噻唑类化合物应用研究新进展

噻唑环是一类重要的含氮硫杂原子的五元芳杂环,其特殊的结构使得噻唑类化合物在化学、药学、生物学和材料科学等诸多领域具有广阔的应用前景,显示出巨大的开发价值,受到广泛关注.本文结合作者的研究工作,参考国内外近五年文献,系统地综述了噻唑类化合物在医药、农药、材料、生物染色剂和超分子化学领域应用研究进展.     

Cu/Mn/Ni/ZrO2合成低碳醇催化剂组分作用的初步研究

针对Cu/Mn/Ni/ZrO2合成低碳醇催化剂的独特反应行为,制备了一系列模型催化剂以考察各组元的作用.结果表明,Cu是主要的合成醇类产物的活性组分,镍是催化剂上促进碳链增长的重要元素,同时也可使异丁醇的生成在较为温和的反应条件下进行.氧化锆既起载体的作用,也是合成异丁醇的主要活性组元.同时组元的相互组合也是催化剂合成不同种类醇产物的重要保证,Mn通过保证Ni、Cu等其它组元的高度分散,提高了催化剂的活性,并且避免了过量的甲烷等烃类的产生以及甲醇成为主要产物,同时Mn的存在还可能促进Ni与ZrO2的作用,使得生成异丁醇的反应在较温和条件下就可以发生.     

Cu/Zn/Al/Mn催化剂上CO/CO2加氢合成甲醇特性研究

利用共沉淀法制备了四组分的Cu-Zn-Al-Mn和Cu-Zn-Al-Ce催化剂以及三组分的Cu-Zn-Al催化剂。利用组成H2/CO/CO2/N2=66/27/3/4(体积比)的富CO原料气对催化剂进行了活性评价，并研究了温度、压力和空速等反应条件对催化剂活性的影响。结果发现添加适量的锰助剂能显著提高催化剂的活性和热稳定性。利用SEM和XRD方法进行了催化剂的结构和形貌表征，同样表明锰助剂可以起到阻止CuO晶粒长大和促进CuO分散作用。利用富CO2的生物质原料气体积比为H2/CO/CO2/N2=50/25/20/5对Cu-Zn-Al-Mn催化剂进行的评价表明：Cu-Zn-Al-Mn催化剂上CO/CO2加氢合成甲醇的甲醇产率和选择性均有下降，在试验范围内，甲醇产率下降11％～25％，选择性为93％～95％。     

用TG/DTG/DTA研究硅沸石与有机分子的主体/客体相互作用

用TG/DTG/DTA法研究无阳离子与Si—OH缺陷、结构完美的硅沸石上烃类、烷基醇、烷基胺的热脱附行为.有机分子从硅沸石上脱附的温度低于300℃其亲和性值A_T=T_d-T_b,式中T_d为有机分子在DTG上的失重峰温,T_b为该有机物在标准压力下的沸点.饱和烷烃的A_T值为60～90,而苯、甲苯、对二甲苯等的A_T值为6～13.电负性较强的羟基使烷基醇与硅沸石的亲和性明显下降.多羟基醇的A_T值为负值.对二甲苯、烷基醇、烷基胺在脱附时有明显吸热效应.A_T值及脱附热效应的不同是硅沸石骨架0~(2-)微孔表面与有机分子C—H基因,其它极性基因之间相互作用不同,以及受到硅沸石骨架空间限制的被吸附分子间缔合情况不同所致,反应了不同类型的主体/客体超分子相互作用.     

液膜萃取法回收磷酸体系中的微量镧

通过斜率分析法研究了P204和TOPO从磷酸体系中液液萃取微量镧的反应机制和热力学,推测出一种可能的反应历程和萃合物结构,得到萃取反应式和反应的平衡常数K=104.502,焓变ΔH=-13.02 kJ.mol-1,自由能ΔG=-25.686 kJ.mol-1,熵变ΔS=0.0425kJ.(mol.K)-1。在液液萃取反应机制研究的基础上,采用液膜萃取法进行磷酸体系中微量镧的富集回收研究,考察了载体P204(2%～10%w/w)和TOPO(1%～10%w/w)、表面活性剂磺化聚丁二烯LYF(1%～10%w/w)、内萃取剂HCl(1～5 mol.L-1)和水乳体积比A/O(2:1～7:1)对液膜萃取收率及稳定性的影响。在最优条件下,可回收94.10%～95.94%的镧,并且膜溶胀率为8%～17%,破损率为0.45%～1.93%,能够维持较好的液膜稳定性。研究结果对磷酸中的微量稀土镧回收利用具有一定的参考价值。     

