丙烯和氧等离子体直接气相合成环氧丙烷

在室温和大气压下,在针板式反应器中,通过脉冲电晕放电等离子体对分子氧和丙烯直接合成环氧丙烷的活化作用,考察了放电电极间距、电晕放电脉冲电压以及电晕放电重复频率参数对丙烯转化率、环氧丙烷产率和其选择性的影响,反应物及各产物通过在线色谱法进行分析.实验结果表明,在室温和大气压下,用脉冲电晕等离子体法可转化丙烯和氧气直接生成环氧丙烷,适当调节上述各参数可提高环氧丙烷的收率.当反应气总流速为200mL/min,极间距为4mm,脉冲放电电压为18kV,放电频率为120Hz时,环氧丙烷的收率、丙烯的转化率及环氧丙烷的选择性分别为5.15%,19.15%和26.89%.     

杂多酸引发四氢呋喃开环聚合反应Ⅶ.以氧杂环丁烷为促进剂

在以低浓度杂多酸(HPA)催化四氢呋喃(THF)聚合反应中,我们曾采用环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)和环氧氯丙烷(ECH)等三元环醚为促进剂,发现它们对聚合反应都具有很好的促进效果[1～3]. 本文进一步研究了具有四元环醚结构的氧杂环丁烷(OX)对THF聚合的促进效果.     

催化分子氧环氧化烯烃的研究进展

环氧化合物是一类十分有用的合成中间体 ,广泛应用于石油化工、精细化工和有机合成 .但至今为止 ,工业上除用分子氧直接氧化乙烯制环氧乙烷外 ,其它所有 C2 以上的环氧化合物还不能用分子氧直接氧化相应的烯烃制得 .国外生产环氧丙烷和环氧氯丙烷的主要方法有卤醇法、Halcon法 ,而国内则以卤醇法为主 .另外 ,过酸法常用于精细产品的合成中 ,以 H2 O2 、Na Cl O等为氧源的环氧化研究 ,近年来也已取得了较大的进展 .卤醇法较早应用于生产 ,但存在严重的设备腐蚀和环境污染问题 ;Halcon法利用 ROOH为氧源 ,有联产品 ,生产过程较复杂 ,基本…     

甲基单胞菌GYJ3催化环氧丙烷的半连续合成

利用含有甲烷单加氢酶（MMO）的甲烷氧化细菌整催化丙烷环氧化制取环氧丙烷,其产物抑制和辅酶NADH消耗是反应难以连续进行的主要原因,采用甲烷再生NADH,研究了丙烯和甲烷共氧化和氧物氧丙烷积累对甲基单胞菌GYJ3的环氧化活性的影响,并考察了在具有产物连续收系统的两段式生物反应器中用细菌胞悬浮液半连续生产环氧丙烷的可行性,将再生和环氧化过程分开进行,以减小甲烷和丙烯的竞争抑制,通过连续抽提产物环氧丙烷,克服了产物抑制,该半连续过程分别在不同的温度下共进行了70h,产生环氧丙烷438μmol。     

全氟2-甲基-3-氧杂戊二酸及其衍生物的合成

Fritz等曾报道用草酰氟与全氟环氧丙烷反应制取全氟2-甲基-3-氧杂戊二酸(1)^[1].本文报道全氟2-(2'-氟磺酰基乙氧基)丙酸用亚硫酸钠还原,使氟磺酰基转变成亚磺酸钠,再用氢溴酸除硫而得1的另一个方法.     

单核铁-氧和锰-氧加合物研究进展

生物体系中,金属酶活化氧气进而参与新陈代谢相关的各种氧化反应,可高效实现有机化合物氧化反应.因此,揭示金属酶的循环机理,对发展清洁高效的催化氧化反应具有重要的指导意义.金属酶的循环过程通常会形成一系列的金属-氧加合物,如金属超氧、过氧、过氧化氢、氧及羟基等物种.由于生物体的酶循环过程十分复杂,所形成的高活性的金属-氧加合物极难捕捉和表征.为此,化学家开展了生物酶的仿生模拟研究,即用化学的方法仿照酶的活性位点构建具有类似配位环境的金属中心,获得人工合成的各种金属-氧加合物,进而了解其结构与活性.本文以近年来单核铁-氧和锰-氧加合物取得重要进展为背景,举例说明金属酶活化氧气所涉及的金属-氧加合物,并重点从结构及活性等方面总结了模拟酶的金属-氧加合物的研究进展.     

