箱中干燥48小时后获得干凝胶,转移至水热釜中,加入70mL去离子水,水蒸汽辅助条件下,在烘箱中170℃下晶化90小时;晶化产物用去离子水冲洗,将固体产物放至烘箱中,在100℃下干燥10小时,然后置于马弗炉中,550℃下焙烧5小时,制得硅铝比为100的多级孔分子筛HZ-1。
实施例2样品HZ-2制备
将异丙醇铝和四丙基氢氧化铵加入到50mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液A;将正硅酸四乙酯和十六烷基三甲氧基硅烷加入到50mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液B;将溶液B滴加入至溶液A中,剧烈搅拌(1000转/分钟)成均匀的凝胶C,各物料的摩尔比为1SiO2:0.01Al2O3:0.2TPAOH:0.05HTS:30EtOH。获得的凝胶C在25℃烘箱中干燥48小时后获得干凝胶,转移至水热釜中,加入70mL去离子水,水蒸汽辅助条件下,在烘箱中180℃下晶化80小时;晶化产物用去离子水冲洗,将固体产物放至烘箱中,在100℃下干燥5小时,然后置于马弗炉中,550℃下焙烧10小时,制得硅铝比为50的多级孔分子筛HZ-2。
实施例3样品HZ-3制备
将异丙醇铝和四丙基氢氧化铵加入到60mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液A;将正硅酸四乙酯和十六烷基三甲氧基硅烷加入到40mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液B;将溶液B滴加入至溶液A中,剧烈搅拌(1000转/分钟)成均匀的凝胶C,各物料的摩尔比为1SiO2:0.02Al2O3:0.2TPAOH:0.05HTS:30EtOH。获得的凝胶C在30℃烘箱中干燥36小时后获得干凝胶,转移至水热釜中,加入60mL去离子水,水蒸汽辅助条件下,在烘箱中190℃下晶化80小时;晶化产物用去离子水冲洗,将固体产物放至烘箱中,在100℃下干燥5小时,然后置于马弗炉中,550℃下焙烧7小时,制得硅铝比为25的多级孔分子筛HZ-3。
实施例4样品HZ-4制备
将异丙醇铝和四丙基氢氧化铵加入到50mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液A;将正硅酸四乙酯、十六烷基三甲氧基硅烷、聚丙二醇(PEG-400)加入到50mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液B;将溶液B滴加入至溶液A中,剧烈搅拌(1000转/分钟)成均匀的凝胶C,各物料的摩尔比为1SiO2:0.01Al2O3:0.2TPAOH:0.05HTS:0.15PPG:30EtOH。获得的凝胶C在25℃烘箱中干燥48小时后获得干凝胶,转移至水热釜中,加入70mL去离子水,水蒸汽辅助条件下,在烘箱中185℃下晶化85小时;晶化产物用去离子水冲洗,将固体产物放至烘箱中,在100℃下干燥10小时,然后置于马弗炉中,550℃下焙烧8小时,制得硅铝比为50的多级孔分子筛HZ-4。
实施例5样品HZ-5制备
将异丙醇铝和四丙基氢氧化铵加入到50mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液A;将正硅酸四乙酯、十六烷基三甲氧基硅烷、聚丙二醇(PPG-400)加入到50mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液B;将溶液B滴加入至溶液A中,剧烈搅拌(1000转/分钟)成均匀的凝胶C,各物料的摩尔比为1SiO2:0.005Al2O3:0.2TPAOH:0.05HTS:0.35PPG:30EtOH。获得的凝胶C在35℃烘箱中干燥48小时后获得干凝胶,转移至水热釜中,加入65mL去离子水,水蒸汽辅助条件下,在烘箱中180℃下晶化90小时;晶化产物用去离子水冲洗,将固体产物放至烘箱中,在100℃下干燥10小时,然后置于马弗炉中,550℃下焙烧10小时,制得硅铝比为100的多级孔分子筛HZ-5。
实施例6样品HZ-6制备
将异丙醇铝和四丙基氢氧化铵加入到40mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液A;将正硅酸四乙酯、十六烷基三甲氧基硅烷、聚乙二醇(PEG-400)加入到60mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液B;将溶液B滴加入至溶液A中,剧烈搅拌(1000转/分钟)成均匀的凝胶C,各物料的摩尔比为1SiO2:0.01Al2O3:0.2TPAOH:0.05HTS:0.05PEG:30EtOH。获得的凝胶C在40℃烘箱中干燥24小时后获得干凝胶,转移至水热釜中,加入60mL去离子水,水蒸汽辅助条件下,在烘箱中175℃下晶化90小时;晶化产物用去离子水冲洗,将固体产物放至烘箱中,在100℃下干燥5小时,然后置于马弗炉中,550℃下焙烧10小时,制得硅铝比为50的多级孔分子筛HZ-6。
实施例7样品HZ-7制备
将异丙醇铝和四丙基氢氧化铵加入到50mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液A;将正硅酸四乙酯、十六烷基三甲氧基硅烷、三甲苯加入到50mL乙醇中,室温下搅拌成澄清溶液B;将溶液B滴加入至溶液A中,剧烈搅拌(1000转/分钟)成均匀的凝胶C,各物料的摩尔比为1SiO2:0.005Al2O3:0.2TPAOH:0.05HTS:0.25TMB:30EtOH。获得的凝胶C在40℃烘箱中干燥24小时后获得干凝胶,转移至水热釜中,加入70mL去离子水,水蒸汽辅助条件下,在烘箱中175℃下晶化90小时;晶化产物用去离子水冲洗,将固体产物放至烘箱中,在100℃下干燥5小时,然后置于马弗炉中,550℃下焙烧10小时,制得硅铝比为100的多级孔分子筛HZ-7。
