氯化铜的少溶剂固态连串配位化学反应

在少量水的存在下,由于NH₄[CuCl₃]对水不稳定,CuCl₂·2H₂O与氯化铵的配位化学反应只能得到1∶2产物(NH₄)₂[CuCl₄(H₂O)₂];但在无水乙醇中,无水CuCl₂与氯化铵按1∶1或1∶2的物质的量之比混合时,能相应地得到NH₄[CuCl₃]或(NH₄)₂[CuCl₄]。CuCl₂·2H₂O与2,2''-联吡啶(bipy)的少溶剂固态化学反应仍能像固态化学反应一样,根据反应物的配比生成相应的唯一产物,但在物质的量之比为1∶1的反应中发现1∶2产物曾经形成。热力学分析说明,如果连串反应的后一步的Δ_rG^⊖大于前一步的,则上述反应现象是可能的。     

氯化铜的少溶剂固态连串配位化学反应

在少量水的存在下,由于 NH₄[CuCl₃]对水不稳定,CuCl₂·2H₂O 与氯化铵的配位化学反应只能得到 1:2 产物(NH₄)₂[CuCl₄(H₂O)₂];但在无水乙醇中,无水 CuCl₂与氯化铵按 1:1或 1:2的物质的量之比混合时,能相应地得到 NH₄[CuCl₃]或(NH₄)₂[CuCl₄]。CuCl₂·2H₂O与 2,2''-联吡啶(bipy)的少溶剂固态化学反应仍能像固态化学反应一样,根据反应物的配比生成相应的唯一产物,但在物质的量之比为1:1的反应中发现1:2产物曾经形成。热力学分析说明,如果连串反应的后一步的Δ_rG^⊖大于前一步的,则上述反应现象是可能的。     

使固态化学反应100%完成的方法

无溶液形成的固态化学反应具有“一旦发生,就必完全”的特质,但因为固体的非流动性,它常常会因严重的传质困难而有始无终。为了克服这个困难,作者提出了少溶剂固态化学反应(LSR)的概念,即通过使用少量的溶剂赋予固体流动性,使反应物固体部分溶解,再使用搅拌反应器解决其“三传”问题,使之完全反应,从而达到使一些化学工业过程绿色化的目的。本文用平衡热力学数值计算的方法图解了几种代表性LSR的Gibbs自由能随反应进度的关系,进而指出：(ⅰ) LSR的中间阶段如同没有溶液形成的固态化学反应,两端像溶液化学反应,因此,LSR虽继承了混合自由能导致的化学平衡,但其平衡点比溶液化学反应更接近100%完全。特别地,在LSR即将结束时,通过逐步移除溶剂以使反应物和产物固体持续存在而延长中段,能推动反应达到100%完全;(ⅱ)对于连串反应,LSR仍有可能通过控制反应物的物质的量之比来获得中间产物;(ⅲ)对于Δ_rG_m^Θ略小于零的反应,可以通过使用较多的溶剂跨越可能的早期平衡态,或者使用大量的产物固体“种子”使所有的产物一直与其饱和溶液平衡,最终通过逐渐蒸发溶剂推动反应进行到底;(ⅳ) LSR的反应速度与反应物或产物的溶解度关系不大,但与反应物的溶解速度、化学反应速度和产物的结晶速度紧密相关。本文还讨论了使一些竞争反应、非自发反应进行到底的方法,获得高度的反应控制能力。     

少溶剂固态化学反应制备铵光卤石

固态化学反应的热力学分析指出,固态化学反应具有"一旦发生,就必完全"的特征;该特征不会因为少量溶剂的存在而消失.本文使用按1∶1摩尔比混合的氯化铵和六水合氯化镁的固体进行反应,只使用刚刚淹没固体的水来促进二者之间的反应,结果发现,在室温下30min左右,它们全部转化成了铵光卤石(NH4Cl·MgCl2·6H2O,六水合氯化铵镁).本实验有助于将少溶剂固态化学反应的概念引入学生的知识库,并籍此推进化学过程的绿色化.它还可以使学生学到如何冻结化学反应,使之适合于离位化学反应动力学研究的方法.     

绿色综合性实验:少溶剂固态化学反应制备二水四氯合钴(Ⅱ)酸铵

现有化学工业过程使用了大量的溶剂。溶剂的使用带来了费时费力和高污染风险的溶剂处理过程,而且因为化学平衡的出现降低了产率。本实验提供了一种使用少量溶剂,而且在反应结束时蒸去溶剂推动反应进行到底的少溶剂固态化学反应实例,对化学过程的绿色化及其观念的推广有重要意义。研究发现,固体氯化铵和六水合氯化钴的2∶1物质的量比混合物在35℃机械搅拌下的反应,在不加水时反应仅停留在表面;加少量水和溶液反应均存在化学平衡;但如果把水蒸干,反应混合物的XRD谱中只有(NH₄)₂[CoCl₄(H₂O)₂]的衍射峰,基本看不到NH₄Cl的。     

