当期目录

2018年, 第38卷, 第2期　刊出日期：2018-04-25 上一期    下一期

综述评论

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木材微区结构表征方法及其研究进展 王旋, 刘竹, 张耀丽, 潘彪 2018 (2):  1-10.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.001 摘要 ( 853 )   PDF(4565KB) ( 937 )   介绍了木材细胞壁微区结构的表征方法，并重点阐述了X射线衍射技术、核磁共振技术、原子力显微镜技术和共聚焦显微拉曼光谱技术等4种表征方法在木材微区结构研究中的应用及研究现状，为今后木材超微结构的探索提供了方法与思路。进一步归纳总结了4种表征技术的优势及局限性，并明确指出了木材微区结构研究在现阶段存在的不足与未来发展方向。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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双催化域糖苷水解酶研究进展 夏继林, 谭中标, 朱小燕, 时号, 李相前 2018 (2):  11-20.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.002 摘要 ( 552 )   PDF(750KB) ( 837 )   综述了双催化域糖苷水解酶的天然结构域解析、人工构建、修饰及其应用等方面的研究进展，突出对双催化域糖苷水解酶在提高热稳定性和催化活性等方面的挖掘，探讨了双催化域糖苷水解酶的降解机制，最后对双催化域糖苷水解酶的研究方向进行了展望。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

研究报告

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木质素-聚丙烯酸钠高吸水树脂的制备及性能 钱爽, 任浩 2018 (2):  21-28.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.003 摘要 ( 755 )   PDF(4193KB) ( 738 )   采用水溶液聚合法通过改变木质素种类合成木质素-聚丙烯酸钠吸水树脂，比较了不同树脂的形态特征、吸水及耐盐性能，并研究了不同木质素对合成树脂的微观孔隙结构和比表面积的影响，进一步采用动力学模型拟合树脂的溶胀行为。结果表明：碱木质素（AL）的少量（2.67%）添加对聚丙烯酸吸水树脂的吸水能力有显著提高，木质素邻苯三酚合成树脂（LP-g-PAA，2 137 g/g） > 木质素磺酸盐合成树脂（LS-g-PAA，1 348 g/g） > 木质素间苯二酚合成树脂（LR-g-PAA，1 344 g/g） > 木质素对甲酚合成树脂（LC-g-PAA，1 262 g/g） > 碱木质素合成树脂（AL-g-PAA，518 g/g） > 聚丙烯酸树脂（PAA，439 g/g）。添加不同种类木质素的合成树脂的溶胀行为均符合Schott二级溶胀动力学模型，R2值均大于0.98。LP-g-PAA的耐盐性能受离子价位、水合离子半径和离子浓度的影响，其耐盐性能强弱顺序如下：KCl > KNO3≈LiCl > K2SO4 > K2CO3 > CaCl2 > FeCl3。FE-SEM和BET分析表明：添加少量不同种类的木质素能够不同程度地改变合成树脂的孔隙结构和比表面积，从而影响其吸液性能。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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水蒸气活化制备超级电容器木质活性炭的研究 杜颜珍, 申保收, 左宋林, 夏海岸 2018 (2):  29-38.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.004 摘要 ( 659 )   PDF(1201KB) ( 844 )   为了制备价格低廉、性能优良的超级电容器活性炭，以马尾松为原料，采用常规的水蒸气活化法制备了超级电容器木质活性炭。采用元素分析，N2吸附/脱附等手段分析了活性炭的元素含量和孔隙结构；采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等方法，分析了活性炭电极在以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/乙腈为电解质溶液的超级电容器中的电化学性能，考察了活化温度、活化时间对木质活性炭电化学性能的影响规律。结果表明：随着活化温度的升高，活性炭的比电容量先增后降；随着活化时间的延长，活性炭的比电容量也呈现先增后降的变化趋势。在炭化温度900℃、活化温度900℃和活化时间1 h的条件下制得的活性炭比表面积高达1 647 m2/g，总孔容积1.00 cm3/g；在5 mV/s的扫描速率下活性炭电极的比电容量最高，达到155 F/g，且倍率性能和循环稳定性良好，循环5 000次后比电容量保持率89%；其在有机电解液中的能量密度高达33.6（W·h）/kg。