光敏作用形成臭氧的量子产率和反应机构

(1)汞共振辐射的2537.5线,能经激发汞原子而发生光敏作用,间接形成臭氧。至于1849.6线,则可同时发生光化和光敏作用产生臭氧。(2)2537.5线汞光敏作用形成臭氧的反应机构可能为:Hg(~1S_0)+2537.5→Hg(~3P_1~0)Hg(~3P_1~0)+O_2(~3Σ_g~-)→HgO_2HgO_2+O_2(~3Σ_g~-)→HgO+O_3量子总产率应近于1,实测的最大值为0.51。1849.6线汞光敏作用形成臭氧的反应机构可能为:Hg(~1S_0)+1849.6→Hg(~1P_1~0)Hg(~1P_1~0)+O_2(~3Σ_g~-)→Hg(~1S_0)+2O(~3P)O_2(~3Σ_g~-)+O(~3P)+M→O_3+M量子总产率应小于2,实测的最大值为1.15。(3)量子总产率随气体流速的增加而增加,每一汞原子所生臭氧的分子数随气体流速的增加而减少。(4)量子总产率和每一汞原子形成臭氧的分子数均随汞的蒸气压的减低而增加。每一汞原子在经过反应管吸收辐射形成臭氧的过程中,能发生极大次数的循环。     

用绿色氧化剂高铁酸钾相转移催化氧化苯甲醇

采用改进的次氯酸盐氧化法合成了高铁酸钾氧化剂,并进行了表征。研究了相转移溶剂存在下高铁酸钾氧化苯甲醇合成苯甲醛的反应,考察了有机溶剂及相转移溶剂对反应选择性和产率的影响。环己烷和pH=11·5的氢氧化钠水溶液作溶剂,在苄基三甲基氯化铵相转移溶剂存在下,室温(18℃)反应7min时,高铁酸钾氧化苯甲醇制苯甲醛反应的选择性及产率分别为97·2%和89·1%。     

大孔型聚合物氧化三甲胺的制备及其氧化卤代烃成醛的研究

本文以D301大孔弱碱性阴离子交换树脂为原料制备了一种稳定的氧化树脂——大孔型聚合物氧化三甲胺,并研究了其氧化各类卤代烃成醛的反应。实验结果表明:该氧化树脂能在温和条件下将伯碘代物、伯溴代物、烯丙基型卤代物及苄基卤代物高产率地氧化成醛;用该氧化树脂氧化双溴代物可得到良好产率的单醛;当同一化合物中卤原子和其它官能团共存时,该氧化树脂可对其中的卤原子进行选择性氧化。反应后的树脂可完全再生,重复使用三次后树脂的活性没有明显的降低。     

环己醇电解氧化制备己二酸

研究了在1 mol/L NaOH溶液中环己醇电解氧化为己二酸. 电解前,镍电极首先活化从而在其表面形成三价氢氧化镍(NiOOH),后者将环己醇氧化为环己酮,并进一步氧化为己二酸等产物. 正交实验结果表明,在电流密度6×10-3 A/cm2,反应温度60 ℃,反应时间16 F/mol(F为Faraday常数),NaOH浓度1.0 mol/L的条件下,己二酸产率为42.59%. 电解动力学实验表明,反应具有典型连串反应的特征,各步骤的反应速率常数表明,环己醇电解氧化到环己酮是快反应,而环己酮进一步电解氧化到己二酸和戊二酸等产物是慢反应,是整个电解过程的控制步骤.     

肉桂酸的催化氧化反应研究

研究了季铵盐催化下高锰酸钾氧化肉桂酸的反应。考察了催化剂、反应时间、温度、高锰酸钾的用量及反应体系的酸碱性对反应的影响。在优化反应条件下,反应产率可达72.30%。     

磺化酞菁类染料光敏氧化胆固醇及L-半胱氨酸的反应

本文合成了磺化酞菁、磺化酞菁镓和磺化酞菁铝,研究了它们光敏氧化胆固醇及L-半胱氨酸的反应。染料的聚集态和溶液的pH值对反应速率有不同程度的影响。D₂O加速反应而NaN₃猝灭反应的结果表明,光敏氧化反应主要通过Ⅱ型(涉及¹O₂)机制进行。     