实施例8样品的表征
(1)物质结构表征
采用X射线粉末衍射对样品HZ-1~HZ-7进行了表征,结果显示,所有样品均为ZSM-5分子筛,以样品HZ-5为典型代表,其XRD图如图1所示,其他样品的结果与图1类似,衍射峰峰位置基本相同,各衍射峰的峰强度随着制备条件的不同在±10%的范围内变化。
(2)孔结构分析
物理吸附仪分析样品HZ-1~HZ-7的孔结构,以样品HZ-5和HZ-1为典型代表,如图2所示;由图2可知,HZ-5样品的介孔孔径范围为2~20nm,HZ-5样品的介孔平均孔径(7nm)明显高于HZ-1样品(4nm)。
对样品HZ-1~HZ-7的孔结构进行表征,均表明获得了多级孔ZSM-5分子筛(微孔和介孔),介孔的孔径为2~20nm,介孔孔容为0.2~0.5mL/g;多级孔ZSM-5分子筛的比表面积为300~700m2/g。
(3)形貌分析
采用SEM对样品HZ-1~HZ-7进行了表征,以样品HZ-5为典型代表,其XRD图如图3所示;图3给出了HZ-5样品的扫描电镜图,HZ-5的样品粒径为100~300nm。其他样品的测试结果与样品HZ-5的测试结果类似,均获得了粒径为100~300nm的多级孔分子筛。
实施例9催化剂样品在5-羟甲基糠醛自身醚化制备双-(5-甲酰基糠基)醚反应中的应用
分别将HZ-1~HZ-7样品和购买自南开大学催化剂厂的商业分子筛(ZSM-5、Beta、MCM-22)用于双-(5-甲酰基糠基)醚的合成反应,具体步骤如下:量取20mL的对氯甲苯,倒入至100mL间歇式反应器中;称取1g 5-羟甲基糠醛,加入至对氯甲苯中,开启机械搅拌,在回流条件下加热至100℃;称取0.5g催化剂样品,加入至反应器中,在0.1MPa压力下反应8h后,取样经甲醇稀释后用高效液相色谱分析反应物和产物的浓度,进而计算5-羟甲基糠醛转化率和双-(5-甲酰基糠基)醚产率。由表1可知,相比于商业化的分子筛,自制的HZ-1~HZ-7均表现出了更高的催化活性和OBMF产率。其中,在具有较大介孔孔径的HZ-5~HZ-7样品上可获得95%以上的OBMF产率,OBMF选择性为98~99%。
表1不同催化剂催化5-羟甲基糠醛自身醚化制备双-(5-甲酰基糠基)醚的性能
反应温度100℃,HMF:5-羟甲基糠醛;OBMF:双-(5-甲酰基糠基)醚
实施例10 HZ-5样品在5-羟甲基糠醛自身醚化制备双-(5-甲酰基糠基)醚反应中的稳定性测试
将HZ-5样品用于双-(5-甲酰基糠基)醚的合成反应,具体步骤如下:量取20mL的对氯甲苯,倒入至100mL间歇式反应器中;称取1g 5-羟甲基糠醛,加入至对氯甲苯中,开启机械搅拌,在回流条件下加热至100℃;称取0.5g催化剂样品,加入至反应器中,在0.1Mpa下反应8h后,取样经甲醇稀释后用高效液相色谱分析反应物和产物的浓度,进而计算5-羟甲基糠醛转化率和双-(5-甲酰基糠基)醚产率。催化剂经过滤、洗涤后,在100℃烘箱中干燥2小时,550℃马弗炉中焙烧7小时后,继续用于双-(5-甲酰基糠基)醚的合成反应。重复以上操作,催化剂的套用性能如表2所示,催化剂的活性无明显下降,OBMF的产率在95~98%范围内波动,OBMF选择性始终保持在98%以上,表明了该催化剂的稳定性高,具有良好的工业应用前景。
表2 HZ-5催化剂的样品的稳定性测试
反应温度100℃,HMF:5-羟甲基糠醛;OBMF:双-(5-甲酰基糠基)醚
实施例11聚酰胺材料的制备以及加工工艺
将4.68g双-(5-甲酰基糠基)醚和4.8g尿素混合,研磨20分钟后获得均匀的粉末;将粉末放入石英反应管中,转移至油浴中,在氮气气氛下加热至110℃,在110℃下反应1小时,固体混合物融化后生成色棕色固体;将固体产物冷却,转移至离心管中,依次用去离子水、二氯甲烷、环己烷多次洗涤;将洗涤后的固体产物置于真空烘箱中干燥,获得纯品聚酰胺树脂,产率大于80%。
对上述样品进行红外测试,表明其产品含有酰胺基团,上述方法获得了聚酰胺树脂。
将聚酰胺树脂、碘化亚铜和碘化钾混合,采用螺杆挤出机进行挤条,其中聚四氟乙烯以侧方进料,在290℃下熔融,转速为300转/分钟,得到聚酰胺树脂组合物的颗粒(质量比为聚酰胺树脂:碘化亚铜:碘化钾:聚四氟乙烯=5000:1.5:15:1)。以所获得的组合物颗粒为原料,使用注射成型机进行成型,料筒温度300℃,模具温度为70℃,注射并保压30秒,冷却后得到成型的材料。该材料可用于齿轮、密封圈等汽车配件。
以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将含有5-羟甲基糠醛的物料在催化剂的存在下反应,制备得到双-(5-甲酰基糠基)醚;其中,所述催化剂为多级孔ZSM-5分子筛。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述多级孔ZSM-5分子筛具有介孔和微孔结构;其中,所述介孔的孔径为2~20nm,介孔孔容为0.2~0.5mL/g;所述多级孔ZSM-5分子筛的粒径为100~300nm,比表面积为300~700m2/g。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述物料中5-羟甲基糠醛的浓度为10~100g/L;
所述物料中还包括溶剂;