基于多壁碳纳米管/聚苯胺/离子液体复合物的对乙酰氨基酚电化学传感器

以多壁碳纳米管(MWCNTs)、离子液体(IL)及导电聚合物聚苯胺(PANI)为修饰剂,构建了MWCNTs/IL/PANI/Au复合电极,并实现了对乙酰氨基酚(ACOP)的测定。结果表明:ACOP浓度在6.98×10~(-6)～6.80×10~(-4) mol/L浓度范围内与峰电流呈良好的线性关系,检出限为2.35×10~(-6) mol/L。该电化学传感器重复性好、稳定性高、抗干扰性强。采用该方法对实际药品中ACOP含量进行测定,加标回收率为96.5%～100.6%。同时对催化机理进行了研究。     

Pd/Mn/Ba/Al催化剂的NOx存储-还原性能研究

采用分步等体积浸渍法制备了Pd/Mn/Ba/Al系列催化剂,并用DRIFTS、TPD、TPSR等方法进行了表征,考察了催化剂在不同温度点NOx的存储量以及存储-还原循环中NOx的脱除率.结果表明,NO更容易在MNOx上形成亚硝酸盐,Mn的加入显著提高了Pd/Ba/Al的低温存储活性,与Pd/Ba/Al相比,Pd/Mn/...     

ZnO包覆LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2的表面结构和电化学性能

在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料表面包覆ZnO,通过X射线衍射(XRD)和光电子能谱(XPS)分析包覆层对正极材料表面状态的改变,并考察了改性后材料的放电容量、首次不可逆容量等电化学性能变化.结果表明:ZnO主要存在于材料表面并影响着材料表面组成和电化学性质,材料表面镍和锰的含量随着包覆量的增加而增大;400oC热处理可使过渡金属与锌在材料表面形成复合氧化物,过渡金属的结合能增大;包覆2%(by mass,下同)的ZnO可有效抑制55 oC下充放电时3.6 V附近的不可逆反应,提高了材料的首次库仑效率;包覆2%ZnO的电池材料在55oC/0.5C的放电比容量和循环寿命最佳.     

多检测GPC/SEC技术在高分子表征中的应用 II.C_(70)/PS共聚物的表征

用ＳＥＣ／ＲＩ／ＲＡＬＬＳ／ＤＶ 三检测技术表征了Ｃ７０／ＰＳ 共聚物。解决了用传统ＳＥＣ／ＲＩ不能解释的现象，提出了Ｃ７０ － ＰＳ共聚物的大致结构。结果表明Ｃ７０ － ＰＳ共聚物／ＴＨＦ体系不符合普适标定。     

不同放大级Fe/Cu/K/SiO2催化剂的表征及其浆态床费托合成反应性能

采用连续共沉淀和喷雾干燥成型相结合的方法,制备了实验室级和放大级微球状费托(FT)合成Fe/Cu/K/SiO2催化剂.实验室级催化剂的颗粒尺寸为5～15μm,放大级催化剂的颗粒尺寸为40～60μm.利用低温N2物理吸附、H2程序升温还原、CO2程序升温脱附、穆斯堡尔谱和X射线衍射等表征手段考察了催化剂的织构性质、还原行为、碳化行为及物相变化.结果表明,与实验室级催化剂相比,放大级催化剂具有较大的晶粒尺寸和孔径、较小的比表面积和较弱的表面碱性,催化剂的还原和碳化受到抑制.浆态床FT合成反应及扫描电子显微镜结果表明,放大级催化剂经诱导期达到稳定状态后,转化率可达到实验室级催化剂的水平,且具有很高的稳定性、重质烃选择性及抗磨损性.     

稀土Sm对Cu/Zr基合成醇催化剂的改性作用

采用EXAFS、CO-FTIR等表征手段,考察稀土Sm2O3的添加方式对Cu/Mn/Zr/Ni催化剂结构的影响,并和催化剂活性、选择性相关联.结果表明,在加入稀土助剂后,催化剂生成低碳醇的基本性能变化很大,此外,Sm助剂对于催化剂有一定的电子改性作用,改变了催化剂表面的吸附行为.     