新型α-乙氧羰基-γ-芳氧甲基-γ-丁内酯的合成

3-芳氧基-1,2-环氧丙烷与丙二酸二乙酯在乙醇钠存在下反应,合成了6个新型α-乙氧羰基-γ-芳氧甲基-γ-丁内酯,收率47％～89％。其结构经^1H NMR,IR和MS表征。     

1，2-环氧丙烷的光电离解离通道与机理

1,2环氧丙烷(下面简写成环氧丙烷)分子中含氧三员环具有很大的张力,且杂原子氧上含有未公享的电子对,分子中存在有很强的极性共价键,使其易于发生定向开环反应,常用于制造丙二醇、缩丙二醇、甘油等,是一种重要的有机合成化工原料和合成硝酸纤维脂等高分子材料良好的低沸点溶剂.近年来还发现,在含有的1,2环氧基团的天然产品中,这一结构单元对这些天然产品的生物活性起着十分重要的作用.环氧丙烷这种特殊结构,使其电离和解离过程与其它的杂环化合物(三员环以上)和一般的链状化合物有着明显的不同.这方面的研究工作仅有文献[1,2]报导,其方法是…     

丙烯气相环氧化催化剂及其机理研究

环氧丙烷是一种重要的化工中间体,广泛应用于化工、医药、食品、轻工等行业。环氧丙烷的传统工业生产方法--氯醇法和共氧化法存在着很多缺点,而最新开发的H₂O₂氧化法则存在催化剂寿命短、H₂O₂利用率低等问题没有根本解决。本文对环氧丙烷更为有前景的生产方法--以分子氧为氧源的气相选择性氧化丙烯的研究进展进行了总结,着重介绍了丙烯气相环氧化反应中的金、银、铜、铋-钼、钒、熔融盐催化剂以及其他以氧气为氧源的金属催化剂的研究进展,同时对丙烯气相氧化过程中涉及到的金催化剂的Ti活性位机理,铜、银催化剂上的金属环氧化中间物机理,银及其他金属的自由基机理作了相应的介绍。     

原子尺度研究固体氧化物池氧电极中氧迁移规律

固体氧化物燃料电池（SOFC）和固体氧化物燃料电解池（SOEC）作为新一代的能源转化装置,凭借其清洁、高效的能源转化优势,非常具有技术吸引力。为了将SOFC和SOEC商业化,操作更加持久、高效和经济,中低温的运行温度成为当前国际上研究的主要方向,其中提高氧电极材料的氧还原反应/氧析出反应（ORR/OER）活性是研究的关键。本文主要阐述了原子尺度分子模拟分析和原位实验测试表征对混合离子电子导体氧电极材料中氧迁移规律和传输机理研究的重要作用,推进传统材料向新型氧电极材料和结构的发展;归纳和综述了近期热点的混合离子电子导体（MIEC）氧电极材料、相应的离子传输路径、各向异性结构及晶格动力学;介绍了当前采用的先进研究手段和方法,并重点介绍了原位X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子光谱（AES）探测材料的表面化学组成和结构,原位的方式可以将致密薄膜中几纳米到十几纳米的结构可视化,在原子层面上研究氧电极材料中带电缺陷的形成和迁移;并基于原子尺度的密度泛函理论（DFT）计算和近期分子动力学模拟（MD）的研究进展对传统材料和新型材料中的氧迁移机理进行解释和分析。最后,简要综述了清华大学核研院在固体氧化物池氧电极方面的研究进展。     

用于丙烯气相一步氧化制环氧丙烷的Ag-MoO3/分子筛催化剂

用浸渍法制备了一系列以各种分子筛为载体、银及氧化钼为活性组分的负载型催化剂。在以分子氧为氧化剂，且原料气中不添加任何抑制剂的情况下，采用微反-色谱联合装置考察了催化剂对丙烯气相一步氧化制环氧丙烷的催化性能。结果表明，Ag含量、反应温度、载体及助剂对催化剂环氧化性能的影响非常明显。以MCM-41为载体的Ag-MoO3催化剂具有较好的催化性能，在300℃下，环氧丙烷的选择性和氧气的转化率可分别达到55．4％和2．2％；另外，0．1％NaCl改性的20％Ag5％MoO3/NaZSM-5催化剂在350℃下，环氧丙烷的选择性从未改性的9．1％提高到34．7％。     

A Self-Assembled Capsule for Propylene/Propane Separation

The development of energy-saving technology for the efficient separation of olefin and paraffin is highly important for the chemical industry. Herein, we report a self-assembled Fe₄L₆ capsule containing a hydrophobic cavity, which can be used to encapsulate and separate propylene/propane. The successful encapsulation of propylene and propane by the Fe₄L₆ cage in a water solution was documented by NMR spectroscopy. The binding constants K for the Fe₄L₆ cage toward propylene and propane were determined to be (5.0±0.1)×10³ M⁻¹ and (2.1±0.7)×10⁴ M⁻¹ in D₂O at 25 °C, respectively. Experiments and theoretical studies revealed that the cage exhibited multiple weak interactions with propylene and propane. The polymer-grade propylene (>99.5 %) can be obtained from a mixture of propylene and propane by using the Fe₄L₆ cage as a separation material in a U-shaped glass tube. This work provides a new strategy for the separation of olefin/paraffin.     

