氨基功能化SBA-15的直接合成及其对CO_2的吸附性能研究

通过直接法合成了氨基功能化SBA-15介孔材料。使用X-射线粉末衍射法(XRD),N2吸-脱附,透射电子显微(TEM)等技术对氨基功能化材料进行了表征。实验结果表明:当反应原料中nAPTES/(nAPTES+nTEOS)≤0.20时,APTES功能化的材料都具有典型的介孔SBA-15结构;但当nAPTES/(nAPTES+nTEOS)≥0.225时,由于氨基对SBA-15结构的副作用导致SBA-15介孔结构坍塌。在氟离子辅助合成下可以获得高含量氨基(反应原料中nAPTES/(nAPTES+nTEOS)的比值为0.25)功能化的SBA-15材料,且此材料中的介孔孔径和BET比表面积都较大。CO2吸附结果表明,随着反应原料中APTES含量提高,所合成的材料对CO2的吸附量相应增加,同时在101kPa和25℃下,通过氟离子辅助合成的材料对CO2的吸附量远远优于无氟离子辅助合成材料的。本研究还对后嫁接法和直接合成法获得氨基功能化SBA-15介孔材料的优缺点进行了讨论。     

TEPA功能化SBA-15的CO_2吸附性能

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,P123为模板剂,通过加入适量HAc及调整反应体系pH方式,采用水热及萃取法合成表面羟基含量较高的介孔SBA-15材料.以不同含量四乙烯五胺(TEPA)对SBA-15进行功能化,获得氨基功能化介孔SBA-15材料.利用X射线衍射(XRD)、N2吸-脱附、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、元素分析等手段对材料结构性能进行表征.以不同含量TEPA功能化介孔SBA-15为吸附剂,对CO_2进行吸附,考察了吸附温度、CO_2浓度、水等对吸附效率的影响.实验结果表明,常温、常压下30%TEPA功能化介孔SBA-15的CO_2吸附量最高,且重复使用性能良好.     

SOCl_2/N-甲基吡咯烷酮促进的酮肟Beckmann重排

基于SOCl2与N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)原位反应生成Vilsmeier试剂,发展了一种条件温和的酮肟Beckmann重排反应,为酰胺或内酰胺的制备提供了一种有效的合成方法.室温条件下,各种取代的酰胺和内酰胺都能以较优的产率被获得.同时,该反应体系在克级反应中也能顺利进行.此外,该反应体系还可以促进2-羟基苯乙酮肟反应成功合成2-甲基苯并噁唑.     

氨基功能化介孔Ce-Fe-O合成及其光催化性能研究

以P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物)为模板剂,Ce(NO_3)_3,Fe(NO_3)_3为反应原料,通过水热反应,合成了结构性能较好的Ce-Fe-O介孔材料。利用氨基硅烷与表面羟基间的缩合作用,成功地实现了介孔Ce-Fe-O的氨基功能化。利用XRD,N_2吸脱附,Raman,FT-IR等技术对合成样品的结构性能进行了表征。结果表明:以15%Fe(NO_3)_3进行掺杂所获得的Ce-Fe-O结构性能较好;该材料氨基功能化后,除孔径、表面积及孔容变小外,其他性能基本保持不变。以酸性红14(AR14)为探针分子,对相关合成材料的光催化性能进行评价。光催化结果表明:由于氧缺位形成及氨基引入,提高了可见光吸收强度及对AR14的吸附量,所合成的氨基功能化介孔Ce-Fe-O在可见光作用下,可彻底催化降解溶液中的AR14,且降解效率高于相关光催化剂。     

功能化SBA-15的合成、表征及其在Knoevenagel缩合反应中溶剂效应的研究

利用后接枝法合成了含有N-丙基苄胺、N-丙基邻羟基苄胺、N-丙基对羟基苄胺功能化的SBA-15,通过傅里叶红外、X射线衍射、N2-吸附脱附、元素分析对功能化SBA-15的表征表明,功能化的SBA-15保持了规整有序的介孔孔道;同时考察了3种功能化SBA-15对Knoevenagel缩合反应的催化性能,结果表明,三种催化剂都具有较高的催化活性,在以乙醇为溶剂,50℃反应6h的条件下,苯甲醛和氰乙酸乙酯的反应产率均达到80%左右,在该反应体系中有明显的溶剂化效应,质子化溶剂更有利于Knoevenagel缩合反应的进行.     

