固体酸催化烷基化反应中微量氟化氢反应助剂的作用 Ⅰ.助剂对反应的促进效应

 研究了负载型杂多酸催化剂20%H3PW12O40/SiO2催化的异丁烷与丁烯的烷基化反应. 发现当在反应物料中加入0.0192%(质量分数)含强电负性元素F的反应助剂HF后,在超临界烷基化反应条件下（137 ℃和5.0 MPa）,反应产物烷基化汽油中C8烷烃的含量和目的产物三甲基戊烷的收率均大幅度提高,三甲基戊烷与二甲基己烷的摩尔比值提高了一倍以上. 这是一个重要和有趣的实验现象,它说明微量HF反应助剂可大幅度提高固体酸催化剂对烷基化反应的选择性. 我们把微量反应助剂在固体酸催化烷基化反应中的这种特殊作用称为对烷基化反应的促进效应,这种促进效应已经在我们实验室中被反复证实.     

纳米级MCM-49分子筛催化苯与1-十二烯烷基化反应的性能

 在低碱度下合成了纳米级MCM-49分子筛,采用XRD,TEM,NH3-TPD,吸附吡啶的红外光谱和异丙苯裂解等技术对分子筛进行了表征. 催化剂评价结果表明,纳米级MCM-49分子筛在30~160 ℃下对苯与1-十二烯的烷基化反应具有良好的催化性能,烯烃的转化率高于99.6%,直链烷基苯的选择性大于97%,2-和3-位直链烷基苯的选择性大于67.5%. 常规的微米级MCM-49分子筛在低温下的催化活性低于纳米级MCM-49分子筛. ZSM-5,M型分子筛和MCM-41分子筛催化烷基化反应的活性较低,Y型分子筛虽具有较高的催化活性,但生成2-和3-位直链烷基苯的选择性明显低于MCM-49. MCM-49的骨架结构与MCM-22相似,晶体外表面上含有大量的12元环孔穴,该结构有利于烷基化反应的进行.     

酸碱改性ZSM-5分子筛及其噻吩烷基化性能的研究

首先采用碱处理HZSM-5分子筛,然后采用不同浓度的柠檬酸酸洗碱处理后的HZSM-5分子筛,制备具有微孔-介孔多级孔HZSM-5分子筛.通过XRD、SEM、BET和NH3-TPD等表征手段对处理后催化剂进行表征,考察了碱处理后酸洗对HZSM-5分子筛孔结构性质的影响,结果表明:适当浓度的柠檬酸酸洗碱处理后的ZSM-5分子筛,能够清除掉残留在分子筛孔道内的杂质,增大了分子筛的孔径;在小型固定床反应器上,研究了改性前后分子筛的噻吩烷基化反应活性和稳定性,结果表明:碱处理后采用适当浓度的柠檬酸酸洗后,催化剂的初活性虽然低于碱改性的分子筛,但稳定性较好,更适合噻吩烷基化反应.     

HF改性的Pt/ZSM-5催化剂在苯和甲醇烷基化反应中的应用

以HF改性的Pt/ZSM-5为催化剂,研究了其在苯和甲醇烷基化反应的应用,并用XRD、NH₃-TPD、BET等表征方法研究了改性前后催化剂酸性和孔结构变化。 结果表明,经HF改性后,Pt/ZSM-5催化剂的酸性增强、酸量增加,苯和甲醇烷基化反应性能明显提升。 3%HF-0.2%Pt/ZSM-5催化剂催化苯和甲醇烷基化反应时,甲苯和二甲苯选择性达到92.20%。 但是,HF负载量大于6%时,HF脱除的部分骨架硅和骨架铝会堆积在催化剂孔道内部,限制了反应物和产物的扩散,造成其催化性能下降。 通过计算得到了HF改性的Pt/ZSM-5催化剂上苯和甲醇烷基化反应的活化能为118 kJ/mol。     

基于咔唑结构的共轭聚合物太阳能电池材料的合成及表征

通过Sukuzi偶联反应, 分别以3种烷基(正辛基、异辛基和十二烷基)咔唑为给体单元, 4,7-二(5-溴-3-己基噻吩-2-基)-5,6-二氟-[2,1,3]苯并噻二唑为受体单元, 合成了一系列共轭聚合物, 并研究了不同烷基链对聚合物光吸收性能和电化学能级的影响. 结果表明: 相比于支化的异辛基和较长碳链的十二烷基取代的聚合物, 正辛基取代的聚合物有更广的吸收范围和较窄的光学带隙, 通过XRD可知π-π堆积的间距为4.13 ?; 通过理论计算, 其开路电压(VOC)可达1.15 V, 更适合用作聚合物太阳能电池材料.     

