TMPDO及4-NOH-TMPD吸附对H_2O_2/HTS催化体系自由基生成的影响及应用

采用电子顺磁共振(EPR)技术考察了中空钛硅分子筛(HTS)吸附2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮(TMPDO)及2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮肟(4-NOH-TMPD)后,在H_2O_2存在下催化剂表面和液相中自由基生成的变化.结果表明,在HTS被4-NOH-TMPD吸附改性后,原HTS/H_2O_2体系溶液中存在的·OH信号强度明显下降,而O-2·自由基信号强度增加28倍,且催化剂表面TiOO-·信号强度增加了1倍多.通过Simfonia软件模拟分析发现,HTS/H_2O_2/4-NOH-TMPD体系中主要生成了结构为TiOO-·(η2)…4-NOH-TMPD的自由基.4-NOHTMPD在HTS/H_2O_2中由双位吸附产生的对TiOOH的稳定作用是导致上述变化的根本原因.进一步研究发现,HTS/H_2O_2体系中加入4-NOH-TMPD后,催化剂表面的自由基信号基本消失,而液相中丙酮肟与Ti—OO~-·或O_2~-·自由基作用生成了2种新自由基,使HTS/H_2O_2/4-NOH-TMPD体系具有催化丙酮肟氨氧化偶联生成2,3-二甲基-2,3-二硝基丁烷(DMNB)的活性.     

温和条件下Fe（NO3）3／4-OH-TEMPO催化需氧氧化醇制备羰基化合物

以Fe(NO3)3·9H2O为助剂与廉价的有机小分子催化剂 4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基(4-OH-TEMPO)组成催化体系.考察了该催化剂体系上分子氧驱动的氧化含有C=C, N, O和S杂原子的较宽底物范围的伯醇和仲醇氧化生成相应的醛或酮. 结果表明,该反应可在室温条件下在空气中进行,对目的产物的选择性高. 探讨了Fe(NO3)3/4-OH-TEMPO催化氧化醇的反应机理.     

N,N''''-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺合成研究

采用超声波辐射使2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮(俗称三丙酮胺)和己二胺在室温条件下发生亲核加成反应,加成产物经减压蒸馏脱除水分子生成西佛碱,收率达75%;然后,在55～80℃、1.9～2.0 MPa条件下,以W-7型或-4型骨架镍作催化剂,对该西佛碱氢化,得到N,N'-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6己二胺.     

HTEMPO和TMPD调控下MMA可控/活性光聚合研究

以HTEMPO(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶-1-氧自由基)和TMPD(2,2,6,6-四甲基哌啶酮)为调控介质, 以Irgacure 651为引发剂, 研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)光聚合体系的控制反应动力学, 比较了单分子(HTEMPO为调控介质)和双分子(HTEMPO和TMPD为调控介质)调控体系, 并讨论了HTEMPO和HTEMPO/TMPD在MMA光聚合体系中的调控作用、 光敏化作用和原位光氧化反应. 结果表明, 对MMA光聚合体系, 以HTEMPO/TMPD为控制介质的双分子调控体系是有效的, 获得了良好的ln(\[M0\]/\[M\])与时间, 数均分子量与转化率之间的线性动力学关系, 并且PMMA均聚物的多分散性指数(PDI)随着转化率的提高而减小. 在高转化率(>85%)下, 体系的多分散性指数(PDI)最小值可达到1.2.     

Cu_(30)Cr_5/碱性氧化铝催化2,2,6,6-四甲基哌啶酮加氢(英文)

在2,2,6,6-四甲基哌啶酮连续化加氢生成2,2,6,6-四甲基哌啶醇的反应中,Cu30Cr5/碱性氧化铝比Cu30Cr5/γ-Al2O3具有更优异的催化性能,反应的转化率和选择性分别高达99.0%和97.2%.N2物理吸附-脱附、X射线光电子能谱、X射线衍射和氨气程序升温脱附结果表明,Cu0作为催化加氢反应的活性中心,在Cu30Cr5/碱性氧化铝中具有更好的分散性,且随着碱性氧化铝的引入,催化剂酸性大幅下降,从而有效抑制副产物2,6-二甲基-4-庚酮的生成,因而产物2,2,6,6-四甲基哌啶醇的选择性显著提高.     

2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基促进的钒基催化剂催化苯直接氧化制苯酚

以钒基化合物为催化剂,在TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基)存在下,能形成快速催化分子氧氧化苯制苯酚的催化体系.在反应过程中,由类似芬顿试剂反应过程生成的羟基自由基亲核进攻苯环,形成羟基环己二烯自由基;该羟基氢可在TEMPO存在的催化体系中消除,同时苯环氢可立即转移至氧原子而生成苯酚.在以[(CH3)...     