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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生物质灰渗出金属离子在TMP废水处理中的作用 孙勇慧, 刘忠, FATEHI Pedram 2018 (2):  39-45.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.005 摘要 ( 561 )   PDF(1358KB) ( 475 )   在使用生物质灰（FA）处理热磨机械浆（TMP）废水过程中，FA中的金属离子会渗到废水中。为探讨FA中的金属离子与废水中有机物质絮凝对去除废水中有机物的辅助作用，考察生物质灰对TMP废水中有机物去除率的基础上，在模拟的碱性条件下探索了不同金属离子用量和pH值对废水中絮凝颗粒分布及有机物去除的影响。结果发现：金属离子在碱性条件下形成颗粒，与废水中的有机物通过电中和、氢键结合形成更大的颗粒，从而去除废水中的有机物；Mg2+和Fe3+的用量越大有机物的去除率越高，而Ca2+和Al3+不受用量的影响；Ca2+和Mg2+在pH值为12时，有机物去除率较高，Al3+在pH值为10时，有机物去除率较高，而Fe3+去除废水中的有机物几乎不受pH值影响。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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松香基氮杂环卡宾催化剂的制备及其对芳基加成反应的催化性能 李健, 张军华, 宋湛谦, 商士斌 2018 (2):  46-50.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.006 摘要 ( 580 )   PDF(489KB) ( 515 )   以脱氢枞胺和丙烯海松胺为主要原料，设计合成了两类松香基N-杂环卡宾（NHC）分子，并通过FT-IR、1H NMR、13C NMR、MS和元素分析等进行了结构鉴定。以制备的新型松香基NHC分子催化芳香醛和芳基硼酸的加成反应，来筛选催化剂和进行活性评价。结果表明：丙烯海松基NHC（Ap-NHC）的催化活性优于脱氢枞基NHC（Da-NHC），以1，4-二氧杂环己烷（DOA）/H2O体积比6：1为溶剂、催化剂用量为2.5%，叔丁醇钾作碱性助剂时，并在反应温度为60℃、反应时间4 h时催化效果最佳，产物得率最高达到95%。最后研究了不同结构的底物对反应活性大小的影响，当芳硼酸与带有吸电基的芳香醛加成时，反应产率最高，而芳基硼酸上的取代基对反应的产率影响不大。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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叶面喷施无机元素对杜仲叶中多酚类化合物的影响 彭密军, 彭胜, 王翔, 张琳杰 2018 (2):  51-58.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.007 摘要 ( 563 )   PDF(2095KB) ( 600 )   为了研究叶面喷施铁、锌、锰3种微肥对杜仲叶生物量及叶中多酚类化合物含量的影响，采用二次饱和D-最优设计方案进行叶面施肥，并通过二次逐步回归分析的方法建立了铁、锌、锰的肥效方程，通过频率分析法对肥效方程进行寻优。结果表明：铁、锌、锰对杜仲叶的影响并不是单独效应的线性累加，因素之间存在着交互作用，在施肥过程中，需要综合考虑交互效应，寻求施肥平衡点；杜仲叶合适施肥量为：铁肥（FeSO4·5H2O）0.20%~0.22%、锌肥（ZnSO4·7H2O）0.17%~0.21%、锰肥（MnSO4·5H2O）0.18%~0.21%；在铁、锌、锰的施肥量分别为0.21%、0.19%和0.20%条件下，杜仲叶生物量为220 g/株，杜仲叶中含总多酚为6.212%，含黄酮类化合物为3.611%，含绿原酸为1.918%，明显优于对照组。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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松香基叔胺盐的自组装、复配及载药性能研究 林海霞, 杨明生, 田超, 韩春蕊 2018 (2):  59-66.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.008 摘要 ( 572 )   PDF(1945KB) ( 651 )   以松香为原料，经D-A加成、酰氯化、酯化和成盐反应合成含3个亲水基团的马来松香基叔胺盐表面活性剂（RETAS）。RETAS的临界胶束浓度（CCMC）为0.73 mmol/L（0.50 g/L），对应的表面张力为38.58 mN/m，乳化能力为292 s。将RETAS与天然无患子皂苷进行复配，通过测定不同比例复配体系的表面张力、乳化性能和泡沫性能探究其复配效果，得到最佳协同复配比例，并通过透射电镜（TEM）等测试研究RETAS和复配体系的自组装行为和胶束形态，对胶束形成机理进行推测。结果表明：复配体系在RETAS与无患子皂苷的质量比为5：5时协同作用最强，乳化能力提高；此时复配体系的CCMC为0.40 g/L，对应的表面张力为37.57 mN/m，乳化能力为373 s。