水相中铜催化含氮杂环化合物的N-芳基化反应

在水相中建立了一种简单实用、经济环保的实现含氮杂环化合物N-芳基化反应的催化体系.实验发现以廉价的Cu2O为催化剂,价廉、易获得的8-羟基喹啉为配体,n-Bu4NBr为相转移催化剂,在水相中100℃下含氮杂环化合物与卤代芳烃顺利反应生成C—N偶联产物,得到中等及优良的产率.     

模拟轻质油品的氧化脱硫

以正庚烷为溶剂，苯并噻吩（BT）、二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）作为模型含硫化合物组成模拟轻质油品，在H2O2-HCOOH氧化体系中对模拟轻质油品氧化脱硫进行了研究。考察了氧化剂用量、氧化温度、氧化时间及芳烃、烯烃、含氮化合物的存在等因素对BT、DBT脱除的影响。实验结果表明：在反应温度60 ℃，H2O2∶S＝7∶1（mol/mol）,H2O2∶HCOOH＝1∶1（v/v）,反应时间在40 min的条件下，4,6-DMDBT能全部脱除, DBT、BT的脱除率分别为96% 、58%。向油品中添加芳烃、烯烃、含氮化合物等对BT、DBT的脱除均有不同程度的影响。     

富氧条件下Cu/Al2O3催化剂上C3H6选择性还原NO的研究

以Cu/Al2O3为催化剂,对富氧条件下C3H6为还原剂选择性催化还原NO反应进行了研究.活性评价结果表明,与高活性的Ag/Al2O3催化剂相比,Cu/Al2O3催化剂选择性还原NO的活性较低,NO的最高转化率仅为40%.在所考察的温度范围(473～723K)内,红外谱图中不存在有机含氮化合物(R—ONO和R—NO2)的特征振动吸收峰.作为反应中间体—NCO的前驱体,有机含氮化合物在Cu/Al2O3催化剂表面难以生成是造成催化剂选择性还原NO活性低的直接原因.在Cu/Al2O3催化剂上,NO2吸附能够优先发生,并以NO3-物种的形式覆盖在大部分催化剂表面.动态原位红外光谱实验发现,这种NO3-表面物种与C3H6的反应性较差,使生成有机含氮化合物的关键反应难以发生,但此时的催化剂表面有利于C3H6和O2的完全氧化反应,这是导致Cu/Al2O3催化剂选择性较低的根本原因.     

催化柴油中含氮化合物类型分布的气相色谱分析方法

建立了催化柴油馏分中各种含氮化合物类型分布的气相色谱-氮化学发光检测分析方法,考察了色谱条件对各种含氮化合物分离的影响。采用Al2O3柱富集催化柴油中的含氮化合物,辅以气相色谱-质谱检测器以及部分含氮化合物标准样品对某催化柴油中的80多个含氮化合物进行了定性(或归类)。以N,N-二甲基苯胺、三丁基胺、喹啉、吲哚、咔唑作为标准样品,考察了各种含氮化合物在氮化学发光检测器上的响应,以吲哚为参照,各含氮化合物的相对响应因子为0.97～1.07,表明含氮化合物的响应与其类型无关。氮的质量浓度在1.0～600 mg/L范围内,含氮化合物的峰面积与质量浓度有良好的线性响应,线性相关系数达0.998。催化柴油中几种含氮化合物(吲哚、C2-吲哚、咔唑、1-甲基咔唑、1,8-二甲基咔唑)含量测定值的相对标准偏差均小于8%。当信噪比(S/N)为3时,测得咔唑氮的检出限为1.0 mg/L。苯胺、喹啉、吲哚、咔唑等4种含氮化合物的加标回收率为89.5%～99.8%。该方法可用于不同来源和不同加工工艺的柴油馏分中各种含氮化合物类型分布的研究。     

过氧自由基化学放大测定方法中的水效应：实验测定及其化学机制

在室温（298±2）K、大气压（1×10^5Pa）下,分别测定了HO2及HO2＋OH混合自由基在化学放大过程中的水效应,发现水效应不随自由基的类型有显著变化．在此基础上,采用密度泛函理论在CCSD（T）／6-311G（2d,2p）／／B3LYP／6-311G（2d,2P）水平上研究了HO2自由基-水加合物HO2·H2O与NO的反应．计算结果表明HO2·H2O与NO主反应通道为HO2·H2O＋NO→HNO3＋H2O（R4a）．应用Polyrate程序计算了（R4a）的速率常数．在200—2000K温度范围内,拟合得到该反应速率常数的三参数Arrenhnius方程为：k=5．49×10^7T^1.03exp（-14798／T）．将理论计算结果用于模式计算中模拟得到的水效应曲线与实验测定曲线一致,表明（R4a）可能是形成水效应的主要原因．     

