[Cu2I2(tptz)]n的合成和晶体结构研究

用溶液法以碘化亚铜和tptz反应得到Cu(Ⅰ)的配位聚合物[Cu2I2(tptz)]n(1)(tpzt=2,4,6-tris(pyrazole-1-yl)-1,3,5-s-triazine),对该化合物进行了元素分析,红外光谱,XRD,热重等表征,并测定了它的单晶结构.配位聚合物[Cu2I2(tptz)]n(1)属单斜晶系,C2/c空间群,晶体学数据为:a=1.30683(17)nm,b=1.25425(16)nm,c=1.14732(15)nm,β=94.940(2)°,Z=4.tptz以双联吡啶形的配位方式和Cu(Ⅰ)配位形成一条Z字形的1D链.     

钾助剂对硼铝酸铜催化脱氢环化性能的影响

通过添加不同含量的K,考察了钾助剂对硼铝酸铜催化邻乙基苯胺脱氢环化制备吲哚的影响,并通过XRD、TPD、TPR、TG对催化剂进行了表征.结果表明,K助剂的加入中和了部分催化剂强酸中心,在一定程度上降低了催化剂表面酸性,但对催化剂表面积炭没有明显改善.钾助剂的添加提高了催化剂晶粒的分散度,并且与活性组分发生协同作用,改善了催化剂的脱氢反应性能.在空速为0.1 h-1、水油摩尔比为10:1条件下,未添加K的催化剂上,邻乙基苯胺的转化率为45%左右,而添加了6.05%K的催化剂上,邻乙基苯胺的转化率提高到了60%以上.同时,钾助剂的添加延缓了铜氧化物的还原,减慢了催化剂失活的速度:未添加K的硼铝酸铜,反应80 h后,邻乙基苯胺的转化率由50%降至41.3%,而对应的修饰了6.05%K的催化剂,转化率却基本维持不变.     

三苯胺功能染料的合成及在谷胱甘肽超低电位光电检测中的应用

设计合成了一种具有D-π-A结构的三苯胺功能染料(TCA),并通过分子结构中的羧基将其配位于TiO_2纳米粒子修饰的光电极表面,发展了一种可在超低电位下高灵敏检测谷胱甘肽(GSH)的光电传感方法.该TCA分子以三苯胺为电子给体,噻吩为桥连基团,氰基乙酸为电子受体.在可见光的照射下,TCA通过分子内电子转移将光电子由三苯胺经噻吩和羧基注入到TiO_2的导带能级,进而注入基底光电极,产生阳极光电流;同时,TCA被氧化到氧化态.由于氧化态TCA的稳定性好,可循环被生理活性小分子GSH还原,并产生放大的阳极光电流.TCA功能化的TiO_2纳米粒子修饰电极对GSH表现出了极高的催化活性,在波长为480 nm的可见光照射下,在0 V的超低电位下即可实现对GSH的催化氧化.基于这一性质,发展了一种可用于GSH检测的光电传感方法.在最优条件下,该传感器对浓度为2~100μmol/L和0.1~2.4 mmol/L的GSH具有良好的线性响应,检出限低达1μmol/L.此外,该光电传感器具有较好的选择性,可排除13种氨基酸和生理活性物质多巴胺及氢醌的干扰,因此具有一定的实际应用前景.     

亚/超临界乙醇中羟基和氢自由基作用下的纤维素液化行为

以水杨酸为羟基自由基(HO·)捕捉剂、四氯化碳为氢自由基(H·)捕捉剂,采用间歇高压反应釜对玉米秸秆纤维素在亚/超临界乙醇中的液化行为进行了研究,通过考察自由基捕捉剂用量、反应温度和反应时间对纤维素液化行为的影响,研究亚/超临界乙醇产生的HO·和H·自由基对纤维素的液化作用。结果表明,随着水杨酸用量增加(0-4mL),HO·浓度升高,生物油收率由29.3%提高至47.9%,固体残渣收率从26.7%降低至24.3%;反应温度从250℃升高至320℃,HO·活性随之增强,生物油收率由35.9%升高至58.2%,固体残渣收率由51.8%降低至20.4%;随着四氯化碳用量由0增加为2mL时,H·浓度降低,生物油收率由24.7%降低至20.7%,固体残渣收率由54.1%增加至59.1%;反应时间从0到30min,液化作用不断增强,生物油收率从8.7%升高至28.5%,固体残渣收率由86.3%下降至60.9%;30min之后,四氯化碳对H·活性的抑制加强,导致液化作用减弱,生物油收率有所下降。实验结果表明,乙醇在亚/超临界状态下能够产生HO·和H·,且HO·和H·浓度和活性与反应条件相关,对纤维素液化产物的收率及其分布具有明显的影响。     