所述溶剂选自对氯甲苯、二氯乙烷、三氟甲苯中的至少一种;
所述5-羟甲基糠醛与催化剂的质量比为10:1~1:1。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述反应的温度为80~120℃;
所述反应在搅拌条件进行;
所述反应在间歇式反应器中进行。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述多级孔ZSM-5分子筛的制备方法包括:
(1)将含有硅源、铝源、有机胺、模板剂、醇类化合物的原料混合,得到凝胶,然后干燥,得到干凝胶;
其中,所述原料中各物质的摩尔比满足:
硅源:铝源:有机胺:模板剂:醇类化合物=1:0.0025~0.025:0.2:0.05:30;
其中,硅源的摩尔数以SiO2计,铝源的摩尔数以Al2O3计,有机胺、模板剂和醇类化合物均以本身的摩尔数计;
(2)将步骤(1)中得到的干凝胶水蒸汽辅助晶化,焙烧,得到所述多级孔ZSM-5分子筛。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所硅源包括正硅酸四乙酯;
所述铝源包括异丙醇铝;
所述有机胺包括四丙基氢氧化铵;
所述模板剂包括十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述原料中还包括扩孔剂;
所述原料中各物质的摩尔比满足:硅源:铝源:有机胺:模板剂:扩孔剂:醇类化合物=1:0.0025~0.025:0.2:0.05:0.05~0.35:30;
其中,硅源的摩尔数以SiO2计,铝源的摩尔数以Al2O3计,有机胺、介孔模板剂、扩孔剂和醇类化合物均以本身的摩尔数计;
所述扩孔剂选自聚丙二醇、聚乙二醇、三甲苯中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述晶化的条件包括:晶化的温度为160℃~195℃,晶化的时间为70~90小时。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂通过焙烧再生。
10.一种聚酰胺类材料,其特征在于,其制备原料包含权利要求1至9任一项所述的方法制备得到的双-(5-甲酰基糠基)醚中的至少一种。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010130696.5A CN111233798A (zh) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | 双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法、聚酰胺类材料 |
DE112020006052.7T DE112020006052T5 (de) | 2020-02-28 | 2020-04-30 | Verfahren zur Herstellung eines mehrstufigen porösen ZSM-5-Molekularsiebs und Verfahren zur Herstellung von Bis-(5-formylfurfuryl)ether |
PCT/CN2020/087962 WO2021169028A1 (zh) | 2020-02-28 | 2020-04-30 | 一种多级孔zsm-5分子筛的制备方法及双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010130696.5A CN111233798A (zh) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | 双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法、聚酰胺类材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111233798A true CN111233798A (zh) | 2020-06-05 |
Family
ID=70870502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010130696.5A Pending CN111233798A (zh) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | 双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法、聚酰胺类材料 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111233798A (zh) |
DE (1) | DE112020006052T5 (zh) |
WO (1) | WO2021169028A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113912576A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-11 | 中国科学技术大学 | 双-(4-甲酰基糠醛)醚的制备方法、化合物及其应用 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114849770B (zh) * | 2022-06-07 | 2024-03-19 | 大连理工大学 | 一种丙烷氧化脱氢制丙烯的催化剂及其制备方法 |