Au/Ti-MCM-41(H)催化丙烯气相直接环氧化

采用纳米组装法制备了一系列不同Ti含量的具有微孔-介孔复合结构(hybrid)的钛硅分子筛Ti-MCM-41(H)载体,继而用沉积-沉淀法制得纳米金催化剂.通过粉末X射线衍射(XRD)、氮气等温吸附-脱附、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、紫外-可见漫反射(DRUV-Vis)光谱、透射电镜(TEM)及等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对催化剂进行了表征,并考察了纳米金催化剂在氢气/氧气共存条件下丙烯气相直接氧化制环氧丙烷反应中的催化性能.结果表明:合成的微孔-介孔复合结构的钛硅分子筛Ti-MCM-41(H)具有典型的MCM-41结构,Ti(IV)以高分散的形式存在于分子筛的骨架结构中.在常压、423K反应温度下,以Ti/Si摩尔比为1%的Ti-MCM-41(H)为载体制备纳米金催化剂表现出了最佳的催化性能,反应30min,丙烯的转化率达5.4%,环氧丙烷的选择性为74.2%,环氧丙烷的生成速率为73.1g·h-1·kg-1;反应330min后,丙烯的转化率为4.9%,环氧丙烷的选择性为67.3%.     

丙烯直接环氧化Au/TiO2催化剂失活及再生研究

采用沉积沉淀法制得Au／TiO2负载型催化剂，研究了该催化剂的丙烯气相直接环氧化合成环氧丙烷的反应性能，对新鲜、失活和再生后的催化剂进行TG-DTA、FT-IR、吡啶-IR、TEM以及活性评价等表征．研究结果表明．催化剂的失活是由于吸附在催化剂表面酸性Ti位上的环氧丙烷产物发生副反应生成了大分子沉积物．该沉积物存在着两种类型，其含有长碳烷基和酯基．催化剂再生实验表明在空气和H2中再生时活性恢复良好，而在N2中的再生效果则很差．     

Sn改性的Au/TS-1催化剂上丙烯气相环氧化反应研究

以Sn改性的TS-1分子筛为载体,利用沉积沉淀法制备了金催化剂,用于在氢气氧气共存下丙烯直接环氧化反应,并比较了不同Sn掺杂量对催化剂结构及其催化性能的影响.X射线衍射与红外光谱结果表明,Sn掺杂进入TS-1骨架中.反应活性结果表明,Sn的改性使催化剂上丙烯的转化率由1.6提高到2.5%,环氧丙烷的选择性由87上升到90%,活性的增加可能是由于Sn的掺入引起的配位效应(ligand effect).     

Dawson结构杂多酸盐催化合成碳酸丙烯酯

碳酸丙烯酯(PC)是一种性能优良的高沸点、高极性的有机溶剂,在有机合成、化妆品、电池电解质和脱碳溶剂等领域中具有重要应用.     

One-pot Synthesis of Dimethyl Carbonate in the Presence of a Two-component Catalyst

The one-pot synthesis of dimethyl carbonate（DMC） with co-production of propy-lene carbonate（PC） and propylene glycol（PG） from propylene oxide（ PO）, carbon dioxide and methanol as the starting materials was investigated. The catalyst adopted here was a mixture of tetrabutyl ammonium bromide and sodium methoxide. It was found that un- der the reaction conditions of t = 150 ℃, p =3-4 MPa and 2 h, the PO conversion could reach 100%, the DMC, PC and the PG selectivities were 49. 7%, 42. 7% and 49. 8%, respectively, and the selectivity of by-products was below 10%.     

含桥式硫原子双酚盐配体的有机铋配合物的合成及其对CO2和环氧丙烷环加成反应催化性能的研究

合成分析了含有桥式硫原子二酚盐配体的新型有机铋配合物,并发现它们在亲核试剂(I-)存在下对CO2和环氧丙烷环加成反应合成碳酸丙烯酯表现出很高的催化活性和选择性.     

丙烯单体中硫化物的CGC-PFPD分析

报道了一种聚合级丙烯中多种硫化物的GC分析方法。样品在Gas Gaspro30m×0.317mm毛细管气相色谱柱分离,按程序升温操作,以脉冲火焰光度检测器(PF PD)检测器检测,CS2作外标,用PFPD检测器的原子响应特性测定了丙烯单体中ng/kg的硫化物含量。     

丙烯在NiSO4催化剂上的液相齐聚—集总宏观动力学与反应器分析

以负载在γ－Ａｌ２Ｏ３上的ＮｉＳＯ４为催化剂，在微分反应器中进行了以壬烯与十二烯为目的产物的丙烯液相催化齐聚的研究。在２７３￣３１３Ｋ及高于丙烯蒸气压的压力条件下齐聚产物主要为己烯、壬烯及十二烯，十五烯以上的含量极少。根据反应的热力学性质可知齐聚反应为一组双分子不可逆反应。按集总原则回归实验数据，得到了丙烯齐聚过程的宏观动力学方程组及有关参数。由于齐聚反应的热效应较大，工业规模的丙烯齐聚只有在壁冷