4-二甲基对巯基苯胺吸附于银簇上的光诱导催化偶联反应机理研究

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法对4-二甲基对巯基苯胺吸附在Ag簇上催化偶联生成4,4’-二巯基偶氮苯(4,4’-DMAB)的反应机理进行理论研究。对比研究了暗反应条件下和光照条件下4-二甲基对巯基苯胺吸附在Ag簇上发生催化偶联生成4,4’-二巯基偶氮苯(4,4’-DMAB)的反应机理。为了了解4-二甲基对巯基苯胺中的巯基端S原子吸附在银簇上对反应的影响,比较研究了4-二甲基对巯基苯胺中的N和S原子同时吸附和仅N原子吸附在银簇上两种条件下的化学反应机理。用自然键轨道（NBO）理论和分子中的原子理论(AIM)分析了分子轨道间相互作用和成键特征。研究结果发现：该反应的关键在于氨基端两个甲基的脱去;在暗反应和光照条件下,两端吸附时第二个甲基脱去所需活化能均很高,分别为57.95 、63.88 kcal/mol,表明光照在反应中没起到催化作用。暗反应条件下巯基端吸附起到助催化作用,反应为两端协同催化过程。光照条件下银簇两端协同催化过程表现得不明显。     

PATP在Ag/TiO_2纳米管基底上的表面增强拉曼散射和光催化过程研究

表面增强拉曼散射(SERS)是一种超灵敏、高选择性的分析方法,越来越受到人们的关注。对巯基苯胺(PATP)由于其易吸附在大多数SERS基底表面,并可以产生极强的SERS信号,因此常被用作SERS的探针分子。二氧化钛(TiO_2)是一种目前常用的光催化剂,但是其催化效率仍有待提高。将贵金属与TiO_2复合是提高其催化效率的有效手段。本文采用电化学阳极氧化法制备了二氧化钛纳米管(TiO_2NTs),并采用光化学还原方法在表面沉积了贵金属银,制备了一种同时具有SERS和催化性能的双功能基底,即银纳米粒子修饰的二氧化钛纳米管(Ag/TiO_2NTs),研究了PATP分子在该基底上的光催化过程,并与在银镜基底上的光催化过程进行了比较。我们发现,Ag/TiO_2NTs基底上的PATP在催化过程中峰强度逐渐减弱,但没有新峰的出现;而在银镜基底上PATP的峰强度随光照时间却几乎没有变化,证明了PATP分子在Ag/TiO_2 NTs上的光催化降解过程。本文还对Ag/TiO_2NTs上PATP的催化过程进行了动力学分析,结果表明PATP在该基底表面的催化反应为一级反应。     

直接进样-液相色谱-串联质谱法同时测定水中的5种苯胺类化合物

建立了直接进样测定生活饮用水及其水源水中5种苯胺类化合物(苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、2,6-二氯-4-硝基苯胺和六硝基二苯胺)的液相色谱-串联质谱法。水样经0.22μm 聚醚砜滤膜过滤后直接进样,目标化合物在 HSS T3色谱柱上经梯度洗脱,于4 min 完成分离,多反应监测模式检测。5种苯胺类化合物在各自线性范围内线性良好,相关系数 R≥0.995。方法的检出限为0.773~1.88μg/ L(S/ N =3),定量限为2.58~6.27μg/ L(S/ N=10);峰面积的日内和日间相对标准偏差(RSD)分别为0.8%~1.9%和3.3%~4.9%;样品加标回收率为84.1%~105.0%,加标样品的 RSD 为1.0%~3.1%。应用本方法对35份水样进行了分析。结果表明,本方法准确、灵敏、快速,适用于生活饮用水及其水源水的常规分析,可为苯胺类化合物的污染评价提供技术支持。     