木豆精油化学成分研究

用水蒸汽蒸馏法从木豆的叶和嫩枝中提出挥发油,并用交联毛细管柱气相色谱/质谱/计算机(GC/MS/MSD)联用技术测定木豆精油的化学成分。从中鉴定出23种化合物,主要成分为:菖蒲烯,β-芹子烯,α和β-Cuaiene,α-himachalene,苯甲酸苄酯和雅槛兰树油烯。     

液相色谱、紫外吸收法测定蜂蜜中四环素及质谱残留确证

本文对蜂蜜中的四环素、土霉素、金霉素和强力霉素检测方法进行了优化和验证。采用ChelatingSepharose Fast Flow螯合琼脂糖柱对蜂蜜样品中的四环素类残留进行净化，pH＝4.0的Na2EDTA–Mcllvaine缓冲溶液洗脱。随后用固相萃取柱Oasis HLB净化，同时比较了其它固相萃取柱净化效果。液相色谱使用C18色谱柱，流动相由草酸、乙腈和甲醇组成，等度洗脱。紫外检测器吸收波长为355 nm时，蜂蜜样品中添加浓度为15、50和 100 ng/g的四环素可定量检出。平均回收率大于50％，相对标准偏差低于10％（n=18）。四环素、土霉素、金霉素、强力霉素的检测限分别为5、5、10、10 ng/g，定量限为15ng/g。采用液相－串联质谱方法对蜂蜜中添加浓度为2–50 ng/g的四环素类残留进行了确证。线性范围为5－300ng/ml，线性相关系数r > 0.995；确证方法检测限为10－20 ng/g。     

缩醛/缩酮的合成研究进展

民以食为天。然而,鲜有中文文献专业、系统地介绍与食物相关的化学反应,这无疑导致化学课程的教学脱离现实生活,阻碍了大众透过现象看到食物背后的本质。因此,本文重点介绍了为食物带来独特美味及色泽的非酶褐变反应,主要包括焦糖反应、美拉德反应、维生素C的氧化反应等;并从化学的角度探讨食物中与医学相关的分子转变现象,如食盐中碘在体内的转化,反式脂肪酸对健康的影响,酒精的代谢过程等。使化学课程的教学密切联系现实生活,为化学与食品科学、医学等学科之间架起桥梁。     

缩醛/缩酮的合成研究进展

醛/酮与醇或原甲酸酯进行亲核加成反应生成的产物缩醛/缩酮,是一类重要的有机化合物。在有机合成中,该反应也广泛用于醛/酮羰基的保护或者乙二醇的保护,因此,缩醛/缩酮的合成研究引起广泛的关注。本文根据反应体系的不同,从酸催化、电催化和光催化三个方面对近年来缩醛/缩酮的合成研究进展进行详细综述。期望该综述作为学生基础有机化学课程的课后拓展阅读内容,能加深学生对基础反应的理解,培养学生的科研创新思维。     

光谱法研究CdSe/CdS/ZnS量子点与壳聚糖的复合

通过CdSe/CdS/ZnS量子点与壳聚糖之间的静电作用,用共混法制备了壳聚糖-CdSe/CdS/ZnS复合物.用荧光光谱、紫外-可见光谱、红外光谱对所得的壳聚糖-CdSe/CdS/ZnS复合物进行了表征.研究结果表明:壳聚糖-CdSe/CdS/ZnS复合物具有良好的光学性能.     

天然产物Liphagal的全合成研究进展

简单介绍了Liphagal的提取分离、结构特征、生物活性以及国内外课题组对该分子的研究情况。首先阐述了Liphagal的生源合成假设，并详细综述了该分子近6年内的5种具有代表性的全合成方法，且强调了该分子全合成研究关键在于苯并呋喃环、6/7双环的构建。最后总结了5个课题组对Liphagal四环骨架的构建方法并讨论了合成中使用的每种策略的主要特点，为该分子进一步合成和研究提供参考。     