应用分子氧—醛—Fe2O3体系有效氧化硫醚和叔胺的研究

在温和的反应条件和催化剂Ｆｅ２Ｏ３存在下，结合使用分子氧和异戊醛，可高产率地发生硫醚氧化成亚砜和砜、叔胺氧化成氧化叔胺的反应。     

枞酸和松香在紫外光辐照下的氧化反应动力学

设计了紫外光辐照下枞酸和松香的氧化反应装置,采用紫外分光光度法实时测定它们的氧化反应过程,计算氧化反应动力学常数(kb)和反应活化能(Ea),考察光量子产率(Φ)和光强度(I)对氧化反应动力学的影响.结果表明,枞酸和松香的光氧化反应均呈表观一级反应,它们的速率常数的对数与光强度的对数均呈线性关系.枞酸在20,25和35℃下的关系式分别为:lnkb=0.9911lnI-8.860,lnkb=0.8786lnI-8.069和lnkb=0.8364lnI-7.690.松香于20℃下的关系式为:lnkb=1.204lnI-10.49.枞酸初始反应的光量子产率Φ为0.471.且枞酸在不同光强度下的活化能与光强度的对数成线性关系,线性方程为:Ea=-7.549lnI+60.02.     

静电纺丝法制备硼掺杂氧化硅纳米纤维用于低碳烷烃氧化脱氢制烯烃

乙烯和丙烯等低碳烯烃是重要的基础有机化工产品,广泛应用于化工生产的各个领域.相比于其他工艺,低碳烷烃氧化脱氢制烯烃工艺具有不受热力学平衡限制、无积炭等特点而被广泛研究.近年发现六方氮化硼(h-BN)、硼化硅(SiB6)和磷酸硼(BPO4)等非金属硼基催化剂能够高效催化烷烃氧化脱氢反应,并抑制产物烯烃的过度氧化,表现出高的催化活性和烯烃选择性.大量的研究表明,硼基催化剂活性起源于催化剂表面的"BO"物种(如B-O和B-OH等基团).氧化硼(B2O3)作为一种氧化气氛中化学性质稳定的含硼化合物,兼具丰富的"BO"位点,在反应条件下可形成多种结构以适用不同的化学环境,为制备高效的烷烃氧化脱氢催化剂提供了可能.在之前的研究中,多将B2O3浸渍在常规的TiO2,SiO2,A12O3等三维多孔载体上用于氧化脱氢反应.考虑到B2O3结构的灵活性和易于成键特性,需开发更为有效的合成策略,以提升B2O3催化剂在氧化脱氢反应中的活性和稳定性.本文采用静电纺丝技术合成了直径为100～150 nm的多孔掺硼二氧化硅纳米纤维(PBSN)用于低碳烷烃氧化脱氢反应.静电纺丝法合成的催化剂中硼物种在开放的氧化硅纤维骨架上均匀分散且稳定固载.一维纳米纤维结构不仅有利于扩散,且赋予催化剂在高重时空速(WHSV)条件下优异的烷烃氧化脱氢反应活性.在乙烷氧化脱氢反应中,当乙烷的转化率达到44.3％时,乙烯的选择性和产率分别为84％和44.2 μmol gcat-1 s-1.而在丙烷脱氢反应中,当丙烷转化率为19.2％时,总烯烃选择性及丙烯产率分别为90％和76.6 μmol gcat-1 s-1.在温度为545 ℃,丙烷WHSV高达84.6 h-1的条件下,催化剂保持长时间稳定.与其他负载型氧化硼催化剂相比,PBSN催化剂具有更高的烯烃选择性和稳定性.研究表明,在氧化硅负载B2O3催化剂催化丙烷氧化脱氢反应中,载体中Si-OH基团的存在可能会降低丙烯的选择性.瞬态分析和动力学实验表明,硼基催化剂催化烷烃氧化脱氢反应过程中O2的活化受到烷烃的影响.本文不仅为高效硼基催化剂的合成提供了新思路,也为深入理解该类催化剂上烷烃氧化脱氢反应过程提供了实验支撑.     