单晶Au表面和Au/TiO_2(110)模型催化剂表面CO氧化反应机理和活性位（英文）

在分子尺度上介绍了Au/TiO_2(110)模型催化剂表面和单晶Au表面CO氧化反应机理和活性位、以及H_2O的作用.在低温(320 K),H_2O起着促进CO氧化的作用,CO氧化的活性位位于金纳米颗粒与TiO_2载体界面(Au~(δ+)O~(δ–)––Ti)的周边.O_2和H_2O在金纳米颗粒与Ti O_2载体界面边缘处反应形成OOH,而形成的OOH使O–O键活化,随后OOH与CO反应生成CO_2.300K时CO_2的形成速率受限于O_2压力与该反应机理相印证.相反,在高温(320 K)下,因暴露于CO中而导致催化剂表面重组,在表面形成低配位金原子.低配位的金原子吸附O_2,随后O_2解离,并在金属金表面氧化CO.     

基于四氮配体的铜配合物/TEMPO催化的苄醇与烯丙基醇的氧化反应

发展了非血红素类四氮配体的铜配合物和2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧自由基(TEMPO)相结合的催化体系,应用于分子氧参与的伯醇氧化反应.该体系具有条件温和、高效、高选择性、无需任何助剂和底物(包括苄醇、烯丙基醇和含杂原子伯醇)使用性强等优点.此外,利用高分辨质谱和紫外-光谱等对反应活性中间体进行了初步探讨.     

Ti2(OMe)4/SiO2催化剂的制备及其合成碳酸二甲酯的反应性能

采用表面改性和离子交换法制备了SiO2负载的Ti2(OMe)4双核桥联配合物催化剂，用IR、TPD和微反技术考察了催化剂的表面构造及CO2和CH3OH在催化剂表面上的化学吸附和反应性能。结果表明：双核桥联配合物Ti2(OMe)4以Ti-O-Si键锚定在SiO2表面上；CO2在催化剂表面存在桥式和甲氧碳酸酯基两种吸附态，其中甲氧碳酸酯基吸附态是生成DMC的关键物种；CH3OH在催化剂上只有一种分子吸附态。在150℃以下，CO2和CH3OH在Ti2(OMe)4/SiO2催化剂表面上高选择地生成碳酸二甲酯。     

甲基丙烯酸正丁酯正相微乳液可控/“活性”光聚合动力学研究

以末端含溴原子的光引发剂2-溴异丁酰氧基-2-甲基-1-苯基甲酮(HMPP-Br)为引发剂,2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)和2,2,6,6-四甲基哌啶醇(TMP)为调控剂,采用光聚合方法研究了甲基丙烯酸正丁酯(n-BMA)/十二烷基硫酸钠(SDS)/水/正丁醇 O/W型正相微乳液体系的光聚合反应动力学.结果表明,改性后的引发剂具有一定的引发活性,且聚合微乳液体系较稳定,聚合反应获得了良好的ln[M]₀/[M]与时间、数均分子量与转化率之间的线性动力学关系,制备了分子量分布较窄的Poly(n-BMA)均聚物.     

温度对4-甲基丙烯酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯与苯乙烯自由基共聚活性的影响

本文研究了4-甲基丙烯酸2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯和苯乙烯在不同温度下的自由基共聚合反应。发现在石油醚、苯和二甲基甲酰胺等溶剂中,反应温度对共聚活性的影响不同。用NMR法测定了单体与溶剂的络合常数;计算了单体与溶剂相互作用的活化能和活化熵,依此对共聚活性与温度之间的关系进行了讨论。     

氮氧自由基电催化氧化盐酸伪麻黄碱的电化学行为及其电化学动力学性质

运用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)在玻碳电极(GCE)上研究了以氮氧自由基(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-1-氧自由基,TEMPOL)为均相电子转移媒体电催化氧化盐酸伪麻黄碱(PEH)的电化学行为及其电化学动力学性质.研究结果表明,PEH在GCE上的电化学氧化过程十分迟缓,不易直接发生电化学氧化反应.而在TEMPOL存在时PEH在0.641 V处出现了一个不可逆的氧化峰,且峰电流大幅度增加,表明TEMPOL对PEH的电化学氧化具有良好的电催化作用.在5～1 000 mV/s扫描速度范围内,氧化峰电流(Ipa)与扫描速率平方根(v1/2)呈线性关系,此催化氧化反应是一受扩散控制的电极过程.测定了电催化氧化反应动力学参数:电子转移系数α为0.72,催化反应速率常数k为(2.26±0.05)×103(mol/L)/s.催化体系氧化峰电流与PEH浓度在2.0×10-5～2.0×10-3mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.0×10-5mol/L.     

