中红外光纤光谱法在化学反应过程中的应用

将傅里叶变换中红外光纤光谱技术分别用于液相反应体系和固液反应体系的在线监测. 在液相反应体系中, 监测了环烷酸皂化时形成微乳的过程, 初步了解了皂化环烷酸时微乳液的形成机制; 在固液反应体系中, 监测了邻苯二甲酸与氯化铕的配位反应过程, 探索了络合物的生成过程及组分间的相互作用. 该技术有望发展成为一种实时监测化学反应过程的新方法.     

离子液体载催化剂和载试剂在有机合成中的应用

综述了离子液体载催化剂和载试剂在有机合成中的应用进展. 离子液体载催化剂是针对离子液体中催化剂难以回收利用的问题提出来的, 它不仅可以实现均相催化, 而且反应产物容易分离, 催化剂可以循环使用. 离子液体载有机试剂合成, 又称为离子液体相有机合成, 具有固相反应产物纯度高和液相反应反应快的优点. 在离子液体载无机试剂的反应中, 反应物毒性降低, 反应条件温和, 产物选择性好.     

聚合物支载合成杂环化合物的研究进展

聚合物支载的反应与传统的经典液相反应相比，具有独特的优点，广泛应用于 杂环化合物的合成。综述了近年来杂环化合物的固相和液相合成研究。     

DMP与DEP在凝聚相中裂解反应理论研究∶隧道效应与溶剂效应(英文)

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,以极化连续模型(PCM)和导体反应场模型(COSMORS)的溶剂模型为基础,结合反应动力学研究了2,2-二甲氧基丙烷(DMP)与2,2-二乙氧基丙烷(DEP)在凝聚相(溶液相)中的裂解反应.结果表明,四元环过渡态裂解反应机理是DMP与DEP裂解反应的主反应通道,溶剂效应和隧道效应对液相中的裂解反应速率有较大的影响,而且溶剂效应的影响更显著.在凝聚相反应理论研究中,溶剂效应和量子隧道效应都是不能忽略的因素.     

DMP与DEP在凝聚相中裂解反应理论研究: 隧道效应与溶剂效应

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法, 以极化连续模型(PCM)和导体反应场模型(COSMORS)的溶剂模型为基础, 结合反应动力学研究了2,2-二甲氧基丙烷(DMP)与2,2-二乙氧基丙烷(DEP)在凝聚相(溶液相)中的裂解反应. 结果表明, 四元环过渡态裂解反应机理是DMP与DEP裂解反应的主反应通道, 溶剂效应和隧道效应对液相中的裂解反应速率有较大的影响, 而且溶剂效应的影响更显著. 在凝聚相反应理论研究中, 溶剂效应和量子隧道效应都是不能忽略的因素.     

液/液界面生长法制备一维纳米硒

采用均相反应界面生长法制备了一维结构的纳米硒。在制备过程中,初始硒纳米粒子首先在均相反应液中生成,然后加入与该反应液不互溶的溶剂,使其形成液液界面,硒纳米粒子聚集在界面上生长为一维结构。用扫描电镜、透射电镜、X射线粉末衍射等测试技术对样品进行了表征,并讨论了界面生长的机理及其影响因素。     

皂类液膜振荡器

实验发现了一类新型液膜振荡器,在油水两相之间进行成皂反应的过程中,界面附近出现了长时间规则的大幅度pH振荡,将W/O两相体系换成W1/O/W2三相体系,振幅从0.50 pH明显提高到2.88 pH.其中水相组成为CTAB溶液及NaOH溶液,油相组成为油酸的煤油溶液.同时,此类液膜振荡体系中亦存在明显的电势振荡和电导率振荡.为深入了解机理,进行了浓度影响测定,电极位置和种类的变化以及辅助实验等,提出了普遍化的机理,并进行了实验振荡曲线的拟合对比.这个机理指出,在膜反应批量进行的条件下,当反应速率与扩散成比例时,便会产生规则的周期现象.在一价皂液膜振荡器的基础上,通过替换或添加各种金属盐,形成了各类高价皂液膜振荡器,测定了反应过程中pH、电势及电导率的变化.经过同类化学振荡器的比较研究,结合金属离子与酸根之间的络合作用,得出了其中的一些规律.     