丙烯气相氧化的环氧化反应

研究了纯丙烯气相氧化的环氧化反应。生成的环氧丙烷为10%左右。讨论了环氧丙烷生成的途径。还研究了添加乙醛情况下的丙烯氧化。添加乙醛可以提高环氧丙烷的产率。在反应初期丙烯转化为环氧丙烷的定向性达80%以上,但乙醛有多量消耗。如果在反应初期仅加少量乙醛,则反应中同时生成的乙醛能补偿在反应中的消耗,此时环氧丙烷产率可达28.5%。乙醛在反应中的作用可能是生成过乙酸,然后与丙烯发生环氧化反应生成环氧丙烷。     

在液相中催化氧化二苯甲醇的初步研究

将二苯甲醇氧化成二苯酮J.Otto和深田刚毅都作了报导。在液相中我们用叔丁基过氧化氢(或30％过氧化氢)作氧化剂,用乙酰丙酮钼(Ⅵ)作均相催化剂,在35℃反应温度下将二苯甲醇氧化成二苯酮,尚未见报导。此反应可获得很好的产率,其反应如下:     

PdCl2-Mn(Oac)2催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯

碳酸二苯酯（DPC）是重要的有机碳酸酯,它可用于合成许多有机化合物,医药,农药,高分子材料等^[1],最近日本Ashia公司与意大利Enichem公司联合开发了双酚A与DPC经熔融聚合法制备聚碳酸酯的非光气法新工艺^[2],使得聚碳酸酯生产工艺朝“绿色化清洁生产”方向取得突破性进展,也使得DPC的合成成为研究的热点,合成DPC的方法有光气法,酯交换法及氧化羰基化法,其中,氧化羰基化法更是引人注目^[1,3],它是用苯酚与CO,O2反应一步合成DPC的方法,具有工艺简单,原料易得等优点,且避免了使用剧毒的光气,是一条“绿色”的合成路线,但是该法又由于苯酚的不活泼性而遇到巨大挑战^[1],因此,我们在氧化羰基化法合成碳酸二甲酯的基础上^[4],进行了氧化羰基化合成DPC的探索性研究,以PdCl2为主催化剂,加入各种氧化还原助催化剂,Bu3NBr和脱水剂（分子筛）,催化氧化羰基化苯酚合成了DPC,其中Pd-Mn催化体系的活性最高,在最佳的反应条件下,DPC的产率为7．23％,并且DPC的产率随反应体系总压的增大而增大,当压力为3．5MPa时,DPC产率为10．20％。     

电催化氧化制备苯甲醛的研究

在超声波槽中电生成纳米金属氧化物,继而以MnO2/Mn2 或金属氧化物氧化还原电对作为媒介,电催化氧化合成苯甲醛.实验表明,电流效率和苯甲醛的产率在超声的参与下有明显的提高,优化了超声电解的条件.在较高温度下反应时,有利于提高生成苯甲醛的电流效率.反应选择性较高,苯甲醛产率可达88.9%.     

一种酚类抑制剂对亚硫酸镁氧化反应动力学的影响及作用机理

亚硫酸镁的氧化是湿式镁法烟气脱硫过程中的重要步骤. 通过实验筛选出一种新型酚类抑制剂(T), 可显著延缓亚硫酸镁的氧化反应速率. 在接近实际工况条件下, 研究了抑制剂浓度、亚硫酸镁浓度、氧分压、pH、温度等条件对亚硫酸镁氧化速率的影响. 结果表明, 抑制剂T、溶解氧及亚硫酸镁的分级数分别为－0.25, 0.5和0, 反应的表观活化能为48.2 kJ•mol^－1. 结合建立的三相反应模型, 对T抑制条件下的总反应过程进行了推断, 认为亚硫酸镁氧化的本征化学反应在贫氧区进行, 而总反应速率受氧的传质扩散过程控制. 与非抑制条件下的结果相比, T的存在降低了本征反应速率, 进而使氧的传质速率减小. 研究结果为利用抑制氧化手段实现脱硫副产物回收提供了有益参考.     