CN115872413A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-03-31 | 吉林大学 | 多级孔分子筛及其制备方法和应用 |
CN117100907B (zh) * | 2023-09-05 | 2024-04-05 | 吉林大学 | 一种多孔钛合金表面空间梯度分子筛涂层的制备方法及应用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102992347A (zh) * | 2011-09-15 | 2013-03-27 | 华东理工大学 | 一种制备具有多级孔道结构的zsm-11和zsm-5/zsm-11沸石的方法 |
CN104909980A (zh) * | 2015-02-18 | 2015-09-16 | 浙江工业大学 | 一种多级孔Ti-ZSM-5分子筛催化剂在合成甲苯、二甲苯中的应用 |
CN108435246A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-24 | 浙江工业大学 | 一种多级孔同晶取代Ga-ZSM-5分子筛催化剂的制备方法 |
CN108794434A (zh) * | 2017-04-27 | 2018-11-13 | 沈阳开拓利思科技有限公司 | 催化呋喃二甲醇醚化制备呋喃二甲醇二醚的方法 |
CN109678174A (zh) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 浙江糖能科技有限公司 | 一种多级孔zsm-5分子筛及制备方法和应用 |
CN110343078A (zh) * | 2018-04-04 | 2019-10-18 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种呋喃醚类化合物的制备方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7494951B2 (en) * | 2005-08-15 | 2009-02-24 | China Petroleum & Chemical Corporation | Process for the manufacture of catalysts used for producing para-xylene by toluene shape selective alkylation |
CN103539153B (zh) * | 2012-07-12 | 2015-11-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 纳米多级孔zsm-11/zsm-5共晶沸石的制备方法 |
CN103537315B (zh) * | 2012-07-12 | 2015-11-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 甲醇制芳烃催化剂及其制备方法 |
-
2020
- 2020-02-28 CN CN202010130696.5A patent/CN111233798A/zh active Pending
- 2020-04-30 DE DE112020006052.7T patent/DE112020006052T5/de active Pending
- 2020-04-30 WO PCT/CN2020/087962 patent/WO2021169028A1/zh active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102992347A (zh) * | 2011-09-15 | 2013-03-27 | 华东理工大学 | 一种制备具有多级孔道结构的zsm-11和zsm-5/zsm-11沸石的方法 |
CN104909980A (zh) * | 2015-02-18 | 2015-09-16 | 浙江工业大学 | 一种多级孔Ti-ZSM-5分子筛催化剂在合成甲苯、二甲苯中的应用 |
CN108794434A (zh) * | 2017-04-27 | 2018-11-13 | 沈阳开拓利思科技有限公司 | 催化呋喃二甲醇醚化制备呋喃二甲醇二醚的方法 |
CN109678174A (zh) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 浙江糖能科技有限公司 | 一种多级孔zsm-5分子筛及制备方法和应用 |
CN108435246A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-24 | 浙江工业大学 | 一种多级孔同晶取代Ga-ZSM-5分子筛催化剂的制备方法 |
CN110343078A (zh) * | 2018-04-04 | 2019-10-18 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种呋喃醚类化合物的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
余凡等: "天然活性物质双(5-甲酰基糠基)醚的合成", 《中国药物化学杂志》 * |