制备工艺对超细氧化钪透明陶瓷粉体性能的影响

以六次甲基四胺为沉淀剂,研究了不同液相反应温度、陈化时间、洗涤方式及煅烧温度对超细氧化钪粉体性能的影响。在液相反应温度为20和80℃均合成出絮状的前驱沉淀物,前躯体的晶化程度和煅烧产物的粒度均随着反应温度的提高而增加。在陈化溶液环境中,随着陈化时间的增加,粒子逐渐均匀长大。只用水洗涤的粉体产生了轻微团聚的现象,经水-无水乙醇洗涤的粉体分散性得到改善,而用水-无水乙醇-丙酮洗涤的颗粒分散更好。煅烧产物的尺寸随着煅烧温度的提高而增加。     

水相催化碳氢活化反应

碳氢键的功能化反应是近年来有机化学的研究热点之一,选择性碳氢活化是其研究难点.在此类反应中,一般以有机溶剂为反应介质,而利用廉价、环境友好的水作为反应溶剂符合当前所倡导的"绿色"化学和低碳可持续发展的理念.综述了近年来水相催化的碳氢活化反应,包括含有sp-,sp~2-,sp~3-杂化的C—H键的功能化反应.     

联苯类化合物的合成

联苯类化合物是一类极为重要的有机合成中间体,在有机合成中往往通过有机金属偶联反应构建此类化合物.以反应底物分类综述了近年来通过偶联反应合成此类化合物的方法,详细介绍了以卤代芳烃与芳基金属化合物为底物的反应.     

粗硼砂的氯化铵溶液浸提动力学

研究了反应温度、溶液浓度、固液比、固体粒径大小和搅拌速度对氯化铵溶液浸提粗硼砂(十水四硼酸钠,Na₂B₄O₇·10H₂O)动力学的影响。结果表明反应速率随反应温度、溶液浓度的增加和固体粒径、固液比的减小而增加,但搅拌速度对溶解速率无显著影响。根据均相和多相动反应力学模型研究了粗硼砂的溶解过程。结果表明溶解速率遵从假一级均相反应模型。粗硼砂在氯化铵溶液中溶解的活化能为82.73 kJ·mol^-1。     

显微拉曼光谱用于研究大气单颗粒表面非均相反应

大气单颗粒表面的非均相反应研究因更接近大气实际条件,避免了堆积态研究中人为引入的误差,能够得到真实的反应过程与机理,获得反映大气实际条件的动力学参数.本研究建立了使用显微拉曼光谱研究大气单颗粒非均相反应的研究方法,并初步用于研究NO2与单颗粒CaCO3的非均相反应.研究结果表明显微拉曼光谱可同时获得颗粒物的化学组成和形貌变化,并能得到化学环境如相态的信息,对于研究反应过程很有帮助;而颗粒物沉降在基质上得到的拉曼光谱因不受形貌共振影响,有利于获得高质量的光谱.此外,将拉曼光谱研究单颗粒的方法与其他单颗粒非均相反应的研究方法进行了综合比较,表明显微拉曼光谱技术在单颗粒非均相反应研究中具有重要的特点和应用价值.     

非等温液-固相酯化反应动力学研究

根据稀土盐催化剂催化的乙二醇单乙醚醋酸酯的液相合成反应的特点,导出了非等温变体积条件下的反应速率方程,并提出了利用一条实验曲线,计算动力学参数的动态方法、以此为基础,对不同实验条件下的多组实验数据进行了动力学处理.大量计算结果表明,该反应服从二级动力学模型,表观反应活化能为213.59kJ·mol~(-1),指前因子为5.903×10~(25)dm~3·mol~(-1)·min~(-1)计算结果的合理性及一致性,进一步证明了动态原理用于液-固相反应体系的动力学研究是简便可行的     

脂肪酶催化二次动力学拆分制备高光学纯度(S)-萘普生

设计了一种利用立体选择性相反的两种脂肪酶催化二次动力学拆分,由外消旋萘普生甲酯制备高光学纯度(S)-萘普生的方法。理论曲线预测,与简单的酶促动力学拆分反应相比,二次动力学拆分可以明显提高高光学纯度产物的产率.根据几种脂肪酶在微水/异辛烷双液相反应体系中不对称水解萘普生甲酯的立体选择性和对映体比率(E),首先选用R选择性的固定化南极假丝酵母脂肪酶(Novozym 435)对外消旋萘普生甲酯进行第一次拆分,然后选用S选择性的柱状假丝酵母脂肪酶(CRL)对S过量的剩余底物萘普生甲酯在同样的反应体系中进行第二次拆分.该二次拆分反应对映体过量值为96.8%的(S)-萘普生产率达19.9%.     