Cu(II)氧化抗坏血酸的动力学和机理

本文在总离子强度I=1.00mol.dm^-^3、[Cu^2^+]>>[H2A]、[H^+]>>[H2A]、无氧及无缓冲剂存在的条件下, 研究Cu(II)氧化抗坏血酸(H2A)的动力学和机理. 发现Cu(II)与H2A不发生配位反应, 但以Cl^-存在的情况下, 确有Cu(II)的H2A配合物生成, Cu(II)氧化H2A反应的速率方程为r={a+b[Cl^-]}[Cu^2^+]{[H+]+Ka}^-^2, 25℃时a和b值分别为4.08×10^-^4s^-^1和0.555dm^3.s^-^1.mol^-^1. Cu(II)氧化H2A反应的表观活化能为68.1KJ.mol^-^1. 根据动力学结果, 提出了反应机理, 并给出了配合物ClCuHA的结构形式.     

Cu(II)氧化抗坏血酸的动力学和机理

本文在总离子强度I=1.00mol.dm^-^3、[Cu^2^+]>>[H2A]、[H^+]>>[H2A]、无氧及无缓冲剂存在的条件下, 研究Cu(II)氧化抗坏血酸(H2A)的动力学和机理. 发现Cu(II)与H2A不发生配位反应, 但以Cl^-存在的情况下, 确有Cu(II)的H2A配合物生成, Cu(II)氧化H2A反应的速率方程为r={a+b[Cl^-]}[Cu^2^+]{[H+]+Ka}^-^2, 25℃时a和b值分别为4.08×10^-^4s^-^1和0.555dm^3.s^-^1.mol^-^1. Cu(II)氧化H2A反应的表观活化能为68.1KJ.mol^-^1. 根据动力学结果, 提出了反应机理, 并给出了配合物ClCuHA的结构形式.     

以Nafion负载的三联吡啶铂络合物为敏化剂光敏氧化7-去氢胆固醇

以负载在Nafion膜中的三联吡啶铂络合物(1)为敏化剂,在甲醇和二氯甲烷中研究了7-去氢胆固醇的光敏氧化反应.实验表明,与均相光敏氧化相比,Nafion负载的敏化剂具有敏化剂与产物、剩余底物、溶剂等容易分离并可重复使用的优点.     

镨竹红菌甲素配合物对光敏氧化反应的抑制作用

在镨离子存在下,竹红菌甲素诱导的9,10-DPA光敏氧化被抑制的过程表明,甲素的瞬时荧光可被镨离子猝灭,其荧光寿命不随猝灭剂浓度的变化而改变,表现出静态猝灭的特征;甲素热活化的延迟荧光可被镨甲素配合物有效地猝灭,延迟荧光寿命由无猝灭剂下的1744±50ns缩减到有O_2存在下的700±50ns和有Pr~(3+)存在下的500±50ns,具有动态猝灭特征。比较单重态氧的氧化产物和反应底物的双倒数关系表明,错甲素配合物既可猝灭甲素激发三重态,也可猝灭单重态氧,从而有效地抑制光敏氧化反应。     

对硝基甲苯的液相催化氧化研究

本文报道了用乙酰丙酮钴催化对硝基甲苯氧化制备对硝基苯甲酸,以氧气的氧化剂,在3.0MPa压力下,60℃时反应4h可达到83.5%的产率,经过纯化可以制得纯度大于99%的对硝基苯甲酸。文中对各种反应条件的影响进行了研究,并得出其最佳反应条件。同时,文中也探讨了中心金属离子Co^2 和NaOH在此反应中起的重要催化作用及水对反应的影响。     

钯催化合成氧化芪三酚的研究

研究了一种钯催化合成氧化芪三酚的方法.2,4-二羟基碘苯与丙烯酸在钯催化剂的作用下发生Heck反应和脱羧反应,再与3,5-二羟基碘苯发生Heck反应,以较高产率得氧化芪三酚.目标产物的结构经MS,~1H NMR及~(13)C NMR确证.该方法具有合成步骤少、产率高和操作简单等特点,有望实现工业化生产.