催化的端炔C-H键与α,β-不饱和-γ-内酰胺的亲核加成反应

吡咯啉酮是一类重要的五元杂环,广泛存在于许多天然产物、生物活性分子和高聚物中.在众多吡咯啉酮衍生物中,5-炔基-2-吡咯啉酮引起了化学家们广泛的关注.因为这种分子结构不仅存在于具有潜在治疗作用的药物分子(如眼部降压药、α7乙酰胆碱受体激动剂、抗惊厥和消炎药物)中,也存在于许多天然产物中,例如刺桐类生物碱和多环类生物碱.鉴于此,人们发展了许多合成这类化合物的方法.目前文献报道最多的方法是炔基负离子对5-位具有离去基团的吡咯啉酮化合物的亲核取代反应.离去基团主要有苯硫基、1-苯并咪唑基和烷氧基等.但是这些方法操作步骤繁琐,产生大量的副产物,原子经济性不高.
　　本课题组发展了一例新型的端炔C–H键与α,β-不饱和-γ-内酰胺的亲核加成反应,合成了一系列5-炔基-2-吡咯啉酮衍生物.该反应以环状N-酰亚胺正离子为反应活性中间体,反应条件温和,操作简便.据我们所知,这是一例原子经济地合成5-炔基-2-吡咯啉酮衍生物的新方法.环状N-酰亚胺正离子是一类高活性的亲电试剂,广泛应用于构建含氮杂环体系.本课题组利用这一策略实现了一系列C–C和C–N成键反应.基于此,本文原位形成环状N-酰亚胺正离子,以端炔作为亲核试剂,与其发生亲核加成反应,合成了一系列5-炔基-2-吡咯啉酮衍生物,原子经济性为100%.
　　首先,我们以5 mol%TsOH为Br?nsted酸,考察了Lewis酸效应对反应收率的影响.结果表明, Al(OTf)3给出最好的反应收率,不加Lewis酸没有亲核加成产物生成.然后,我们以5 mol%Al(OTf)3为Lewis酸,考察了Br?nsted酸效应对反应收率的影响.结果表明, HAuCl4·4H2O给出最佳的反应收率54%,不加Br?nsted酸也没有亲核加成产物生成.值得一提的是,当HAuCl4·4H2O为单一催化剂,不加Al(OTf)3时,反应收率也达到55%.然后,我们以HAuCl4·4H2O为催化剂,考察了溶剂效应和反应温度对反应收率的影响.结果表明,四氯乙烷(TTCE)为反应最佳的溶剂,50 oC反应最佳.为了进一步提高反应收率,我们又考察了催化剂用量对反应收率的影响.结果表明,10 mol%的催化剂给出最佳的反应收率60%.进一步优化反应条件,我们没有得到更好的结果.因此最佳的反应条件： N-苄基-α,β-不饱和-γ-内酰胺1(0.4 mmol),苯乙炔2a (1.2 mmol), HAuCl4·4H2O (10 mol%), TTCE (2.0 mL),50 oC下反应15 h.
　　在确定了最佳的反应条件后,我们对端炔类底物的适用性进行了考察.结果表明,给电子的苯乙炔表现出较高的反应活性;弱吸电子的苯乙炔也表现出较高的反应活性;强吸电子的苯乙炔则抑制反应的发生;位阻效应对该反应没有明显影响;杂环端炔也给出中等以上的收率;然而,简单脂肪端炔不能给出相应的亲核加成产物.
　　本文发展了一例催化的端炔C–H键与α,β-不饱和-γ-内酰胺的亲核加成反应.该反应以环状N-酰亚胺正离子为关键中间体.反应条件温和,操作简便.构建了一种以中等的收率(45%–76%)合成一系列5-炔基-2-吡咯啉酮衍生物的方法.     

非线性Black-Scholes模型下几何平均亚式期权定价

在非线性Black-Scholes模型下,本文研究了几何平均亚式期权定价问题.首先利用单参数摄动方法,将亚式期权适合的偏微分方程分解成一系列常系数抛物方程.其次通过计算这些常系数抛物型方程的解,给出了几何平均亚式期权的近似定价公式.最后利用Green函数分析了近似结论的误差估计.     

喷射式电化学发光猝灭法快速测定莱克多巴胺

基于莱克多巴胺对Ru(bpy)2+3/N-丁基二乙醇胺电化学发光体系的强烈猝灭效应,结合喷射式分析技术,建立了一种能够快速、灵敏地用于检测莱克多巴胺残留的新方法。在优化后的实验条件下,体系的相对发光强度与莱克多巴胺的浓度在1.0×10-9~1.0×10-5 g/mL范围内呈良好的线性关系,检测限(S/N=3)为5.0×10-10 g/mL。对含1.0×10-8 g/mL莱克多巴胺的发光体系进行11次重复测定,所得相对标准偏差为1.23%。该方法可用于猪尿中莱克多巴胺残留的测定。