液相还原法制备Cu/Zn/Al/Zr催化剂用于CO2加氢合成甲醇

近年来,由于大气CO2浓度增加引起的温室效应正日益威胁着人类的生存与发展,CO2的捕获与利用是有望解决温室效应和能源危机的有效途径.CO2催化转化为甲醇成为众多研究者关注的焦点,这是因为甲醇不仅是一种重要的基本化工原料,也是一种洁净的绿色燃料和能源载体.Cu基催化剂广泛应用于CO2加氢合成甲醇反应,并表现出良好的催化性能.通常,金属催化剂的制备是采用H2对金属氧化物进行还原.然而,传统的气相还原过程伴随着强烈的热效应,且需要在高温(473-573 K)下进行,会引起表面铜颗粒长大并加速其聚集烧结,使得活性组分利用率下降.近年来,以NaBH4为还原剂的液相还原法逐渐受到人们的重视,该方法操作简单、快捷且条件可控,反应在低温下进行,放出的热量可在液相环境中迅速得到转移,大大抑制了铜颗粒的聚集.因此,液相还原法可制备出高铜分散度、高活性的催化剂.焙烧温度对铜基催化剂结构和催化性能的影响已得到广泛探究,但这仅限于含二价铜物种催化剂,焙烧温度对含多种铜价态催化剂的影响未见报道.由于液相还原法制备的催化剂含有还原态的铜物种(Cu0和Cu+),它们比Cu2+具有更强的流动性,因此在后续的焙烧过程中催化剂更容易发生烧结和聚集.本文采用液相还原法合成了Cu/Zn/Al/Zr催化剂,分别于423,573,723和873 K焙烧后用于CO2加氢合成甲醇反应,考察了焙烧温度对制备的铜基催化剂结构性质和催化性能的影响,并与传统共沉淀法制备的催化剂进行了对比.结果显示,随着焙烧温度升高,铜物种聚集作用增强,金属铜颗粒尺寸增大,873 K时烧结出现显著增强.由于比表面积随焙烧温度升高而减小,高温度焙烧的催化剂具有小的表面碱性位数目.焙烧温度会影响催化剂中铜物种与其它组分的相互作用,进而影响催化剂的还原.随着焙烧温度的升高,催化剂的还原温度逐渐降低,表面Cu+/Cu0的比例先增后减.CO2加氢活性评价显示,液相还原法制备的催化剂具有更高的催化活性,尤其是甲醇选择性;随着焙烧温度升高,催化剂的CO2转化率和甲醇选择性先增后减,CZAZ-573催化剂具有最高活性,且在1000 h长周期活性测试中表现稳定.CO2转化率与催化剂暴露金属铜的比表面积密切相关.相比Cu0,产物甲醇更容易在Cu+表面催化生成,催化剂表面的Cu+/Cu0比与甲醇选择性的变化规律一致.通过调控焙烧温度可得到高Cu比表面积以及高Cu+/Cu0比的催化剂,有利于CO2加氢生成甲醇.     

Eu3+掺杂Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃的制备与荧光性能研究

采用高温熔融法制备了Eu³⁺掺杂Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂荧光玻璃,探讨了成分对该体系玻璃形成能力的影响,并对不同Eu³⁺掺杂浓度下的荧光性能进行了研究.结果表明,熔融温度为1500℃条件下,SiO₂含量对该体系的玻璃形成能力影响明显,Y/Al摩尔比为3/5时,SiO₂含量在52%-68%(摩尔分数)范围内时可以获得玻璃.掺杂Eu³⁺的Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂玻璃具有荧光性能,在395nm波长激发下,在588 nm和614 nm处出现明显的发射峰.随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,该荧光玻璃的发射波长不变,但发射强度有所变化;当Eu³⁺掺杂浓度为1.5%(摩尔分数)时,特征发射峰强度最大.     

Electrocatalytic performance of Pt/Ru/Sn/W fullerene electrode for methanol oxidation in direct methanol fuel cell

In this work,fullerene was modified by platinum,ruthenium,tin and tungsten nanoparticles.The material was characterized by XRD,ICP-OES and TEM micrograph.The average nanoparticle size on fullerene was 5-8 nm.The application of this material was investigated as a catalyst for methanol oxidation in direct methanol fuel cell.A glassy carbon electrode was modified by Pt/Ru/Sn/W fullerene and electrocatalytic activity of the electrode toward methanol oxidation in basic medium has been demonstrated and investigated using cyclic voltammetry.The catalyst showed good reactivity for methanol oxidation.