基础化学综合实验设计--卟啉化合物的合成及物理化学性质

为化学与应用化学专业高年级本科生开设的基础化学综合实验的目的是培养学生的化学实验综合能力。卟啉化学是大环化学的一个分支 ,卟啉化合物在自然界中的广泛存在 ,有重要的生理作用。本文根据物理化学专业的特点设计了卟啉化合物的合成及物理化学性质测定综合实验。　　卟啉化合物是一类含氮杂环的共轭化合物 ,其中环上各原子处于一个平面内 (结构如图1、图 2 )。卟啉环中含有 4个吡咯环 ,每 2个吡咯环在 2位和 5位之间由一个次甲基桥连 ,在 5,1 0 ,1 5,2 0位上也可键合 4个取代苯基 ,形成四取代苯基卟啉。卟啉环中有交替的单键和双键 ,由…     

固相萃取/气相色谱-质谱分析催化裂化柴油中的含氮化合物

采用固相萃取技术分离富集催化裂化柴油中的中性和碱性含氮化合物,优化了洗脱溶剂的种类及用量,并考察了分离方法的回收率和重复性。结果表明,二氯甲烷和丙酮-二氯甲烷可以有效分离富集柴油中的中性和碱性含氮化合物;固相萃取法的回收率高达99. 5%,3次分离实验结果的相对标准偏差均小于4%。分离后的组分采用气相色谱-质谱(GC-MS)定性,数据表明,催化裂化柴油中的中性含氮化合物主要为C0～C3-吲哚及C0～C5-咔唑,碱性含氮化合物主要为C1～C4-苯胺及C0～C2-喹啉。采用气相色谱-氮化学发光检测器对含氮化合物进行定量,发现中性含氮化合物占已定性含氮化合物总量的96. 6%;咔唑类含氮化合物的含量最高,占已定性含氮化合物总量的64. 3%;从化合物结构上看,化合物含量随着甲基取代基数目的增多呈先增加后降低的趋势。该方法可用于催化裂化柴油中含氮化合物的类型分布分析。     

介质阻挡放电等离子体中·OH和HO2·自由基的数值模拟计算

在介质阻挡放电等离子体N2/O2/H2O/HCHO体系中通过解Boitzmann方程,得到电子能量分布函数,利用得到的电子能量分布函数计算电子-分子碰撞反应速率常数.然后把有关的反应速率常数带入速率方程,计算得到该体系在介质阻挡放电时,·OH、HO2·和电子的浓度随时间的演变以及·OH、HO2·浓度随H2O、O2摩尔分数的变化,并将模拟结果与实验值进行了对比,两者符合得较好.     

介质阻挡放电等离子体中·OH和HO2·自由基的数值模拟计算

在介质阻挡放电等离子体N2/O2/H2O/HCHO体系中通过解Boltzmann方程, 得到电子能量分布函数, 利用得到的电子能量分布函数计算电子-分子碰撞反应速率常数. 然后把有关的反应速率常数带入速率方程, 计算得到该体系在介质阻挡放电时,·OH、HO2·和电子的浓度随时间的演变以及·OH、HO2·浓度随H2O、O2摩尔分数的变化, 并将模拟结果与实验值进行了对比, 两者符合得较好.     

CF3C(O)O2+HO2反应机理的理论研究

用量子化学密度泛函方法, 在CCSD(T)/cc-pVDZ//B3LYP/6-31+G(d,p)水平上研究了氟代乙酰过氧自由基[CF3C(O)O2]和氢过氧自由基(HO2)的反应机理. 研究结果表明, 反应物优先生成能量低的单态反应络合物, 进而经过相对较低的反应势垒生成臭氧和氟代羧酸, 即CF3C(O)O2+HO2→CF3C(O)OH+O3为主要反应. 该结论与实验结果一致.     

利用手持技术改进测定乙醇分子结构实验

利用压强传感器代替排水集气法,改进测定乙醇分子结构实验的仪器装置,并探索最佳反应条件。另外,设计两个空白实验,结合压强变化曲线对实验误差进行相关讨论。     

光谱仪测试范围的扩展

由于石化行业的生产需要，其材质的使用具有多样性和广泛性，经常会出现顾客委托的测试样品的一个或几个元素跨越光谱仪现有测试程序测量范围的情况。本法通过对光谱仪测试原理的认识，根据光谱仪的测试能力及标样的采集，实现了一个或几个元素测量范围的扩展，并对其测量的影响因素进行了研究。     