(2R,4S)-4-甲基-2-哌啶甲酸乙酯的合成

以S-(-)-α-苯乙胺为原料,经一锅法制得1-(1-苄基)-6-乙氧羰基-4-甲基-3,4-二氢哌啶(3),收率58.7%。以10%Pd/C为催化剂,3经催化氢化脱苄合成了4-甲基-2-哌啶甲酸乙酯(4),收率96%;4通过减压分馏得(2R,4S)-4,含量95%,其结构经1H NMR,IR和MS确证。     

基于四氮配体的铜配合物/TEMPO催化的苄醇与烯丙基醇的氧化反应

发展了非血红素类四氮配体的铜配合物和2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧自由基(TEMPO)相结合的催化体系,应用于分子氧参与的伯醇氧化反应.该体系具有条件温和、高效、高选择性、无需任何助剂和底物(包括苄醇、烯丙基醇和含杂原子伯醇)使用性强等优点.此外,利用高分辨质谱和紫外-光谱等对反应活性中间体进行了初步探讨.     

树枝状聚酰胺胺负载TEMPO的合成及其催化分子氧氧化醇的性能

以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料,经过重复Michael和酯氨解反应,制备出二代(2.0 G)树枝状聚酰胺胺(PAMAM).PAMAM与2,2,6,6-四甲基哌啶酮氮氧自由基经缩合、还原将PAMAM与2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)键连,得到PAMAM负载的TEMPO(PAMAM-TEMPO).采用1H NMR、13C NMR以及FT-IR等手段对中间体及最终产物进行了表征.将PAMAM-TEMPO与CuBr2以及2,2-联吡啶结合构成催化体系,用于分子氧为氧化剂的醇的选择性氧化反应,结果表明该体系对苄基以及烯丙基伯醇的氧化显示出良好的催化活性和选择性.结果还证明,TEMPO的负载使氧化产物醛很容易与催化体系分离,而且催化剂可以循环使用.     

溴酸钠和氯化铁为助催化剂2,2,6,6-四甲基-N-氧化哌啶催化醇的氧化

建立了溴酸钠和氯化铁为助催化剂2,2,6,6-四甲基-N-氧化哌啶(NaBrO₃-FeCl₃-TEMPO)新型催化体系,以苯甲醇的氧化为研究对象,得出各成分与底物的最佳物质的量比为:2%TEMPO、35%NaBrO₃、3.7%H₂SO₄、2%FeCl₃·6H₂O。该体系在室温下可有效实现芳香醇、脂肪醇及杂环醇的氧化,收率高(99%)、选择性强(99%),在无氧条件下,仍表现出较好的催化活性。     

Eu3＋、Si4＋共掺杂TiO2光催化剂的协同效应

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了Eu/Ti/Si纳米光催化剂, 并通过XRD、FT-IR、EPR等进行了表征.结果表明,掺入Eu3＋和Si4＋, 阻止了TiO2从锐钛矿晶型向金红石晶型的转变, 使TiO2的粒径减小, 且Eu3＋能够促进Si4＋进入TiO2的晶格中.以甲基橙为光催化反应模型化合物, 考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在不同光催化剂上的吸附常数,探讨了催化剂对甲基橙的吸附机理. Eu3＋和Si4＋的最佳掺入量分别为wEu=0.03％、wSiO2=39.06％,且Eu3＋和Si4＋同时掺入TiO2光催化剂产生协同效应.讨论了光催化活性与催化剂性质的关系.     

乙烯系单体自由基聚合的阻聚效应 ⅩⅦ.哌啶氮氧自由基氨基硫脲类化合物对MMA的阻聚效应

前文曾报道2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TMHPO)对烯烃单体如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸和苯乙烯、丙烯腈等的高效阻聚性质。酰氨基硫脲衍生物也对烯烃聚合表现出一定程度的阻聚功效。本文报道1-芳酰基4[4′-(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧)]氨     

Eu~(3 )、Si~(4 )共掺杂TiO_2光催化剂的协同效应

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了Eu/Ti/Si纳米光催化剂,并通过XRD、FT-IR、EPR等进行了表征.结果表明,掺入Eu3 和Si4 ,阻止了TiO2从锐钛矿晶型向金红石晶型的转变,使TiO2的粒径减小,且Eu3 能够促进Si4 进入TiO2的晶格中.以甲基橙为光催化反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在不同光催化剂上的吸附常数,探讨了催化剂对甲基橙的吸附机理.Eu3 和Si4 的最佳掺入量分别为wEu=0.03%、wSiO2=39.06%,且Eu3 和Si4 同时掺入TiO2光催化剂产生协同效应.讨论了光催化活性与催化剂性质的关系.     

薄层色谱法分离分析N,N-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)己二胺产物

研究了用薄层色谱法分离分析N,N 双(2,2,6,6 四甲基 4 哌啶)己二胺(简称哌啶胺)。该方法使用环己烷∶氨水∶甲醇∶乙醇∶异丙醇=2∶3∶4∶7∶8(V/V)为流动相(展开剂)、硅胶G为固定相、碘为显色剂,对哌啶胺的产物进行分离、分析,测定结果最小的ΔRf>0.06。该方法较高效液相色谱法方便、简单,且费用低,试样不用作任何处理,分析结果可用来指导哌啶胺的合成研究和工业化生产。