涤纶化学降解单体产物的高效结晶提纯研究

为了解决废旧涤纶(PET)纺织品乙二醇醇解法循环利用中存在的醇解产物对苯二甲酸二乙二醇酯(BHET)纯化困难的问题，通过研究BHET晶体的独特的相变性质，发展了BHET纯化新技术.实验结果表明，对结晶的、醇解反应产物BHET使用减压升华操作，在1.33 kPa,130℃的条件下，可获得纯度达99.7%，收率达86.4%，白度(L^*值)达99.8的纯化BHET.回收所得的BHET可再缩聚制备再生PET.该再生PET在相同条件下与由石油基BHET缩聚所制得的PET具有类似的性质，包括白度、分子量及分子量分布等.本文还验证了该种醇解法回收废旧涤纶纺织品的技术的普适性：考察各种含有不同成分及颜色的涤纶纺织品样品的醇解行为及产物分离纯化效果.所研究的BHET纯化方法步骤短、产物纯度高、不额外使用有毒化学试剂，并有效地克服了粉末状BHET在加热纯化时容易发生缩聚的关键难题，为高品质回收废旧涤纶纺织品提供了一种新的路径.     

PET的解聚-共缩聚“一锅法”合成生物降解高分子的研究

发展聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)再生利用新途径是学术界和产业界均十分关注的研究方向,而传统的化学转化法存在着工艺流程长、能耗高的问题.本文利用不同结构的二元醇将PET醇解成低分子量预聚物,然后加入二元酸进一步进行酯化、缩聚,使PET解聚和共聚反应通过“一锅法”完成,省去了复杂、高耗能的单体提纯过程,且PET原料可以100%再生,所制备的高分子材料具有生物降解性能.值得指出的是,选择不同的醇解剂和二元酸可以实现再生高分子材料结构和性能关系的调控.本文提出的“解聚-共缩聚”合成生物降解高分子方法,对推动PET的高值化回收再生有较高参考价值.     

基于非对称性三唑萘啶吡啶铜催化合成吡嗪与酮衍生物

发展了一种基于非对称性配体的催化剂TNP-Cu@rGO,并将该催化剂用于催化合成吡嗪和酮衍生物的新方法.对该反应中碱的种类、溶剂、反应温度和时间等条件进行了优化,确定了最优的反应条件.接着对该反应的底物普适性进行了研究,实验表明该催化体系显示了良好的官能团耐受性,并对该催化体系和反应进行了机理研究和探索.催化剂的回收循...     

三氟乙酸和三氟化硼乙醚在硫杂卟啉合成中的应用

利用三氟乙酸和三氟化硼乙醚在醇羟基与吡咯反应中的催化活性差异, 使非对称取代噻吩双醇中的羟基选择性地与吡咯反应, 得到单吡咯或双吡咯中间体. 这些中间体经进一步的环化反应, 得到一系列21,23-二硫杂卟啉衍生物, 并通过核磁共振氢谱、质谱、紫外-可见光谱和荧光光谱对其结构进行了表征.     

用于合成聚对苯二甲酸乙二醇酯的KF/Al_2O_3催化剂研究

采用浸渍法制备了KF/Al_2O_3催化剂,研究了KF含量和焙烧温度对KF/Al_2O_3催化剂结构、活性和性能的影响,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N2低温物理吸附对KF/Al_2O_3催化剂的结构进行表征,也用Hammett indicator测定了KF/Al_2O_3催化剂的碱度和碱量.探讨了KF含量、焙烧温度与KF/Al_2O_3催化剂结构、碱度和碱量的关系以及KF/Al_2O_3催化剂结构、碱度和碱量与其用于酯化法合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)催化活性的关系.研究结果表明,KF/Al_2O_3催化剂中出现了K3AlF6、KAlO2和K_2CO_3等新的物相,催化剂中的中等强度的碱性有利于PET的聚合反应、强碱性会促进PET的降解反应. KF含量为25%,在400°C焙烧的25-KF/Al_2O_3-400催化剂中含γ-Al_2O_3、K3AlF6和少量K_2CO_3,碱性和碱量适中,催化活性最好,制备的PET的特性黏数为1.07 dL/g、端羧基值为20.29 mol/t、二甘醇含量为2.85%、聚酯黄度(L)值为86.6和聚酯白度(b)值为4.6.     