硅酸镁在氢氧化钠亚熔盐体系中的溶解行为

采用液相法合成硅酸镁(MgSiO3),研究其在氢氧化钠高浓介质体系中的溶解行为,探讨了液固比、氢氧化钠初始浓度和反应温度对硅酸镁中氧化硅反应率的影响,用液-固多相收缩未反应核模型研究其在氢氧化钠高浓介质体系中的反应动力学.结果表明:硅酸镁在氢氧化钠高浓介质体系中溶解过程的控制步骤为界面化学反应控制,硅酸镁脱硅反应的表观活化能为31.664 kJ/mol,反应级数为1.98.此方法研究硅酸镁的溶解行为,为中低品位红土镍矿的合理利用提供理论依据.     

质谱在线连续检测系统的建立及应用实例

设计和建立了一种质谱在线连续检测系统。该系统响应迅速,操作灵活。可直接与反应系统或与色谱等联机使用,对所有的气相反应和有可挥发组分的液相反应进行在线检测。在ＺｒＯ２－Ａ１２Ｏ３上进行了ＮＨ３吸脱附和ＣＯ脉冲反应的研究,获得了重现性很好的结果。     

SiO2表面吸附层中钛酸丁酯的反应过程

研究了硅胶表面富含水吸附层中钛酸丁酯的反应过程.在不同条件的吸附相反应制备中,首先利用分光光度计测定了乙醇体相中Ti含量随反应进行的变化过程.结果表明由于吸附层中钛酸丁酯的快速水解,乙醇体相中的Ti含量在反应前60 min快速减少.钛酸丁酯与硅胶表面羟基、化学吸附层和物理吸附层中的水分子的反应活性均不相同,这导致了Ti含量曲线的不同变化.EDAX的分析结果表明温度对乙醇体相中钛酸丁酯的反应过程影响很小,但对吸附相反应有着较为复杂的影响,Ti含量和TiO2形貌都随着温度升高出现了两类变化.本文提出了温度对化学吸附和物理吸附的不同影响来解释样品中Ti含量和TiO2形貌的不同变化.     

海盐颗粒物表面的NO_2非均相反应

为了深入理解沿海城市大气环境中NO2和海盐颗粒物的非均相反应规律,本研究使用漫反射红外傅立叶变换光谱(DRIFTS)比较研究了0%和20%相对湿度(relative humidty,RH)下NO2在湿海盐颗粒物表面的非均相反应.动力学测量表明硝酸盐的生成对NO2是二级反应,并且0%和20%相对湿度条件下,NO2分子浓度为1.96×1015molcules·cm-3时,反应增长阶段反应摄取系数分别为(5.51±0.19)×10-7和1.26×10-6.结果还显示相对湿度在30%以下时,海盐表面MgCl2·6H2O、CaCl2·2H2O所在点位通过释放结合水和吸附水汽,在海盐表面形成液态水的斑点,增强了反应持续能力.因此氯化钠表面非均相反应的研究可能会低估海盐颗粒物的非均相反应活性.     

不同反应体系中(S)-1-(4-甲氧基)-苯基乙醇的不对称生物合成

在不同反应体系中,研究了固定化红酵母细胞催化对甲氧基苯乙酮不对称还原合成(S)-1-(4-甲氧基)-苯基乙醇的反应.结果表明,在含离子液体的混合反应体系和双相反应体系中,该不对称还原反应的效率得到了不同程度的提高.此外,离子液体中阴阳离子类型对该反应的影响较大,特定阴阳离子间的匹配对同定化红酵母细胞发挥最佳催化效果至关...     

瞬态自由基与污染物的液相快速反应动力学

介绍了一种测量瞬态自由基快速液相反应速率系数的方法。采用激光脉冲光解产生瞬态自由基，采用吸收光谱法测量从微秒到毫秒时间尺度内的瞬态自由基浓度变化，采用绝对速率法和相对速率法得到反应的二级速率系数。本实验可加深对反应动力学的理解，并引导学生在有机污染物环境光化学方面开展创新性研究。