固相配位化学反应的研究：LXⅧ.2—氨基嘧啶与Cu（Ⅱ）盐的固—固相化学反应

室温或近室温条件下，２－氨基嘧啶（ＡＰ）与４种铜（Ⅱ）盐ＣｕＣｌ２．２Ｈ２Ｏ，ＣｕＢｒ２，ＣｕＳＯ４．５Ｈ２Ｏ，ＣｕＡｃ２，Ｈ２Ｏ发生固－固相化学反应，生成３类不同配位比（Ｃｕ／ＡＰ）分别为２：２、１：１和１：２）的２－氨基嘧啶合铜与合物，用元素分析，碘量法，电感耦合等离直读光谱、ＩＲ、ＸＲＤ、ＵＶ、ＥＳＲ等方法表征了固相反应产物，不同阴离子铜盐的结构是影响固相反应的主要原因。讨论了固相反应的过程     

球磨-点击化学反应：无溶剂绿色反应方式

点击化学因反应简单、选择性高、产物单一、且无有害副产物的优点被广泛使用。作为诺贝尔化学奖项,点击化学最初被设计用于水相或绿色有机溶剂。然而在实际应用中,受限于反应物溶解性,点击化学常在极性高的有毒溶剂中进行。溶剂的使用不仅违背了绿色化学的初衷,还增加了生产成本。为了解决这些问题,球磨引起的机械化学被用来实现点击化学反应。机械化学作为一种新型的反应方式,无需溶剂。球磨-点击化学反应具有额外的优点,例如缩短反应时间、降低反应温度、减少催化剂的使用等。本文通过综述整理,报道了球磨条件下点击化学反应的研究进展,包括CuAAc、Diels-Alder、胺-异硫氰酸酯反应、胺-硫醇反应和氧氮自由基偶联反应。为了给读者提供实际操作的指导,本文也包含了球磨机选择指南,液体/固体辅助研磨物质的加入,以及影响反应转化率因素的探究,包括催化剂的选择、添加剂的加入、研磨球大小的选择、化学计量学的探讨、和球磨时间的影响。     

低共熔溶剂在高分子合成中的应用

低共熔溶剂(DES)是由两种或多种物质按一定比例混合而成的低熔点混合溶剂,其熔点显著低于每一个单纯组分的熔点,可被视为一种新的离子液体。与传统有机溶剂相比,DES具有来源广泛、成本低廉、易于制备、毒性低、生物可降解等优点,并已作为一种新型的绿色反应介质被广泛用于萃取分离、无机合成、有机合成和离子凝胶等领域。近年来,DES在高分子合成中的应用也吸引了广泛的研究兴趣。本综述从简述DES及其在有机合成中的应用出发,重点介绍它们用于缩合聚合、自由基聚合、阴离子聚合、电化学聚合、开环聚合和氧化聚合等高分子合成领域的研究进展,并对其发展趋势进行展望。     

低共熔溶剂中三取代咪唑的绿色合成

以氯化胆碱和对甲苯磺酸为原料,制备了质子酸型低共熔物,并研究了其在“一锅法”制备2,4,5-三取代咪唑化合物反应中的催化活性。结果表明,该低共熔物制备简单、催化活性高、反应后处理简便且催化剂可回收使用。另外,对可能的反应机理也进行了探讨。该实验符合绿色化学的要求,涉及有机、分析等相关内容,并锻炼了萃取、熔点测定、重结晶等操作,具有显著的综合化学实验特征。     

化学反应速率与平衡实验中碘的回收

In this paper, the recovery of iodine effluent in chemical reaction rate and equilibrium experiment was studied. From the analysis, it could be found that the presence of iodine in the wastewater was relatively simple after three months and there was no I^-. A sublimation method could be chosen directly to recycle the iodine after the pretreatment of the wastewater. The recycling method had simple steps and was easy to operate. It involved less equipment, is low cost, and more environmental friendly. The recovery rate of the obtained iodine element was 96.1% and the purity reached 98.9%. It can be used as a teaching experiment or interest experiment to promote applications.     

从固体化学到凝聚态化学

“凝聚态化学”是化学学科一个新的发展领域,其基本思想是超越分子和理想晶体的界限,多层次地研究物质的组成、结构、性质、制备以及它们之间的关系。本文简要回顾了从固体物理到凝聚态物理的历史以及固体化学的发展历史,分析了固体化学的学科特点,指出固体化学的发展必然孕育着“凝聚态化学”的形成,同时指出,化学学科中的多个领域也都会将“凝聚态化学”作为自己的发展方向。建议了从固体化学向“凝聚态化学”发展的途径:完善固体化学学科的知识体系,拓展固体化学的知识范围,创造“凝聚态化学”的标志性成果。最后强调,与凝聚态物理学家密切合作,共建“凝聚态科学”大厦。     

