高纯度邻三氟甲基苯甲酸的合成

本文对邻三氟甲基苯甲酸的合成工艺进行了研究。邻三氟甲基苯甲酸以邻氯三氟甲基苯为初始原料,通过Grignard,加成和水解三步反应得到。该反应条件温和可控,总收率41.3%,纯度高达99.5%以上。该方法所得目标产物邻三氟甲基苯甲酸纯度高、成本较低、易操作,相对比较适合工业化生产。     

4-磺酸钾基邻苯二甲腈的合成

以4-硝基邻苯二甲腈为起始原料,经还原、重氮化、酰氯化、水解加碱中和得到酞菁水溶性前驱体4-磺酸钾基邻苯二甲腈,总收率22%,其结构由1H NMR,IR,MS和元素分析表征。     

杀菌剂肟菌酯的合成工艺

以邻甲基苯乙酸为起始原料,经过氧化、酯化、肟化及溴代反应,最后与间三氟甲基苯乙酮肟缩合制备了杀菌剂肟菌酯.每步的反应产物均通过1 H NMR确认,总收率为17%.本工艺路线采用廉价的起始原料降低了生产成本,反应条件温和且易于控制,各步收率较高,有进一步研究与应用价值.     

煤焦油中酚类物质对焦油组分加氢脱氮脱硫以及芳烃饱和的影响

在固定床加氢微反装置上,考察了邻甲酚对煤焦油组分喹啉加氢脱氮(HDN)反应、二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)反应以及1-甲基萘加氢饱和(HDA)反应的影响。结果表明,邻甲酚的加入对喹啉的HDN反应、DBT的HDS反应、1-甲基萘的HDA反应有着较强的抑制作用,且邻甲酚的含量越多,这种抑制作用越明显,这是由于邻甲酚与喹啉、DBT、1-甲基萘在活性位点上的竞争吸附造成的。邻甲酚的加入对产物的选择性影响较弱,反应前后产物的选择性变化很小。由于空间位阻效应,1-甲基萘的加氢优先发生在不带侧链的芳环上。     

邻羟基苄醇与邻羟基苯乙烯的催化不对称[4+2]环加成反应——手性色满骨架的立体选择性构建

研究了手性磷酸催化下邻羟基苄醇和邻羟基苯乙烯的不对称［4+2］环加成反应,立体选择性地一步构建了手性2,4-二取代四氢色满骨架,该反应具有较高的收率、中等到较高的对映选择性和很好的非对映选择性（最高产率为78%,最高ee值为72%,dr值基本都大于95∶5）.带有不同取代基的多种邻羟基苄醇和邻羟基苯乙烯均适用于该反应,电子效应对于该反应的对映选择性有一定影响,其中连有供电子基的底物具有更高的反应活性和对映选择性.由邻羟基苄醇原位生成的邻亚甲基苯醌中间体和邻羟基苯乙烯可以同时与催化剂手性磷酸形成双重氢键,对于促进反应的进行和控制该反应的对映选择性起着至关重要的作用.     

铬酸钴催化剂上苯酚和甲醇气相邻位烷基化反应

研究了具有尖晶石结构的铬酸钴及负载钾的铬酸钴催化剂上苯酚和甲醇气相邻位烷基化反应. 结果表明, 相对较高的反应温度有利于提高催化剂的反应活性和2,6-二甲酚的选择性; 随着质量空速的降低, 苯酚的转化率和2,6-二甲酚的选择性逐渐增加, 邻甲酚的选择性逐渐降低, 这表明2,6-二甲酚是邻甲酚进行连续反应的结果. 另外, 钾的引入能明显提高邻甲酚的选择性, 降低苯酚的转化率和2,6-二甲酚的选择性, 原因可能主要是由于负载钾后铬酸钴催化剂上的较强的酸中心数目明显减少所致.     

邻甲酚液相原位加氢反应

以Ni/CMK-3为催化剂,采用BET比表面积、X射线衍射和氢气程序升温还原对催化剂进行了表征.考察了不同Ni负载量、反应温度、反应初始压力及反应时间条件下,甲醇水相重整制氢与邻甲酚原位加氢的耦合反应.结果表明,当Ni负载量为20%、反应温度为230℃、反应前冷压为0.1 MPa、水-甲醇-模型化合物摩尔比为50∶15∶1及反应9 h时,邻甲酚转化率最高为45.4%.分别对比了甲醇、甲酸、甘油和异丙醇作为供氢溶剂对原位加氢反应的影响,其中以甲酸为供氢溶剂时,邻甲酚的转化率最高达82.2%.对比了甲酚3种同分异构体原位加氢的效果,发现邻甲酚和间甲酚的反应效果相差不大,而对甲酚的转化率则远低于邻甲酚和间甲酚.对20%Ni/CMK-3在原位加氢实验中的使用寿命进行了考察.     

Ni基催化剂在邻甲酚原位加氢反应中的催化性能

采用等体积浸渍法制备了一系列负载型Ni基催化剂,利用XRD、H2-TPR、NH3-TPD 等技术表征了催化剂的理化特性,考察了载体（CMK-3、SiO2ZrO2、MgO、Al2O3）、助剂（Cu、Ce、Fe）对Ni基催化剂理化特性的影响,测试了230 oC、0.1 MPa冷压下催化剂对邻甲酚原位加氢反应的性能．结果表明,在负载型镍基催化剂作用下,甲醇水相重整制氢反应可以与邻甲酚的原位加氢反应相耦合;以CMK-3为载体的催化剂活性明显优于其他三种载体,邻甲酚的转化率为45.35%;助剂的添加对催化剂性能影响显著,Fe 的引入使原位加氢体系的转化率降至40.49%,助剂Ce、Cu的加入提高了Ni/CMK-3催化剂的原位加氢反应性能,转化率分别提高至64.6%、66.8%,Cu的添加改变了产物的分布,在产物中出现了新产物甲苯;同时探讨原位加氢反应路径及反应机理．     

4种化学修饰的吸附树脂对水溶液中邻甲酚的吸附行为

分别以脯氨酸、L-谷氨酸、乙酰苯胺和水杨酸修饰的吸附树脂为吸附剂,邻甲酚为吸附质,在288K,303K和318K下的水溶液中进行静态吸附实验和脱附实验,考察树脂的吸附性能及吸附行为。实验结果表明,在4种经化学修饰的吸附树脂对邻甲酚的吸附过程中,降低温度有利于吸附;4种化学修饰的树脂对邻甲酚的吸附等温线均符合Freundlich模型,脱附率均大于85%,循环使用效果较好;在相同条件下,脯氨酸修饰的树脂和L-谷氨酸修饰的树脂对邻甲酚吸附性能更优异。热力学研究表明,4种树脂对邻甲酚的吸附过程均为自发的放热过程。     

2-甲基-6-(3-甲基-2-丁烯基)对苯二醌的合成

以邻甲基苯酚为原料,与1-氯-2-甲基-2-丁烯反应生成2-甲基-6-(3-甲基-2-丁烯基)苯酚,然后催化氧化得到目标产物2-甲基-6-(3-甲基-2-丁烯基)对苯二醌。该合成路线简单,易于操作,最终收率51%。     

无机盐活化剂-氨基酸盐基溶液捕集温室气体CO2

将无机盐K₃PO₄、K₂HPO₄和KH₂PO₄作为活化剂,分别添加于氨基乙酸盐溶液中,形成CO₂活化吸收剂,采用膜接触器 再生循环装置,评价和比较了氨基乙酸盐和活化吸收剂捕集CO₂的性能,研究了活化剂的浓度、气液流速等因素对总体积传质系数、传质通量和捕集率的影响。结果表明,磷酸盐活化剂在氨基乙酸盐吸收剂中,对CO₂的捕集均产生影响,活化效应存在PO₄^3－＞HPO₄^2－＞H₂PO₄^－的规律;添加少量活化剂的作用比添加较多量的活化作用大;活化吸收剂的捕集率明显大于非活化吸收剂;膜吸收流体力学状态的改变,能够改善膜接触器传质性能,增大传质通量,但增大的程度有限。     

钾对松木热解特性影响实验研究

采用管式炉热解实验装置对浸渍K2CO3松木进行直接热解,并将松木热解气通过含钾石英砂层、含钾焦层以模拟钾对热解气体反应的影响。结果表明,松木中浸渍K后会促进热解固体焦生成,提高H2/CO比,低温下K会降低液相产率、提高气相产率,而热解温度较高时则使气体产率下降、液体产率提高。松木热解气经过含K石英砂后发生催化裂解,液体产率降低,CO、CO2和H2产量上升。松木焦也可以催化裂解焦油,使气体产物增加,H2和CO2产量提高,CO、CH4和C2产量降低。K与松木焦共同作用,不仅使焦油发生裂解而且促进更多焦参与气固反应。钾对松木热解作用是通过对松木的直接热解、对气体中间产物再反应的均相催化及对固体焦气化的非均相催化等复杂过程实现的。     

O2/CO2气氛下稻秆添加磷酸二氢铵对固钾及灰熔融特性的研究

研究了21%O₂/79%CO₂气氛下,磷酸二氢铵对稻秆不同温度下的固钾能力及对灰熔融性的影响。利用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)以及扫描电子显微镜(SEM)等检测手段,对稻秆燃烧灰中K元素含量、产物物相以及微观形貌进行分析。固定床燃烧固钾实验表明,添加NH₄H₂PO₄能够有效提高稻秆固钾率,900℃下稻秆自身固钾率为14.65%,添加NH₄H₂PO₄后固钾率为68.79%,可以有效抑制生物质燃烧过程中碱金属以气态形式析出,并缓解了灰结渣现象。700℃燃烧条件下NH₄H₂PO₄和钾反应的主要产物为KPO₃;900℃下反应的主要产物为高熔点物质K₂CaP₂O₇,从微观形貌可以看出NH₄H₂PO₄能够抑制灰颗粒的烧结,添加NH₄H₂PO₄能有效提升稻秆灰熔点。     

Aminobromination of Ethyl α-Cyanocinnamate Derivatives with 1,3-Dibromo-5,5-dimethylhydantoin(DBDMH) as Nitrogen and Halogen Sources

1,3-Dibromo-5,5-dimethylhydantoin(DBDMH) was found to be a new and efficient nitrogen/halogen source for the aminobromination of ethyl α-cyanocinnamate derivatives catalyzed by K₃PO₄. The reaction afforded the aminobrominated products in high yields at room temperature, and the full regiospecificity of all the products were achieved. A possible pathway involving a Michael addition for this aminobromination was suggested.     

气相色谱法研究配位化合物的热稳定性(Ⅶ)——Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)草酸配合物的热分解及产物的催化性能

镍(Ⅱ)、钴(Ⅱ)草酸配合物在氢气中热分解时产生CO₂和CO,并发生加氢催化反应.CoC₃O₄和NiC₂O₄的分解产物CO₂加氢活性很快降低;K₂O等具有分散金属的作用。CoC₂O₄/Al₂O₃和K₂^{[Co(C₂O₄)₂]}/Al₂O₃体系具有Al₂(C₃O₄)₃的分解特征。C₂O₄^2-在Al₂O₃表面能形成表面配合物,在Al₂O₃表面Co(Ⅱ)的还原较为困难。     

Catalytic effects of eight inorganic additives on pyrolysis of pine wood sawdust by microwave heating

In this paper, pyrolysis of pine wood sawdust was carried out by microwave heating at ca. 470 °C under dynamic nitrogen atmosphere. Eight inorganic additives (NaOH, Na₂CO₃, Na₂SiO₃, NaCl, TiO₂, HZSM-5, H₃PO₄, Fe₂(SO₄)₃) were investigated in terms of their catalytic effects on the pyrolysis. All of the eight additives have increased yields of solid products greatly and decreased yields of gaseous products more or less. Yields of liquid products have not subjected to dramatic change. The incondensable gases produced from pyrolysis consist mainly of H₂, CH₄, CO and CO₂. All of the eight additives have made these gases evolve earlier, among which the four sodium additives have the most marked effect. All the additives have made the amount of CH₄ and CO₂ decrease, while all of them except NaCl, TiO₂ and Fe₂(SO₄)₃ have made that of H₂ increase and all of them except Na₂SiO₃ and HZSM-5 have made that of CO decrease. Alkaline sodium compounds NaOH, Na₂CO₃ and Na₂SiO₃ favor H₂ formation most. The most abundant organic component in the liquid products from pyrolysis of untreated sample and samples treated by all the additives except H₃PO₄ and Fe₂(SO₄)₃ is acetol. All the four sodium compounds favor acetol formation reaction and the selection increasing effect follows the order of NaOH > Na₂CO₃ ≈ Na₂SiO₃ > NaCl. TiO₂ goes against the formation of acetol, HZSM-5 has no marked effect on acetol formation. The two dominant organic components identified in the liquid products from pyrolysis of H₃PO₄ and Fe₂(SO₄)₃ treated samples are both fufural and 4-methyl-2-methoxy-phenol. A possible pathway for acetol formation is tentatively proposed.     

超临界水中钾对甲醛降解过程影响的研究

为掌握生物质中钾对生物质超临界水降解过程的影响,选择生物质气化转化过程中生成的重要小分子中间产物甲醛作为研究对象,研究不同工艺条件下(反应温度400～650℃、压力23～29 MPa、停留时间4～12 s),单一钾成分(KHCO₃/K₂CO₃/KCl)或混合钾成分(KHCO₃、K₂CO₃、KCl)对甲醛超临界水降解气体产物的影响。结果表明,KHCO₃、K₂CO₃、KCl、混合钾均降低了气体产物中CO的体积分数,提高了CO₂的体积分数,但KCl的影响程度弱于其他三种钾成分。此外,由于不同钾成分均不利于气体产物中CO和H₂体积分数的提高,从而使得气体产物的热值降低。KHCO₃、K₂CO₃、KCl、混合钾均降低了H₂、CO、CO₂的产率以及气化率,其对H₂产率以及气化率的抑制程度从大到小依次为:混合钾、KHCO₃、K₂CO₃、KCl,且提高反应温度、延长反应停留时间时抑制气体生成的作用相对越明显。而当反应压力改变时,钾成分对H₂产率及气化率的影响程度变化较小。较高反应温度、较高反应压力、较长停留时间时,混合钾中各成分出现协同作用,明显抑制了气体产物的生成。     

Ag/Ag_3PO_4/g-C_3N_4复合光催化剂的合成与再生及其可见光下的光催化性能(英文)

研究了用离子交换沉淀法制备的Ag/Ag3PO4/g-C3N4的可见光光催化性能及再生方法.通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱及X射线光电子能谱(XPS)对其进行了结构特性分析.XRD结果显示再生后催化剂的结构未发生改变.FESEM及UV-Vis分析结果说明催化剂由Ag3PO4与g-C3N4复合而成.XPS分析结果表明催化剂表面出现少量的银单质.利用可见光(λ420nm)照射下的苯酚降解实验评价了样品的光催化活性,并通过活性物种及能带结构的分析对催化剂的光催化机理进行了推测.研究表明,Ag/Ag3PO4/g-C3N4的光催化活性明显高于纯Ag3PO4及纯g-C3N4,主要原因归结为单质银、Ag3PO4及g-C3N4的协同效应.经过氧化氢和磷酸氢铵钠(NaNH4HPO4)的再生可完全恢复催化剂的活性,这表明该绿色环保的再生方法可实现Ag/Ag3PO4/g-C3N4催化剂在环境中的实际应用.     

K3PO4-promoted Cyclopropanation of Electron-deficient Alkenes with 2-Bromo-1,3-propanedione Compounds

An easy and efficient method for the synthesis of multisubstituted cyclopropane derivatives from electron-deficicent alkenes with 2-bromo-1,3-propanedione compounds was described. For this method, ethyl α-cyanocinnamate derivatives 1 and β,β-dicyanostyrene derivatives 4 can all smoothly react with 2-bromo-1,3-propanedione compounds 2 to afford the corresponding multisubstituted cyclopropane derivatives 3 and 5 in good to excellent yields(up to 100%) promoted by anhydrous K₃PO₄ in DMF at room temperature, respectively. A possible mechanism of this reaction was proposed. Structures of all the products were confirmed by ¹H NMR, ¹³C NMR and HRMS.     

Solid state synthesis and characterization of iron（Ⅱ） pyrophosphate Fe2P2O7

Offwhite pure Fe_2P_2O_7 was synthesized through solid phase reaction using Fe_2O_3 and NH_4H_2PO_4 in argon atmosphere.The reaction products of Fe_2O_3 and NH4_H_2PO_4 at a series of temperatures from 400 to 900℃were characterized by XRD.Comparison and analysis of XRD patterns of resultant products indicated well-crystallized Fe_2P_2O_7 could be obtained over 630℃and Fe_2P_2O_7 prepared at 700℃was triclinic in cell type.Comparison of the cell parameters proved that the as-prepared Fe_2P_2O_7 belonged toβ- Fe_2P_2O_7 in crystal phase and SEM showed its size distribution was 0.5-2μm.