对RETAS进行人结肠腺癌细胞（Caco-2）细胞毒性研究，发现其毒性低于松香原料，低浓度下无毒或低毒。将RETAS及其复配体系应用于抗癌药物盐酸阿霉素（DOX）的载药性能研究，发现在pH值7.4和5.0时，RETAS对DOX的释放率分别为67%和接近100%，质量比为5：5时复配体系药物释放率分别为68%和接近90%，表明RETAS和复配产物均可作为DOX的靶向载体；复配对靶向载药性能未有改善，但缓释效果得到明显改善，在模拟肿瘤条件（pH值5.0）下，复配体系中DOX在24 h后仍在缓慢释放，缓释效果明显。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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氧化纤维素的制备及其对碳纳米管的分散效果 刘真真, 郭延柱, 王兴, 李海明 2018 (2):  67-74.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.009 摘要 ( 665 )   PDF(1510KB) ( 591 )   以针叶木溶解浆纤维素作为原料，经HNO3/H3PO4/NaNO2氧化体系选择性氧化后，制备了氧化纤维素（OC）。考察时间、温度及NaNO2用量对OC的得率及羧基含量的影响，利用傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）和热重分析仪（TGA）对OC结构和性能进行表征。采用超声波法得到OC水溶液纳米粒子，透射电子显微镜（TEM）和动态光散射（DLS）结果表明：OC在水溶液中可形成均一分散的球形粒子，粒径位于纳米尺寸范围内（30~80 nm）。OC的较优制备工艺条件为：温度为50℃，NaNO2用量为1.4%，时间为12 h。FT-IR和XRD分析表明：OC分子链中成功引入了羧基官能团，氧化过程中纤维素结晶区和无定形区均受到破坏。相比水和纤维素而言，OC水溶液纳米粒子对碳纳米管（CNT）具有优异的分散效果，其剩余浊度为82.5 NTU，分散效果持续稳定30天以上。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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预处理对蔗渣吸附纤维素酶特性的影响 董益帆, 刘志佳, 兰天晴 2018 (2):  75-79.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.010 摘要 ( 615 )   PDF(947KB) ( 700 )   以亚硫酸盐（SPORL）和稀硫酸（DA）预处理蔗渣为底物，探讨两种预处理方法对蔗渣酶解的影响，并对酶解过程中蔗渣对纤维素酶的吸附特性进行探究，比较了两种底物的酶水解效率、成分、表面形貌、吸附等温线和吸附动力学等特征，结果显示：SPORL法预处理蔗渣的还原糖转化率（81.92%）明显高于DA法预处理蔗渣（60.89%）。与未处理蔗渣相比，DA与SPORL法预处理蔗渣表面变得粗糙，表面纤维被部分剥离，暴露出内部的纤维骨架。两种方法预处理蔗渣的纤维素和半纤维素含量也没有明显差异，但SPORL法预处理蔗渣中Klason木质素含量更低。X射线光电子能谱（XPS）图分析表明两种预处理蔗渣都对纤维素酶有明显吸附。吸附实验结果表明，SPORL法预处理蔗渣对纤维素酶最大吸附量为61.91 mg/g，低于DA法的82.69 mg/g，但SPORL法预处理蔗渣对纤维素酶的吸附亲和力及吸附强度均大于DA法。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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臭蒿抗菌成分的分离和鉴定 徐杰, 程传可, 胡国元, 杨春雷, 余君, 杨锦鹏 2018 (2):  80-86.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.011 摘要 ( 518 )   PDF(664KB) ( 498 )   采用硅胶柱层析法对臭蒿粗提物进行分离纯化，利用孢子萌发法对抗菌流分进行活性评价，采用高效液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS）分析抗菌流分的物质组成。结果显示：臭蒿粗提物分离纯化得到13种流分（Fr.1~Fr.13），其中流分Fr.5抗菌活性最好，对流分Fr.5进一步硅胶柱层析分离得到4种流分（Fr.5.1~Fr.5.4）。臭蒿粗提物对烟草链格孢菌孢子的EC50为5.04 g/L，流分Fr.5.2的EC50为0.57 g/L。LC-MS分析出流分Fr.5.2主要由去氧双羟基蒿甲醚（17.00%）、去氧双氢青蒿素（43.65%）、去氧青蒿素（16.15%）组成。以双氢青蒿素为标准品，测得流分Fr.5.2中双氢青蒿素的质量分数为40.95%，双氢青蒿素对烟草链格孢菌孢子的EC50为2.70 g/L，表明流分Fr.5.2中主要抗菌物质为青蒿素衍生物。