陈化温度和pH值对氨基功能化介孔氧化硅吸附CO_2性能的影响

本研究采用溶胶-凝胶法,分别以十二烷基肌氨酸钠、氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)和正硅酸乙酯(TEOS)为结构导向剂(SDA)、共结构导向剂(CSDA)和硅源合成了氨基功能化的介孔氧化硅预产物。利用乙醇和乙醇胺混合液对预产物进行萃取后获得氨基功能化介孔氧化硅。利用红外光谱、元素分析、N2吸-脱附、透射电镜等手段对材料进行了表征。红外光谱结果证明通过萃取方法可较好地去除表面活性剂;N2吸附结果表明所有样品都具有介孔结构;元素分析和透射电镜结果说明反应陈化温度、pH值等合成条件对材料孔道内表面的氨基含量和材料结构有较大的影响。CO2吸附实验证明在低陈化温度、相对较低的pH值下合成的材料具有较高的CO2吸附量。     

氢氟酸后处理对Silicalite-1催化环己酮肟气相Beckmann重排反应性能的影响

 研究了氢氟酸后处理对 silicalite-1 催化环己酮肟气相Beckmann重排反应性能的影响. 结果表明,经适当浓度的氢氟酸溶液处理后,催化剂的选择性和稳定性都明显改善. 其中, silicalite-1 原粉先经硝酸铵预处理后再进行氢氟酸后处理所得到的催化剂催化性能最好,反应53 h后环己酮肟的转化率仍保持在96%左右,己内酰胺的选择性高达96.1%. XRD, FT-IR和 29Si MAS NMR的结果表明,较高的具有氢键相互作用的硅羟基与孤立硅羟基的比例值对环己酮肟气相Beckmann重排反应有利,同时, silicalite-1 表面硅原子的排布方式对该反应也有重要影响.     

不对称结构的酮肟的Beckmann重排反应

现在广泛使用的有机化学实验教材中,关于Beckmann重排反应全是用环己酮为原料与羟氢反应生成环己酮肟,继而在酸性条件下重排成己内酰胺。但由于环己酮是对称结构的酮,因此,环己酮肟重排得到己内酰胺的实验,并不能证明Beckmann重排是转移基团与羟基处于反式位置(即反式重排)这一规律。为此,我们在实验毅学中采月l一j'以不对称的酮-3,4一二甲基笨乙酮(由邻二甲苯通过酸基化反应制得)为原料与经氨反应生戍3,4     

介孔NH_2-Ce-Pr-O合成及其可见光催化性能

以P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物)为模板剂,Ce(NO_3)_3,Pr(NO_3)_3为原料,采用水热反应制备前驱物,经萃取除去P123后既得表面羟基含量较高的Ce-Pr-O介孔材料。利用氨基硅烷与表面羟基间的缩合作用,合成了氨基功能化介孔Ce-Pr-O。利用XRD,N_2吸脱附,Raman,FT-IR,XPS等技术对合成样品结构性能进行了表征。结果表明:以25%Pr(NO_3)_3掺杂所获得的Ce-Pr-O结构性能较好;该样品氨基功能化后,除孔径、表面积及孔容变小外,其他性能基本保持不变。以酸性红14(AR14)为探针分子,对合成材料的光催化性能进行评价。结果表明:由于Pr掺杂后形成氧缺位,提高了样品的可见光吸收强度;此外,通过嫁接氨基,提高AR14的吸附量。因此,所合成的氨基功能化介孔Ce-Pr-O在可见光作用下,能较彻底地催化降解溶液中的AR14。     

介孔NH_2-Ce-Pr-O合成及其可见光催化性能EI北大核心CSCD

以P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物)为模板剂,Ce(NO_3)_3,Pr(NO_3)_3为原料,采用水热反应制备前驱物,经萃取除去P123后既得表面羟基含量较高的Ce-Pr-O介孔材料。利用氨基硅烷与表面羟基间的缩合作用,合成了氨基功能化介孔Ce-Pr-O。利用XRD,N_2吸脱附,Raman,FT-IR,XPS等技术对合成样品结构性能进行了表征。结果表明:以25%Pr(NO_3)_3掺杂所获得的Ce-Pr-O结构性能较好;该样品氨基功能化后,除孔径、表面积及孔容变小外,其他性能基本保持不变。以酸性红14(AR14)为探针分子,对合成材料的光催化性能进行评价。结果表明:由于Pr掺杂后形成氧缺位,提高了样品的可见光吸收强度;此外,通过嫁接氨基,提高AR14的吸附量。因此,所合成的氨基功能化介孔Ce-Pr-O在可见光作用下,能较彻底地催化降解溶液中的AR14。     