固态有机合成反应进展

以绿色合成为主题，综述了近期固相有机合成研究方面的一些新进展和典型反 应类型。由于固相反应的特征，多数固相有机反应表现出较溶液中更高的反应效率 和更好的选择性，并讨论了固态反应中的分子运动及其固态反应的因素。     

室温和低热固相反应在合成化学中的应用

介绍了室温和低热固相反应的监测手段和影响因素。总结了它在金属原子簇化合物、多酸、简单配位化合物、亚稳态化合物合成以及材料化学和生产实际中的应用。     

凝聚液态水溶液中的化学反应

液态水是进行化学反应的最重要介质与溶剂之一,也是研究在凝聚(液)态中进行化学反应的主要对象。在不同的外界条件下(特别是极端条件下),液态水的组成、结构与性能会发生很大的变化,促使在其中进行的化学反应呈现不同的特点,因而形成了温和条件下、水热条件下(Hydrothermal condition)与超临界水热条件下(Supercritical water codition)三大类型反应的凝聚态化学。本文立足凝聚态,讨论了在温和(一般)条件下,液态水与水溶液的组成、结构与性能对发生于其中的化学反应(包括溶解与结晶反应、盐类复分解反应、酸碱反应、沉淀反应、成胶与晶化反应、水解反应、氧化-还原反应以及配位化学反应)的影响,包括对反应物存在状态与化学活性,化学反应的过程与机理,反应的中间与最后产物的组成、结构等造成的影响,以及产生的结果与规律等有关的反应化学。通过这些讨论我们提出应从凝聚态的角度看待发生于液态水溶液中的化学反应,并希望这种新视角对研究在其他类型液体(诸如有机溶剂、离子液体、分子熔体等)中进行的化学反应时有所帮助,同时能加强彼此间的交流、讨论与批判,协力为推动以液态为主要研究对象的凝聚态化学的研究与学科建设提供有益的基础。     

Structure Analysis of Beta-alumina Synthesized by Solid State Reaction

The crystal structure of a solid electrolyte, beta-Al2O3, was investigated by XRD analysis and demonstrated by Diamond software. Its chemical formula was verified by the Ag ion molten salt exchange method and X-ray fluorescence analysis(XRF). The chemical formula of β-Al2O3 is Na2O·8.52Al2O3, and its crystal is of hexagonal, space group P63/mmc, with a = 5.5941  and c = 22.5300 . The chemical formula of β'-Al2 O is Na2O·6.03Al2O3, and its crystal is of trigonal, space group R 3 m, with a = 5.6017 and c = 33.6219 . The maximum span in the sodion migration of β'-phase(2.4283 ) is only about a third of that for the β'-phase(6.9037 ), so the β'-phase has higher ionic conductivity than the β-phase.     

BaCO3纳米晶的固相反应合成及表征

纳米材料的研究与应用是当前物理、化学和材料科学的一个活跃领域［１］．合成纳米材料有多种方法,但反应均需高温,使用大量有机溶剂,过程控制复杂,设备费用高,颗粒均匀性差,粒子易粘结或团聚等［２］．室温、近室温固相反应近年来取得了很大进展［３,４］,它的突出优点是操作方便,合成工艺简单,转化率高,粒径均匀,且粒度可控,污染少,可避免或减少液相中易出现的硬团聚现象,以及由中间步骤和高温反应引起的粒子团聚现象．固相化学反应过程包括扩散反应成核生长４个阶段,当产物成核速度大于核生长速度时,有利于生成纳…     

固相配位化学反应——ⅩⅩⅩ.室温下铁氰化钾的固相反应

本文首次报道了铁氰化钾在室温下与碘化钾、硫化钾的固相氧化还原反应,实验发现在固相下铁氰化钾与碘化钾混合后,生成单质碘和亚铁氰化钾,而在溶液中该反应是反方向进行的.实验还发现,在固相下铁氰化钾与还原剂硼氢化钠不反应,而在溶液中,该反应却能进行.对反应机制进行了初步探讨.     

Photochemical and Thermal Reactions of Quinones with p-Chlorothiophenol in Solid State and in Solution

The solid stare reaction (at room temperature) and photochemical reaction of p-benzoquinone, 1, 4-naphthoquinone, anthraquinone wth p-chlorothiophenol were investigated. Six new products were obtained, and the structures of these compounds were identified by means of IR, MS. ¹H NMR and elemental analysis.     

固相配位化学反应——ⅩⅩⅩ.室温下铁氰化钾的固相反应

本文首次报道了铁氰化钾在室温下与碘化钾、硫化钾的固相氧化还原反应,实验发现在固相下铁氰化钾与碘化钾混合后,生成单质碘和亚铁氰化钾,而在溶液中该反应是反方向进行的.实验还发现,在固相下铁氰化钾与还原剂硼氢化钠不反应,而在溶液中,该反应却能进行.对反应机制进行了初步探讨.