可见光诱导烯烃去芳香化成环合成含氟氮杂螺环已二烯酮

发展了一种可见光诱导的N-苄基丙烯酰胺去芳香化成环合成多氟烷基化氮杂螺环已二烯酮的反应。 此反应以多氟烷基碘或溴为自由基源,以fac-Ir(ppy)₃(fac:面式;ppy:2-苯基吡啶)作为光催化剂,在发光二极管(LED)蓝光灯照射条件下,使N-丙烯酰基-N-苄基苯甲酰胺串联自由基加成/去芳香化环合,合成了一系列含氟氮杂螺环已二烯酮类化合物,产率为61%~85%。 值得提出的是,此反应能快速在氮杂螺环已二烯酮骨架上引入多种多氟烷基基团如CF₃I、C₃F₇I、C₄F₉I、C₆F₁₃、C₈F₁₇I、CH₂CF₂I和BrCF₂CO₂Et(Et:乙基)等,且底物适用范围广、反应条件温和(室温)、催化体系绿色,为具有潜在药用价值和生理活性的多氟烷基化氮杂螺环已二烯酮的合成提供了一条高效、快捷的新途径。     

HZSM-5的氮化及其在乙苯与乙醇烷基化反应中的应用

 高温下经氨气处理得到的氮化HZSM-5能够保持原有分子筛良好的晶体结构和较高的比表面积. 吡啶吸附红外光谱测试结果表明,氮化后的分子筛表面酸性有一定的改变. 将此分子筛应用于乙苯烷基化反应中,发现对二乙苯的选择性有明显的提高,同时能够保持稳定的反应活性.     

原位液相催化氮烷基化法反应

以胺和醇为原料,在Ni-Sn/Al2O3催化下液相合成氮烷基胺类化合物。反应工艺为连续式反应,醇既是烷基化试剂,又是供氢体和溶剂。考察了180 ℃下不同的胺与各类醇在Ni-Sn/Al2O3催化作用下的氮烷基化反应。研究表明该烷基化反应具有普遍的适用性,多数胺与甲醇、乙醇、正丁醇反应,具有较高的氮烷基化总产率。一些胺与醇反应产率甚至在99%以上。本文作了催化剂稳定性测试,并通过XRD和TEM对催化剂进行了表征,分析了催化剂失活的原因。研究表明,该催化剂具有很高的稳定性可保持高活性超过480 h,Lewis酸中心是氮烷基化反应的活性中心,随着反应进行,Lewis酸中心转化为Brφnested酸中心,致使催化剂活性降低。     

3β-羟基-24-降胆-5-烯-23-酸的合成

以妊娠双烯醇酮醋酸酯为起始原料, 经过6步反应以28.2%的总收率, 合成了具有抗炎活性的海洋天然产物3β-羟基-24-降胆-5-烯-23-酸. 关键反应为钯催化的烯丙基烷基化.     

6-烷基鸟嘌呤与DNA碱基间氢键作用的理论研究

用密度泛函B3LYP方法在6-311＋G**基组水平上对鸟嘌呤及顺(cis-)、反式(anti-)-6-烷基鸟嘌呤(O⁶-AlkylG)与DNA碱基(胸腺嘧啶T、胞嘧啶C、腺嘌呤A、鸟嘌呤G)的氢键二聚体结构进行了优化. 在MP2/cc-pVXZ(X＝D,T)// B3LYP/6-311＋G**水平上, 采用完全基组外推方法校正了氢键二聚体的相互作用能, 并用完全均衡校正法(CP)校正了基组重叠误差(BSSE). 在B3LYP/6-311＋G**水平上计算了各氢键碱基对的全电子波函数, 并用分子中的原子理论(AIM)分析了碱基间的弱相互作用. 计算结果显示, 鸟嘌呤6-O烷基化改变了碱基间的氢键作用模式, 使碱基对发生了明显的螺旋桨式扭转和不同程度的位移, 碱基间的电子密度分布和氢键作用能明显减小. O⁶-AlkylG对DNA碱基间的氢键作用是去稳定化的, 去稳定化影响的顺序为GC＞GG＞GA≈GT. 计算结果与文献给出的实验结论基本一致.