磺化预氧化聚丙烯腈纤维催化的Beckmann重排反应

通过静电纺丝和预氧化制备了一种预氧化聚丙烯腈超细纤维(PrePANF),然后与氯磺酸反应引入磺酸基团,获得了一种独特的纤维状固体酸(SPrePANF)。采用扫描电镜仪(SEM)、红外光谱仪(FT-IR/ATR)、X-射线衍射仪(XRD)和元素分析仪(EA)对SPrePANF的微观形貌和化学结构进行了详细的表征。结果表明:预氧化作用使线性聚丙烯腈分子链形成了芳环结构,并通过磺化反应在芳环上引入了磺酸基。Beckmann重排反应催化结果表明:SPrePANF对二苯甲酮肟的Beckmann重排反应具有较好的催化活性和选择性;而且纤维膜结构使该催化剂可以方便地回收再利用,重复使用4次后仍然具有良好的催化活性。     

Silicalite-1空心球材料制备及其在Beckmann重排反应中催化应用研究

以碳微球作为硬模板、纳米Silicalite-1分子筛作为壳层,采用水热法合成了Silicalite-1空心球材料。采用XRD、SEM、FT-IR、N_2吸附、29Si M AS NM R、TG、XPS等技术对催化剂的物相、形貌和性能等进行表征,发现该空心材料具有较高的结晶度、发达的多级孔道结构和丰富的表面羟基。与传统方法制备的Silicalite-1分子筛催化剂相比,Silicalite-1空心材料在环己酮肟Beckmann重排反应中表现出优异的催化性能,使环己酮肟的转化率达99%、己内酰胺的选择性达94%,同时催化剂保持极佳的稳定性。研究表明,Silicalite-1空心材料中具有的大量巢式硅羟基和末端硅羟基是Beckmann重排反应的主要活性位,且可通过简单焙烧再生实现羟基活性位的完全恢复。     

某些A-homo甾体内酰胺噻唑衍生物的合成及抗肿瘤活性评估

从睾酮出发,经过3-羰基肟化、Beckmann重排反应构建A-环甾体内酰胺甾核骨架,并以此为母体对17-羟基进行官能团改造与结构修饰,引入一些杂环基团,合成了一些结构新颖的A-Homo甾体内酰胺噻唑衍生物.通过IR、NMR及HRMS等现代分析方法对化合物进行了结构表征,并对化合物进行体外抑制肿瘤细胞生长增殖活性测试,结果表明其中某些化合物对所测试肿瘤细胞具有明显的抑制活性,但对人正常肾上皮细胞没有明显的抑制作用.     

贝克曼重排反应研究进展

贝克曼(Beckmann)重排反应早在19世纪就被发现,是由肟制备酰胺的常用方法之一,但至今研究仍不够深入,亟待发展和研究.对贝克曼重排反应的发展及研究状况作了综述.     

氨基功能化SBA-15介孔分子筛的制备与表征

以3-氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂,采用后合成法对介孔分子筛(SBA-15)的表面进行改性,制得氨基功能化的介孔NH<,2>-SBA-15材料(简称NH<,2>-SBA-15),其结构和性能经FT-IR,元素分析,XRD,SEM及低温N<,2>吸附-脱附表征.结果表明,氨基成功地嫁接到SBA-15表面,含量高达3.47 ...     

浅谈Beckmann重排反应在有机合成中的应用

本文讨论了Beckmann重排反应的机理以及酮肟的几何异构、催化剂的选择及溶剂对产物的收率和酰胺异构体比例的影响,并介绍了此重排反应在有机合成上的应用。     

8-羟基喹啉铜(Ⅱ)功能化SBA-15的制备、表征及催化性质

利用3-氨丙基功能化的介孔SBA-15(APS-SBA-15)作为载体, 通过C—N共价键将8-羟基喹啉铜(Ⅱ)固定到APS-SBA-15孔道中, 制备了8-羟基喹啉铜(Ⅱ)功能化的SBA-15催化剂[Cu(Ⅱ)-Q-APS-SBA-15], 并将其用于以质量分数30%的过氧化氢为氧化剂的苯酚羟化反应中. 结果表明, Cu(Ⅱ)-Q-APS-SBA-15呈现出较高的苯酚转化率和苯二酚选择性.     