彭鹏等: "多级孔分子筛的制备与催化应用", 《化学进展》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113912576A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-11 | 中国科学技术大学 | 双-(4-甲酰基糠醛)醚的制备方法、化合物及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112020006052T5 (de) | 2022-12-29 |
WO2021169028A1 (zh) | 2021-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111233798A (zh) | 双-(5-甲酰基糠基)醚的制备方法、聚酰胺类材料 | |
Kundu et al. | Hydrazone-based covalent organic frameworks for Lewis acid catalysis | |
JP5870191B2 (ja) | 結晶性ハイブリッドナノ細孔体粉末を含む複合体およびその製造方法 | |
Wu et al. | A solvent-free, one-step synthesis of sulfonic acid group-functionalized mesoporous organosilica with ultra-high acid concentrations and excellent catalytic activities | |
CN109575308B (zh) | 一种二维含氟共价有机框架化合物的无催化制备方法 | |
Li et al. | Rationally designed palladium complexes on a bulky N-heterocyclic carbene-functionalized organosilica: an efficient solid catalyst for the Suzuki–Miyaura coupling of challenging aryl chlorides | |
CN104448381B (zh) | 咪唑功能化有序介孔酚醛树脂材料的制备及其应用 | |
CN112280052B (zh) | 一种多级孔zif-8材料及其制备方法与应用 | |
CN112898571B (zh) | 多孔交联材料及其制备方法与应用 | |
CN105237565B (zh) | 一种基于硝酸铅的金属有机骨架材料及其应用 | |
Hu et al. | Surfactant aggregates within deep eutectic solvent-assisted synthesis of hierarchical ZIF-8 with tunable porosity and enhanced catalytic activity | |
Guo et al. | Catalytic conversion of CO 2 into propylene carbonate in a continuous fixed bed reactor by immobilized ionic liquids | |
CN110090664B (zh) | 一种酸性离子液体@cof材料及其制备方法和应用 | |
CN108821304B (zh) | 高活性多级孔钛硅分子筛及其制备方法和应用 | |
CN112574370A (zh) | 一种三维含羟基共价有机骨架材料及其制备方法 | |
CN112409316B (zh) | 一种多级孔磷酸硅铝分子筛催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩酮的方法 | |
CN103301880B (zh) | 含杂原子硼zsm-5分子筛的制备方法及其用于甲醇脱氢制甲醛 | |
CN109678174B (zh) | 一种多级孔zsm-5分子筛及制备方法和应用 | |
CN114456338A (zh) | 一种苯并咪唑基共价有机框架材料的光催化合成方法 | |
Adam et al. | Heterogeneous para-phenylamino sulfonic acid ligand functionalized on MCM-41 derived from rice husk ash: Selective mono-alkylated products of tert-butylation of phenol | |
Chikh et al. | Polymerization of pyrrole with 4-hydroxybenzaldehyde over Al-MCM-41 mesoporous aluminosilicate materials | |
Sun et al. | Imine-bridged periodic mesoporous organosilica as stable high-activity catalytic for Knoevenagel reaction in aqueous medium | |
CN111825849A (zh) | 含脲基的金属-有机框架化合物及其制备方法 | |
CN114479098B (zh) | 一种可控微介孔金属有机框架hkust-1材料及其制备方法和应用 | |
CN109675627B (zh) | 用于环氧化合物水合制二醇的固体催化剂及其应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |