环境友好催化剂TiSiW_(12)O_(40j)/TiO_2的制备及其催化性能研究

制备了新型固载杂多酸盐TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2环境友好催化剂，并以丁酸 丁酯的合成作为探针反应，系统考察了原料H_4SiW_(12)O_(40)·xH_2O与TiO_2摩 尔比、焙烧温度、焙烧时间等制备条件对TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2催化活性的影响 。实验表明：制备催化剂的适宜条件为原料H_4SiW_(12)O_(40)·xH_2O与TiO_2摩 尔比为0.47，焙烧温度为350 ℃，焙烧时间为3.0 h。利用该条件下制备的催化剂 TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2合成了丁酸丁酯正丁醇与正丁醇的投料摩尔比n(醇):n(酸 ) = 1.3:1，催化剂的用量占反应物总投料质量的1.3%，反应时间为1 h，丁酸丁酯 的产率为97.2%。该催化剂TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2用于制备其它丁酸酯类（如乙 酯、丙酯、戊酯、异戊酯）时同样取得了好的结果。     

CATIONIC RING-OPENING POLYMERIZATION OF TETRAHYDROFURAN WITH KEGGIN-TYPE HETEROPOLYCOMPOUNDS AS SOLID ACID CATALYSTS

<正>Three Keggin-type heteropolyanions,namely H_3PMo_(12)O_(40)·13H_2O,(NH_4)_3PMo_(12)O_(40)·4H_2O and H_3PW_(12)O_(40)·13H_2O were prepared and tested in the ring-opening polymerization reaction of tetrahydrofuran.The effects of the counter-cation (H~+,NH_4~+) and the peripheral atoms(Mo,W) on the polymerization were investigated.It has been found that when the protons of H_3PMo_(12)O_(40)·13H_2O were replaced by the ammonium cations the polymerization rate decreased dramatically. Whereas,when the peripheral atoms(Mo) were replaced by their homologous(W),the polymerization rate increased twofold.As for the viscosity average molecular weight(M_v) of polymer products,it was found that the high molecular weight(7930) was obtained by using H_3PW_(12)O_(40)·13H_2O.The molecular weight(M_v) obtained by H_3PMo_(12)O_(40)·13H_2O and (NH_4)_3PMo_(12)O_(40)·4H_2O was 6470 and 6810,respectively.     

十二钨磷酸碱土金属盐与DMF和乙醇加合物的合成及反应热的测定

在非水溶剂中合成了十二钨磷酸碱土金属盐与DMF和EtOH的加合物Ca_(3/2)(PW_(12)O_(40))·9DMF·EtOH、Sr_(3/2)(PW_(12)O_(40))·8DMF·EtOH和Ba_(3/2)(PW_(12)O_(40))·9DMF.通过元素分析和红外光谱确定了它们的组成和Keggin结构.测定了十二钨磷酸钙、十二钨磷酸锶和十二钨磷酸钡同DMF和EtOH的加合反应热.30℃下其反应热分别为—207.4士2.3、—197.1土5.4 kJ/mol和—270.9士2.4 kJ/mol.     

双帽羧桥三核钨(Ⅳ)原子簇化合物的结构研究

用新的合成途径,以Na_2WO_4·2H_2O为原料,Zn粉为还原剂,合成了三个簇合物(1)[W_3O_2(CH_3CO_2)_6(H_2O)_3]ZnBr_4·8H_2O,(2)H(W_3O_2(CH_3CO_2)_9]·5H_2O,(3)H_2Na_3[W_3O(CCH)_3(CH_3CO_2)_6(H_2)O][H_2W_(12)O_(40)]·13.5H_2O。在测定晶体结构和综合有关文献基础上,说明了反应过程,并进行了EHMO量化计算,探讨了该类型化合物的簇骼成键性质和相关的物理,化学性质。     

新型Brnsted-Lewis酸性催化剂LaPW_(12)O_(40)/SiO_2制备及其在催化酯化反应合成生物柴油中的应用

以十二磷钨杂多酸(Tungstophosphoric acid,H_3PW_(12)O_(40))为基体,分别通过普通浸渍法、溶胶凝胶法和超声浸渍法进行了La3+改性作用,合成了三种固体酸催化剂A-LaPW_(12)O_(40)、B-LaPW_(12)O_(40)/Si O2和C-LaPW_(12)O_(40)。采用X射线荧光光谱(XRF)、孔径比表面积测定、X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、N2吸附-脱附、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对合成的催化剂进行了表征,并比较了以上催化剂在用于催化以油酸和甲醇为反应物经酯化反应合成生物柴油时的活性和稳定性。结果表明,B-LaPW_(12)O_(40)/Si O2具有最高催化活性,当甲醇与油酸的物质的量比为8∶1,催化剂用量为反应物总质量的2%,反应温度为65℃,反应1 h后,油酸的转化率即高达93%。循环使用B-LaPW_(12)O_(40)/Si O2催化剂六次后,油酸的转化率仍高达86.4%。B-LaPW_(12)O_(40)/Si O2的高催化活性和稳定性可归因于在溶胶凝胶的转化过程中,作为硅源材料的四乙氧基硅(TEOS)易在酸性条件下发生水解反应形成Si O2网络,进而Si O2网络中的硅醇键与H_3PW_(12)O_(40)中的H+发生配位作用,生成具有强静电吸附力的(≡Si-OH2+)(H2PW12O-40)络合物。随着该络合物的形成,促进了La3+在Si O2表面的吸附而堵塞了H_3PW_(12)O_(40)的孔道结构,抑制了H_3PW_(12)O_(40)颗粒在焙烧过程中进一步聚集长大。Si O2将作为载体并以干凝胶状态存在于B-LaPW_(12)O_(40)/Si O2催化剂中,由于Si O2凝胶的高比表面积而使B-LaPW_(12)O_(40)/Si O2具有了较大的比表面积,从H_3PW_(12)O_(40)的1.4 m2/g增加至31.3 m2/g。并且,通过吡啶吸附红外光谱确定B-LaPW_(12)O_(40)/Si O2为Br9nsted-Lewis酸型固体酸,由于Br9nsted酸位易与酯化反应过程中生成的水发生水合反应而失活,因而Lewis酸位的形成有助于减少催化剂的失活现象发生。Lewis酸位的出现可归因于(≡Si-OH2+)(H2PW12O-40)与吸附在其表面的具有强吸电子作用的La3+发生键合作用后生成了LaPW_(12)O_(40)/Si O2。     

杂多化合物催化性能的研究——单过渡金属配位的磷钨杂多化合物的合成、性质及其对H_2O_2分解反应的催化作用

合成了具有Keggin结构的杂多化合物K_7PW_(11)O_(39)·xH_2O(简写为PW_(11)),K_5PW_(11)ZO_(39)·xH_2O(Z=Mn~(Ⅱ),Co~(Ⅱ),简写为PW_(11)Mn,PW_(11)Co)和Dawson结构的杂多化合物H_6P_2W_(18)O_(62)·xH_2O及其钾盐K_6P_2W_(18)O_(62)·xH_2O(简写为P_2W_(18)和K_(10)P_2W_(17)O_(61)·xH_20(简写为P_2W_(17)),K_8P_2W_(17)ZO_(61)·xH_2O(Z=Mn~(Ⅱ),Co_(Ⅱ),简写为P_2W_(17)Mn,P_2W_(17)Co)。用热差热重、红外光谱、X射线衍射、循环伏安等技术对这类杂多化合物的性质进行了系统的研究,并对其结构和催化活性的关系进行了探讨。     

盐卤硼酸盐化学 Ⅴ.含硼浓缩盐卤稀释过程中硼酸盐的行为

经日晒蒸发制得的高含硼浓缩卤水加水稀释时,溶液的pH随稀释度增大而明显上升.不同稀释度卤水在室温放置过程中,有不同的硼酸镁水合盐结晶析出.采用加水稀释法已经从含硼浓缩卤水中得到多水硼镁石(2MgO·3B_2O_3·15H_2O),章氏硼镁石(MgO·2B_2O_3·9H_2O),六硼酸镁(MgO·3B_2O_3·7H_2O)和氯柱硼镁石(2MgO·2B_2O_3·MgCl_2·14H_2O).     

MCM-41负载Dawson型磷钨酸的制备及其对乙酸与正丁醇酯化反应的催化性能研究

以MCM-41为载体,H_6P_2W_(18)O_(62)为活性组分,通过浸渍法制备出负载型催化剂40%H_6P_2W_(18)O_(62)/MCM-41,对催化剂进行FT-IR、XRD、SEM、EDX、NH3-TPD和TG表征。XRD、SEM测试结果表明H_6P_2W_(18)O_(62)均匀地负载MCM-41载体上,FT-IR、EDX测试表明负载后H_6P_2W_(18)O_(62)仍保持Dawson结构不变,NH3-TPD、TG结果表明负载后催化剂出现弱酸中心,同时强酸中心酸强度和酸量均增多,催化剂热稳定性显著提高。以40%H_6P_2W_(18)O_(62)/MCM-41为催化剂,催化乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯。考察了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间和反应温度对酯化率的影响。结果表明:40%H_6P_2W_(18)O_(62)/MCM-41在催化合成乙酸正丁酯反应中表现出优异的催化活性,最优条件为:n(正丁醇)∶n(乙酸)=2.0∶1.0,w(40%H_6P_2W_(18)O_(62)/MCM-41)=3.7%(基于反应物质量),反应温度125℃,反应时间3.0 h。在此条件下乙酸正丁酯的收率达到了97.5%,催化剂重复使用5次时,酯化率仍可保持为72.1%。     

稀土冠醚类络合物的研究(Ⅲ)——硝酸钪与邻苯二酮-17-冠-5及邻苯二酮-14-冠-4固态络合物的合成与性质

制得硝酸钪与两种冠醚的固态络合物,确定其组成为Sc(NO_3)_3·C_(16)H_(20)O_7·H_2O及Sc(NO_3)_3·C_(14)H_(16)O_6·H_2O。研究了冠醚本身及其钪的相应络合物的合成及有关性质。     

硼酸盐化学——XXXⅣ.MgO-B_2O_3-18%MgCl_2-H2_O体系20℃热力学非平衡态相图

采用结晶动力学方法对MgO-B_2O_3-18％MgCl_2-H_2O体系20℃时过饱和溶液的结晶过程进行了研究,结晶析出固相通过X射线粉末衍射、红外光谱、热分析和化学分析进行鉴定,从而给出该体系20℃时的热力学非平衡态相图.该相图有8个相区分别与H_3BO_3,MgO·3B_2O_3·7.5H_2O,MgO·3B_2O_3·7H_2O,2MgO·3B_2O_3·15H_2O（多水硼镁石）,MgO·2B_2O_3·9H_2O,2MgO·2B_2O3·MgCl_2·14H_2O,5Mg（OH）_2·MgCl_2·8H_2O和Mg（OH）_2相对应.     

3种前处理方法处理婴幼儿配方奶粉中二十二碳六烯酸、花生四烯酸、亚油酸和α-亚麻酸的差异性

探讨了国家标准GB 5009.168-2016中乙酰氯-甲醇甲酯化法、酸水解酯化法和碱水解酯化法3种前处理手段处理婴幼儿配方奶粉中4种多不饱和脂肪酸(二十二碳六烯酸、花生四烯酸、亚油酸和α-亚麻酸)含量的差异性。乙酰氯-甲醇甲酯化法和酸水解酯化法明显优于碱水解酯化法。乙酰氯-甲醇甲酯化法中,样品的水解和脂肪的甲酯化同时进行并相互促进,使得脂肪的释放和甲酯化能够完全进行。通过对反应过程和添加回收率两个方面的考察,证明了乙酰氯-甲醇甲酯化法检测结果的准确性。酸、碱水解酯化法是分别利用酸、碱对样品进行水解,然后提取脂肪进行甲酯化。从水解效率、提取效率及甲酯化效率3个方面对酸、碱水解酯化法进行对比,结果表明,水解效率是影响酸、碱水解差异性的主要因素,酸水解法更适用于婴幼儿配方奶粉中不饱和脂肪酸的测定。通过对实际样品的检测,进一步验证了乙酰氯-甲醇甲酯化法和酸水解酯化法测定多不饱和脂肪酸的准确性,同时对其他食品中脂肪酸的测定具有较强的指导意义。     

生物油中反应性化合物对羧酸在超临界甲醇中酯化的影响

采用乙酸（AC）、丙烯酸（AR）、乙酰丙酮（AA）、糠醛、2-甲氧基苯酚（MP）和水等组分,研究了羧酸在超临界甲醇中的酯化反应,并考察了各种组分对酯化反应的影响。通过两种羧酸单独酯化和共同酯化的特性以及水分影响的考察发现,超临界酯化过程中存在着不同酸的酯交换作用;水分对酯化反应具有明显的抑制作用,但超临界酯化时具有更高的耐水性。水分的抑制作用主要是削弱了羰基正离子的亲电能力,降低酯化反应速率,而不是因为化学反应平衡移动。超临界酯化的高温可加快反应速率,较弱的氢键环境可部分抵消羰基正离子亲电能力的削弱作用。AA和糠醛对酯化反应基本没有影响,但AA自身会被转化为丙酮和乙酸甲酯,而糠醛会发生缩醛化反应。MP对AR的酯化具有促进作用,并抑制聚合,从而可以提高酯化的转化率和选择性。
     

氧化亚锡催化酯化反应

锡的氧化物的催化作用较少报道,较成功的有使用氧化锡与氧化铬组成的二元催化剂催化氧化,氧化亚锡催化硝基苯还原及交酯的聚合。但用于催化酯化,只有用特定方     

Enhancement of Acid‐Catalyzed Esterification by the Addition of Base

General acid‐catalyzed reaction can be enhanced by the addition of base. Self‐catalyzed esterification of benzoic acid and octan‐1‐ol was enhanced by the addition of certain base such as imidazole. The rate of the esterification was accelerated as the concentration of imidazole increased. Trans‐esterification of 4‐nitrophenyl acetate was promoted in chloroform by the mixture of benzoic acid and imidazole, but not by benzoic acid or imidazole alone.     

强酸性离子交换树脂催化合成联苯乙酸乙酯

考察了几种强酸性离子交换树脂对联苯乙酸酯化反应的活性,结果表明,D001-CC型号的强酸性离子交换树脂对合成联苯乙酸乙酯的反应催化活性高,联苯乙酸的转化率可达88.7%,同时它的回收容易,重复使用性能好。同时考察了反应条件对酯化反应收率的影响,获得了该反应的优化条件。     

在铌酸催化剂上气相酯化反应的研究

氧化铌在含水体系中表现出强酸性,因而得到越来越多的应用。有机羧酸酯是一类重要的化工产品,一般用硫酸等作催化剂,但存在腐蚀设备等问题。我们采用铌酸催化剂进行乙醇和6种羧酸的常压气相酯化反应。实验表明,不仅乙醇转化性高,而且酯的选择率高达100％,同时,也克服了上述液体酸催化剂的缺点,有希望成为酯化反应的有效催化剂。     

硅磷酸铝分子筛催化羧酸的酯化反应研究

用新型硅磷酸铝分子筛和改性的硅磷酸铝分子筛催化脂肪族羧酸与脂肪族醇的酯化反应，以正戊酸分别与正丙醇、正丁醇、正戊醇和正辛醇以及正辛醇分别与乙酸、丙酸、正丁酸、正戊酸和正己酸的酯化反应作为探针实验进行了系统研究，实验结果显示，改性的硅磷酸铝分子筛比不改性的硅磷酸铝分子筛具有更高的酯化催化活性，实验发现，反应物的结构对酯化反应产生了显著的影响，文章揭示了新型硅磷酸铝分子筛和改性的硅磷酸铝分子筛对于羧酸的直接酯化反应的系列规律性。     

强酸性阳离子交换树脂负载金属离子改性催化合成乙酸丁酯

用两种强酸性阳离子交换树脂进行金属离子负载改性制备酯化催化剂,考察了金属盐种类,盐浓度,沉浸时间,沉浸温度等因素对催化剂性能的影响.用在优化条件下制备的催化剂催化乙酸和正丁醇酯化反应体系,反应1h乙酸的转化率达到69%.     

Esterification of Octanoic Acid with Octanol in Microemulsion and Emulsion System

The esterification of octanoic acid with octanol in microemulsion and emulsion system is studied. In the presence of 5–10% dodecylbenzene-sulfonic acid (DBSA), which is a surfactant-type catalyst, high conversion of esterification can be given both in microemulsion and in emulsion system. Compared with emulsion system, single-phase microemulsion is a more effective reaction system for esterification, with the advantages of comparatively little influence by the amount of water, no need of hard stirring, and stable state when laid long. The esterification of other fatty acids and alcohols in this reaction system were also accomplished in favorable conversion.     

Gas Chromatographic Determination of Poly(3‐hydroxybutyrate) with Alkaline Hydrolysis and Acid Esterification

Abstract

A new pretreatment method for the gas chromatographic determination of poly(3‐hydroxybutyrate) (PHB) was developed based on a combination of alkaline hydrolysis and acid esterification. The determination principle is as follows: PHB is hydrolyzed to its monomer 3‐hydroxybutyrate by alkaline solution, followed by the esterification with methanol to generate the methyl ester of 3‐hydroxybutyrate catalyzed by acid, which is detected by a gas chromatography. From the comparison of effects of alkali and acid on PHB hydrolysis and 3‐hydroxybutyrate esterification, alkali resulted in a better performance for the hydrolysis, while acid was better for the esterification. The pretreatment conditions for PHB were optimized and the determination performance was characterized.