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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松香基交联剂的制备及其对硅橡胶性能的影响 李侨光, 刘鹤, 李建芳, 商士斌, 宋湛谦 2018 (2):  87-93.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.012 摘要 ( 654 )   PDF(1213KB) ( 862 )   以松香为原料，经衍生化反应合成松香改性氨丙基三乙氧基硅烷（RA），并将其作为交联剂用于制备松香基硅橡胶，研究其对硅橡胶微观形貌、力学和热稳定性等性能的影响。结果表明：松香基硅橡胶比传统硅橡胶具有更好的力学性能和热稳定性，以30 g羟基封端聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基础聚合物，当RA用量为11.1 g时，拉伸强度和断裂伸长率较好，分别为0.51 MPa和353%，相比传统硅橡胶提高了11%和84%；最大热失重速率温度为592℃，相比传统硅橡胶提高201℃，同时800℃残留率提高了4.17%，玻璃化转变温度也略有提升。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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湘西地区88种非粮油脂植物籽油理化性质及综合评价筛选 王冰清, 张洁, 徐亮, 陈功锡 2018 (2):  94-104.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.013 摘要 ( 553 )   PDF(813KB) ( 860 )   根据国家标准方法测定酸值、碘值、皂化值及脂肪酸组成，分析湘西地区88种含油量在30%以上的非粮油脂植物籽油的理化性质，并对其进行综合评价筛选。结果显示：所测定的88种植物中，酸值介于0.63~202.35 mg/g之间，碘值介于1.85%~288.26%之间，皂化介于70.72~576.16 mg/g之间，亚麻酸质量分数介于0.02%~63.93%之间。按照湘西地区非粮油脂植物的筛选指标，88种植物中共有11种符合标准。运用层次分析（AHP）法从物种的自然特性、种子油脂理化特性和油脂的能源成分3个方面共8个评价指标对这11个物种进行综合评价，综合得分排序为：山橿 > 算盘子 > 湖南山核桃 > 牛蒡 > 蜡梅 > 猴欢喜 > 华榛 > 猫儿屎 > 白檀 > 尖连蕊茶 > 复羽叶栾树。通过综合判断分析认为适合在湘西地区发展的5种非粮油脂植物物种为山橿、湖南山核桃、牛蒡、蜡梅和白檀，其中以山橿和湖南山核桃为优选、首选物种。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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大黄酸衍生物的合成及其抑菌活性研究 王兴达, 李蕾, 韩泳平 2018 (2):  105-111.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.014 摘要 ( 747 )   PDF(3972KB) ( 741 )   以大黄酸（1）为先导化合物，在对羧基酰胺化的基础上，再对蒽醌母核C7位进行结构修饰，合成了系列大黄酸衍生物，同时对其抑菌活性及构效关系进行了初步探讨。FT-IR、1H NMR、13C NMR和MS等结构分析表明，大黄酸衍生物分别为：大黄酸哌啶酰胺（2）、7-羟甲基-大黄酸哌啶酰胺（3）、7-溴甲基-大黄酸哌啶酰胺（4）、7-（4-吗啉基）甲基-大黄酸哌啶酰胺（5a）、7-（1-四氢吡咯）甲基-大黄酸哌啶酰胺（5b）和7-（1-甲基-4-哌嗪）甲基-大黄酸哌啶酰胺（5c）。抑菌活性实验结果表明：化合物5a和5b对大肠杆菌的最小抑菌质量浓度（MIC）值分别达到了0.78和0.39 mg/L，抑菌活性明显优于大黄酸（MIC值为3.13 mg/L），甚至强于阳性对照物卡那霉素（MIC值为1.56 mg/L）；同时5a对金黄色葡萄球菌的MIC值也达到了1.56 mg/L，与大黄酸相当。初步的构效关系分析表明：在大黄酸蒽醌母核的C7位取代基上引入未取代杂环可增强对大肠杆菌的抑制作用。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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介孔分子筛催化裂解木质素制备芳香化合物 李伟雪, 刘仕伟, 于世涛, 宋湛谦 2018 (2):  112-118.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.015 摘要 ( 597 )   PDF(1640KB) ( 565 )   以离子液体[P123mim]Cl为模板剂，合成了介孔分子筛PNS-7，通过XRD、TEM、SEM和N2吸附/脱附技术对其表征，并与传统的介孔分子筛MAS-7进行对比。结果表明：合成的新型分子筛是典型的六方介孔结构，且具有长程有序性和结晶度佳、孔径分布窄、比表面积高等优点。