Neutral diterpenoids of oleoresins of five species of conifers of Transcarpathia

The compositions of the neutral diterpenoids of the oleoresins of five species of conifers growing in the Transcarpathia have been studied. It has been found that the oleoresins ofAbies alba M.,Larix decidua M., andPicea excelsa L. contain more than 50% of neutral diterpenoids. The group and qualitative compositions of the oxygen-containing diterpenoids have been determined. In the oleoresins ofAbies alba,Picea excelsa, andPicea abies tertiary alcohols — cis-abienol and isocembrol — predominate, while inLarix decidua the main component is the hydroxy ester larixyl acetate. Primary alcohols related to the resin acids have been found in all the oleoresins investigated. Features of the distribution of diterpenoids according to the species of conifers have been revealed. The results obtained are necessary for the chemotaxonomy of conifers of the family Pinceae.Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch, Academy of Sciences of the USSR. Translated from Khimiya Prirodynkh Soedinenii, No. 6, pp. 812–816, November–December, 1988.     

Dichroism of absorption and polarization of phosphorescence of molecules of the closed form of nitrobenzospirothiopyran

The spectral-polarization characteristics of absorption and phosphorescence of molecules of the initial form of nitro-substituted indolinospirobenzothiopyran were studied in oriented polyethylene films and in solutions with different polarity. An oscillator model of the electron transitions responsible for the formation of absorption and luminescence spectra was suggested. It was established that the principal differences in the spectral and photophysical properties of the compound studied and its oxygen-containing analog are associated with the fact that the electronegativity of the S atom is lower than that of the O atom. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 6, pp. 1143–1146, June, 1997.     

Influence of viscosity of medium on processes of oxygen quenching of excited states of mesoporphyrin

The oxygen quenching rate constants for singlet and triplet excited states of the dimethyl ester of mesoporphyrin IX increase with decreasing viscosity of the medium and reach a maximum at a viscosity of approximately 0.4 mPa·sec, after which the rate constants begin to decrease. The drop in rate constant with increasing fluidity of the medium may be related to a nonequilibrium character of the elementary act in the interaction of the reactants in the solvent cage. In viscous media such as isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, and isoamyl alcohol, the reaction radius is greater than the sum of the radii of the reacting particles. The long-range character of these processes is due to the relatively weak dependence of the quenching probability on distance.Translated from Teoreticheskaya i Éksperimental'naya Khimiya, Vol. 25, No. 2, pp. 161–167, March–April, 1989.     

Determination of heats of detonation and influence of components of composite explosives on heats of detonation of high explosives

The heats of detonation of 20 simple high explosives and explosive mixtures were determined by means of an adiabatic detonation calorimeter designed by the authors. The results indicated that the performance of the instrument was reliable and the experimental data were very accurate. For explosive mixtures, there was a linear accumulative relationship between the heats of detonation of the explosive mixture and its components. Accordingly, the heats of detonation of explosive mixtures could be calculated directly from the heats of detonation of simple explosives and the characteristic heats of other components. The experiments showed that the gold or brass shell of the cylindrical charge could be substituted by a thick-walled porcelain shell, which had the advantage of cheapness.

     

物质分配系数的测定实验改进

实验教学目的是从解决实际问题出发,以实验技术训练和实验设计思想培养为目标。介绍了将单一的物质分配系数测定实验改进为综合实验,提高了实验效果及实验资源利用率。     

Calculation of enthalpies of hydrogenation of hydrocarbons

Sets of hydrogen molecule equivalents have been developed which permit the calculation of hydrogenation of different types of carbon-carbon bonds from ab initio total energies (3-21G and 6-31G* basis sets, and, to a more limited extent, for MP2/6-31G* data) of reactants and products. The calculated enthalpies of hydrogenation are in good agreement with experiment for unstrained molecules, with average errors on the order of 2 kcal/mol. The 6-31G* equivalents allow the enthalpies for strained molecules to be calculated accurately, but the 3-21G equivalents do not. The equivalents for both basis sets have been tested by calculating the enthalpies of hydrogenation of carbon-carbon bonds in nitrogen- and oxygen-containing organic molecules, free radicals, and classical carbocations. The results are in good agreement with experiment in most cases.     

非那雄胺合成工艺改进

非那雄胺能抑制5α-还原酶的活性,明显降低二氢睾酮水平,是一种治疗良性前列腺增生的有效药品。该合成工艺以甾烯酮酸为原料,将其与氯化亚砜反应,无须分离即与叔丁胺反应得17β-酰胺化合物,再氧化开环,环合,氢化,脱氢合成了非那雄胺。经元素分析、IR、1HNMR、13CNMR、MS分析表征了其结构。该法无须使用昂贵的2,2-二吡啶二硫化物和剧毒药品苯亚硒酸酐,且以乙酸铵代替氨气,降低了对设备的要求和腐蚀,更适用于工业生产。