用大孔氨甲基聚苯乙烯树脂选择性吸附分离茶多酚和咖啡因

3种市售树脂ADS-5、ADS-8和ADS-17对茶多酚和咖啡因的混合物水溶液的吸附表明,具有弱极性的ADS-8对茶多酚的吸附量最大.随着树脂极性的增加(ADS-5＜ADS-8＜ADS-17),从混合物中对茶多酚的选择性吸附作用增加,表明对茶多酚的吸附可能包含疏水作用和氢键,而对咖啡因的吸附为疏水作用.在此基础上,合成了不同交联度(8%～26%DVB)的大孔氨甲基聚苯乙烯树脂,这些树脂具有疏水基质和可与酚类化合物形成较强氢键的氨基.对茶多酚和咖啡因的混合物溶液的吸附表明,这些树脂对茶多酚具有高吸附量和高吸附选择性.交联度为10%的大孔氨甲基聚苯乙烯树脂对茶多酚具有最大的吸附量,交联度为22%的大孔氨甲基聚苯乙烯树脂对茶多酚具有最大的吸附选择性.     

二乙烯苯-异氰酸三烯丙基酯-丙烯腈共聚物大孔树脂对原花青素的吸附

根据原花青素含有疏水性的苯环和酚羟基的特点,设计合成了含有苯环和酰胺基的大孔二乙烯苯-异氰酸三烯丙基酯-丙烯腈(DTA)共聚物吸附树脂,DTA树脂通过疏水作用和氢键吸附原花青素.比较了DTA吸附树脂和3种商品化吸附树脂ADS-5(非极性)、ADS-8(弱极性)和ADS-17(中极性)对原花青素的吸附性能.结果表明,DTA、ADS-8、ADS-17对原花青素的吸附既包含疏水作用又有氢键参与.在合适的单体和致孔剂配比情况下合成的DTA吸附树脂对原花青素有很好的吸附性能.     

褐煤模型化合物中含氧官能团脱出反应的理论研究

选取苯甲酸和苯酚作为褐煤含氧官能团模型化合物,采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP泛函和6-311+G(d,p)基组,研究了羧基和羟基可能的脱出反应机理.结果表明,不同含氧官能团脱出方式不同,脱出所需的能量也有差异;含有羧基物质的自催化交联脱羧是相对容易发生的反应;考虑到水分子对含氧官能团脱出的影响,选取甲酸和丙三醇作为褐煤含氧官能团模型,研究了水分子参与反应的过渡态结构及其反应活化能的变化,结果表明,反应中水分子作为质子传递介质能降低反应活化能,加快反应速率,一般1~2个水分子的催化效果较佳;同时研究了Na+,K+及其羧酸盐对丙三醇中羟基脱出反应过渡态结构和反应活化能的影响,表明Na+和K+均能与模型化合物形成络合物,稳定过渡态结构,降低活化能,其中Na+的催化效果更佳;与单纯的离子相比,K+羧酸盐催化效果变化不大,Na+羧酸盐催化能力降低幅度较大.     

取代基效应对褐煤模型化合物离解焓影响的理论研究

为了探究褐煤热解过程中氧桥键C-O均裂这一重要反应, 选取α-O-4和β-O-4类结构单元作为褐煤模型化合物, 运用不同密度泛函计算了部分模型化合物中C-O的离解焓, 并以CBS-QB3作为理论基准值进行比较, 最后选取M05-2X进行离解焓计算. 结果显示, 对于选定的α-O-4和β-O-4类模型化合物, 其平均离解焓分别为51.0 kcal/mol和66.1 kcal/mol. 周围取代环境能显著影响C-O离解焓, 芳环上存在给电子基团(OH, OCH₃和CH₃)能降低C-O离解焓, 而吸电子基团COOH则能增加其离解焓. 然后深层次分析了取代基效应对C-O离解焓的影响. 此外, 分子内氢键的形成对离解焓也有很大的影响. C-O的离解焓与其键长没有特定的相关性, 不能简单的通过C-O键长来预测其离解焓.