将PNS-7和MAS-7分子筛用于催化裂解木质素反应中，通过单因素和正交试验考察了反应温度、反应时间、催化剂种类及用量对木质素催化裂解反应的影响，相较于MAS-7分子筛，PNS-7的催化性能更佳，以乙二醇为溶剂，木质素1 g、PNS-7分子筛0.1 g，在180℃下反应3 h，木质素裂解残渣率为27.6%，产物香草酸和香草醛的选择性分别为28.2%和29.6%，此外，PNS-7分子筛具有良好的重复使用性能，重复使用4次，其催化性能未见明显降低。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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茶梗的热解特性及动力学研究 郭先华, 张建育, 湛方栋, 何永美, 李博, 蒋明 2018 (2):  119-125.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.016 摘要 ( 687 )   PDF(873KB) ( 822 )   为综合利用茶梗废弃物，采用同步热重-差热分析法（TG-DTA）研究了茶梗的热解过程及动力学。结果表明：在氮气气氛下不同升温速率茶梗样品的TG-DTG-DTA曲线中，茶梗的热失重过程可分为5个阶段，主分解反应发生在第三、四阶段，在4种不同的升温速率（10、15、20和25 K/min）下，这两个阶段的平均失重率分别为55.12%和28.48%，且均表现为放热过程；随着升温速率的增大，第四阶段分解反应向高温区域移动。采用Kissinger法、FWO峰值转化率近似相等法、FWO等转化率法分别计算了茶梗的热解动力学参数。结果显示：Kissinger法和FWO峰值转化率近似相等法更适用于动力学参数的求解，两种方法得到的表观活化能分别为666.53和642.80 kJ/mol；Kissinger法计算得到的指前因子对数值lnA=145.83。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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三(2-羟乙基)异氰尿酸酯改性三聚氰胺甲醛浸渍树脂的机理研究 王荣兴, 张祖新, 陈日清, 王春鹏 2018 (2):  126-132.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.017 摘要 ( 833 )   PDF(889KB) ( 770 )   以三（2-羟乙基）异氰尿酸酯（THEIC）、三聚氰胺（M）和甲醛（F）为原料合成了THEIC改性三聚氰胺甲醛（MFT）浸渍树脂。分析表明：MFT树脂液能够达到装饰纸浸渍液的国标（GB/T 14732-2006）要求，MFT树脂的稳定性提高明显，n（F）/n（M）=1.85、n（THEIC）/n（F）=0.15的MFT树脂保持高度透明达24天，游离甲醛为0.05%；采用红外光谱表征MFT树脂，并解析了吸收峰归属官能团，分析表明：MFT树脂中THEIC环上的羰基吸收峰位置由1670.7 cm-1变化为1680.9 cm-1，三聚氰胺环上的CN吸收峰位置由1525.7 cm-1裂分为1545.3和1504.0 cm-1两个峰；13C NMR定性和定量分析了MFT树脂的反应过程，结果表明三聚氰胺上氨基的羟甲基化为MFT合成过程的主要反应，并伴随着微量醚化反应（羟甲基之间、羟甲基与THEIC之间），反应产物以低聚物为主；加入THEIC后会使氨基和羟基的缩聚逆向进行发生部分水解，也说明了树脂储存期延长的原因。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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异长叶烯酮磺酸的合成及其催化性能 刘艳方, 芮坚, 徐徐, 谷文, 王石发 2018 (2):  133-138.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.02.018 摘要 ( 555 )   PDF(484KB) ( 648 )   以异长叶烯酮为原料，以浓硫酸为磺化剂，合成异长叶烯酮磺酸（IFSA），并以二丙二醇甲醚（DPM）和乙酸（HAc）的酯化反应为模板，探索了IFSA对酯化反应的催化性能。采用GC、GC-MS、FT-IR、HPLC、1H NMR、13C NMR、X射线单晶衍射等分析手段对合成产物进行了定性和定量分析，对产物的结构也进行了表征。异长叶烯酮磺化反应过程中，研究了加料顺序、浓硫酸用量、反应温度、乙酸酐用量等对磺化反应的影响，异长叶烯酮适宜的磺化条件为：n（异长叶烯酮）：n（浓硫酸）为1：1.4，以乙酸酐为溶剂，m（异长叶烯酮）：m（乙酸酐）为1：2.0，反应温度40℃。在此条件下反应40 min异长叶烯酮磺酸得率为82.36%。以DPM与HAc酯化反应为模板，实验结果表明IFSA的催化效果优于其他催化剂；研究了IFSA用量、反应温度、反应时间、环己烷用量等对酯化反应的影响，确定了适宜的酯化工艺条件：以0.1 mol的二丙二醇甲醚为基准，当n（DPM）：n（HAc）为1：1.5，m（IFSA）：m（DPM）为0.045：1，环己烷用量24 mL，反应温度90℃，反应时间6 h。在此反应条件下，二丙二醇甲醚乙酸酯（DPMA）得率为96.69%，催化剂IFSA重复利用3次时，DPMA得率还能达到90.07%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标