功能化离子液体在聚酯PET降解与合成中的应用

离子液体作为一类新兴的绿色环保型溶剂和催化剂,具有性质可调、溶解性好、催化活性高、热力学稳定性好和易于回收等优点而备受人们关注。聚酯具有多种优良性能,产能巨大,适用范围广,但造成的白色污染和资源浪费问题带来了严重的负面社会效应。通过化学回收方法,聚酯可降解为单体或低聚物从而被循环利用。本文概述了国内外废聚酯常用化学降解方法,包括水解法、甲醇降解法、乙醇降解法、乙二醇降解法等,并对主要化学降解方法的优缺点进行了比较。重点介绍了近年来功能化离子液体催化剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)降解过程中的应用以及Lewis酸性离子液体催化乙二醇醇解PET机理,同时也描述了离子液体在聚酯合成环节中的应用。最后,总结了近年来国内外PET产能及消费量,探讨了离子液体催化剂在催化聚酯降解与合成中面临的诸多挑战。     

以六甲基二硅胺烷为氮源一锅法电氧化醇制腈

以2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)为电催化氧化媒介,六甲基二硅胺烷(HMDS)为氮源,在室温下实现了一锅法电氧化醇类化合物为腈类化合物.采用循环伏安法和电化学原位红外光谱技术分别对TEMPO的电催化性能和一锅法电氧化历程进行了研究.在优化条件下,将该反应体系拓展到系列醇类化合物的电催化氧化中,结果表明,不同的醇类化合物,特别是苄醇,取得了较好的反应收率.基于以上研究结果提出了可能的反应机理.     

二肽链键联的卟啉-蒽醌化合物及其金属配合物的合成及其对DNA断裂的性质研究

采用微波辐射的方法合成了一类新型的二肽链键联的卟啉-蒽醌化合物及其金属锌配合物,用紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振光谱对两种新化合物的结构进行了表征.用碱裂解法提取PET28a质粒DNA,研究了两种新卟啉化合物对PET28a质粒DNA的断裂.电泳结果表明:目标化合物对DNA均有较好的断裂作用.     

氧化硅负载的固体碱上乙醛的气相缩合反应

在氧化硅负载的含碱金属固体碱催化剂上乙醛能有效地缩合生成丁烯醛及丁烯醇,反应具有中等转化率、较好的选择性(约90％)和稳定性.考察了不同反应条件对催化性能的影响,并对可能的反应活性相进行了探讨.     

几何效应促进水滑石催化剂实现对羟醛缩合反应性能提升（英文）

近年来,绿色发展观念深入人心.与液体碱相比,固体碱催化剂由于其环境友好、腐蚀性小、易于回收等优点引起了科研工作者的广泛关注.但是,在固体碱催化领域,如何对碱性位点进行调控从而使羟醛缩合反应获得优异性能仍然是一个很大挑战.甲醛和异丁醛反应生成的产物羟基新戊醛是精细化工合成中一类非常重要的有机中间体,广泛应用于药物、润滑油、聚酯树脂等化工产品生产.目前,应用于该反应的固体碱催化剂催化活性较低,性能有待进一步提升.因此,设计一类结构可调、性能优异的固体碱催化剂材料迫在眉睫.本文利用水滑石材料结构特有的记忆效应制备了一系列掺杂镓、铟的钙铝水滑石催化剂,并将其应用于甲醛与异丁醛缩合生成羟基新戊醛反应,并探讨了不同离子半径的元素掺杂对钙铝水滑石结构产生的影响和作用.结果表明,复原后的re-Ca₄Al_0.90Ga_0.10-LDH对羟基新戊醛的生成表现出优异的性能(HPA产率为72%),达到固体碱催化剂催化该反应的最高水平,甚至与液体碱催化剂水平相当.通过氘代氯仿原位红外光谱对催化剂的活性位点进行表征,结果证明掺入镓之后使弱碱性位点的相...     

硒催化羰基化合成苯并噻唑-2-氨基甲酸酯

以非金属Se为催化剂,以CO替代剧毒光气及其复杂衍生物作羰基化试剂,以O2为氧化剂,经2-氨基苯并噻唑与醇发生"一锅法"的硒催化氧化羰基化反应,开辟了一条经济、绿色、简便、高效的合成苯并噻唑-2-氨基甲酸酯类化合物的新途径.研究了反应温度、压力、醇的用量及碱的种类等因素对生成苯并噻唑-2-氨基甲酸酯的影响,获得了实施该...     

废弃螃蟹壳粉负载CuI高效、绿色合成炔丙胺类化合物

以端基炔、二氯甲烷以及有机胺为原料,以废弃螃蟹壳粉负载Cu I制备的CSPs-Cu I为催化剂,高效、绿色合成炔丙胺类化合物.以螃蟹壳粉为载体负载Cu I不仅解决环境污染、资源浪费等问题,也实现了炔丙胺类化合物高效、绿色合成.催化剂通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射分析(XRD)、热重分析法(TG)以及原子吸收光谱法(AAS)等进行表征分析.通过考察催化剂载体种类、碱等因素对反应的影响,获得最优的反应条件,制得一系列炔丙胺类化合物.研究结果表明,CSPs-Cu I可以通过过滤、洗涤等简单操作即可进行回收再利用,可重复使用4次产率没有明显降低.     

连二亚硫酸钠引发的手性2-取代-4-戊烯酸的氟烷基化反应研究

研究了手性4-戊烯酸衍生物的氟烷基化反应.以连二亚硫酸钠为引发剂,在碱作用下,乙腈水溶液中手性4-戊烯酸与含氟碘代烷-锅法反应得到手性含氟γ-丁内酯.其结构经核磁共振、高分辨质谱、红外光谱确定.其绝对构型经单晶衍射确定.     