多功能Na2WO4-离子液体催化体系催化环己醇一锅合成己内酰胺

己内酰胺是合成尼龙-6和工程塑料的关键中间体.工业上己内酰胺的合成工艺分三步:以环己醇为原料合成环己酮,环己酮氨肟化合成环己酮肟,环己酮肟重排生成己内酰胺.该工艺存在工艺流程长、重排过程中使用发烟硫酸腐蚀设备、形成大量低值副产物硫酸铵等问题.随着人们对环境保护意识的提高,发展环境友好、经济效益高的直接合成己内酰胺工艺已经迫在眉睫.多步串联反应具有设备投资少、中间分离步骤少、反应效率高等优点,其关键问题之一是多功能催化剂的开发.环己醇作为环己烷氧化反应的副产物,能够直接用于己内酰胺的合成,具有理论研究价值和工业应用意义.本文构建了以环己醇氧化、环己酮肟化和环己酮肟重排反应构成的串联反应系统,可缩短己内酰胺合成工艺流程,降低能耗,减小环境污染.合成了九种离子液体,并与Na2WO4组成催化体系,以环己醇、过氧化氢和羟胺为原料,催化环己醇直接合成己内酰胺.首先研究了不同Na2WO4-离子液体催化体系对环己醇直接氧化合成环己酮反应的影响.反应介质的酸性和离子液体水油两相中的相转移功能是影响氧化过程的两个主要因素.Na2WO4-磺酸基功能化的离子液体催化剂具有较高的氧化活性.这是由于磺酸基的引入提高了催化剂酸性,另外磺酸基功能化的离子液体随碳链的增长,催化剂的亲油性增强,即该催化剂相转移功能增强.考察了九种离子液体对氧化过程的影响,其中Na2WO4-[BSTma]HSO4在氧化过程中催化活性最高,因此将其用于催化环己酮与羟胺合成己内酰胺的反应,并考察了环己酮与[BSTma]HSO4的摩尔比对该反应的影响,发现该摩尔比为1:0.08时,反应效果最好.最后,将Na2WO4-[BSTma]HSO4体系用于催化环己醇直接合成己内酰胺的反应.考察了反应温度、反应时间和环己醇与[BSTma]HSO4摩尔比的影响.在氧化时间为300 min,肟化和重排时间为150 min,反应温度为80℃,环己醇:H2O2:(NH2OH)2·H2SO4:Na2WO4·2H2O:[BSTma]HSO4的摩尔比为1.00:1.50:0.50:0.06:0.08的条件下反应效果最好,环己醇转化率为97.3%,己内酰胺收率为76.0%.Na2WO4-[BSTma]HSO4催化体系活性较高的原因是离子液体阳离子的相转移作用,以及在氧化过程中离子液体与过氧钨酸盐的配位作用和对Beckmann重排过程中中间产物的稳定作用.研究了Na2WO4-[BSTma]HSO4催化体系的普适性,发现该催化体系对所考察的脂肪醇和芳香醇直接合成酰胺均具有较好的催化活性.另外,回用的Na2WO4-[BSTma]HSO4催化剂仍具有较好的催化活性.因此,该催化体系具有高效易回收、操作简单和反应条件温和的优点.     

中空纳米二氧化硅微球的制备及表征

本文介绍了一种制备中空纳米二氧化硅微球的新方法。利用模板首先合成介孔纳米二氧化硅微球,再用水热反应法,成功制备了非功能化和巯基、氨基功能化中空纳米二氧化硅微球。利用透射电子显微镜,热重分析等手段对其形貌进行了表征。另外,对中空介孔纳米二氧化硅微球的形成机制进行了探讨。     

钴催化的高效贝克曼重排反应

利用廉价易得的氟硼酸钴水合物, 在温和、 无添加剂的空气条件下, 高效催化酮肟衍生物的贝克曼重排反应, 底物的普适性和官能团的兼容性均较理想, 产物收率最高达97%. 基于该高活性的氟硼酸钴水合物, 实现了10 g级二苯甲酮肟的贝克曼重排反应, 收率为71%. 同时, 也实现了钴催化酮类衍生物和盐酸羟胺的一步法贝克曼重排反应, 产物最高收率为94%, 反应体系中无溶剂及添加剂, 反应体系的原子经济性和底物普适性较好.