Cu/SiO_2催化香茅醇一步合成香茅腈的研究

以香茅醇为原料、制备的介孔Cu/SiO_2为催化剂,在固定床反应器中对一步法催化香茅醇合成香茅腈进行了研究。采用气象色谱、红外光谱和质谱对反应产物进行了定性定量分析。考察了反应温度、氨醇摩尔比和原料空速(WHSV)对反应的影响。实验结果显示,以Cu/SiO_2为催化剂,反应温度270℃、0.1MPa、氨醇摩尔比4.5和原料空速1.24 h~(-1)时,反应转化率达到99.52%,香茅腈选择性达89.66%。并在最佳反应条件下,对Cu/SiO_2催化剂的稳定性进行了研究,实验表明,400h后催化剂失活。     

氮氧自由基TEMPO：选择氧化醇的高效有机小分子催化剂*

醇被氧化为相应的醛或酮是有机合成中重要的官能团转换反应之一。自从Anelli法（TEMPO/NaBr/NaOCl）发现以来,由于所具有的醇被氧化为相应的醛或酮是有机合成中重要的官能团转换反应之一。自从Anelli法（TEMPO/NaBr/NaOCl）发现以来,由于所具有的高活性和高选择性, 有机小分子催化剂2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)催化醇的氧化反应成为温和条件下醇选择氧化的一个重要方法,并在实验室和工业生产中广泛应用。最近有关TEMPO催化醇氧化反应的研究,主要集中在开发用于分子氧对醇绿色氧化的催化体系和目的在于实现催化剂回收再用的TEMPO固载化研究两个领域上。本文以此为重点,综述了TEMPO催化醇氧化反应的发展和最近研究进展。     

聚氨酯废弃物的化学降解机理

根据降解剂的种类 ,聚氨酯废弃物的化学回收方法可以分为醇解法、胺解法、醇胺法、磷酸酯法、水解法、碱解法、氨解法、热解法、氢解法等等。本文主要介绍了前四种方法的降解机理     

碱处理PVDF膜对制备高电导率质子交换膜的作用

燃料电池是一种高能量密度、低污染的新型能源. 质子交换膜是燃料电池的核心组件之一. 在对聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行了碱处理改性的基础上制备了高电导率的聚偏氟乙烯接枝聚苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)质子交换膜, 对碱处理后的PVDF膜进行了傅立叶变换红外光谱(FTIR)、傅立叶变换拉曼光谱(FT-Raman)及电子自旋共振(ESR)分析. 振动光谱显示在处理后的膜中存在共轭碳碳双键. 首次用ESR检测到碱处理后的PVDF膜中形成了自由基, 其浓度在10¹⁶ spin/g. 研究表明碱处理引起的膜结构变化有利于接枝反应的进行, 对提高所合成的质子交换膜的电导率有重要作用, 电导率提高一个数量级, 至6.40×10^－2 S/cm.     

有机相中利用脂肪酶催化的醇解反应拆分炔丙醇酮乙酸酯

 研究了有机相中脂肪酶催化的炔丙醇酮乙酸酯的立体选择性醇解反应, 考察了碱的种类、酰基受体和溶剂等对反应的影响. 结果表明, 以四氢呋喃为溶剂, CH3OH 为酰基受体, Lipase PLG 脂肪酶为催化剂, Na2CO3 为碱性添加剂, 高底物浓度下 40 oC 反应 96 h 后, 底物转化率和产物 ee 值分别达到 49.5% 和 99.5%. 碱的添加极大地提高了反应速度.     

硒催化羰基化合成1,3,4-噻二唑-2-氨基甲酸酯

以非金属硒作为催化剂,以CO替代剧毒光气作为羰基化试剂,以O₂作为氧化剂,通过2-氨基-1,3,4-噻二唑与醇以"一锅法"方式发生硒催化氧化羰基化反应,提出了一种成本低、原子经济性高、合成路线简短及环境相对友好的合成1,3,4-噻二唑-2-氨基甲酸酯类化合物的新方法.研究了反应温度、醇的用量、压力及碱的种类等对合成1,3,4-噻二唑-2-氨基甲酸酯的影响,在优化反应条件下,2-氨基-1,3,4-噻二唑可与一系列醇顺利发生羰基化反应,以45%~90%的收率得到1,3,4-噻二唑-2-氨基甲酸酯类化合物.     

多规格产品的PVA低碱醇解新工艺

对比了制备聚乙烯醇的高碱醇解法与低碱醇解法技术特点;在低碱法皮带醇解工艺的基础上,进行多项技术改进、设备改造,形成醇解新工艺;醇解新工艺可同时生产不同聚合度和醇解度的多规格高品质PVA产品,节能效率提供好,带来更可观的经济效益。