Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅲ)电对在硫酸溶液中氧化还原行为

采用循环伏安法对Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅲ)电对在硫酸溶液中铂电极上的氧化还原与Mn(Ⅱ)浓度、酸浓度、扫描速率、温度以及对流因素的函数关系进行了研究.结果发现,Mn(Ⅱ)在铂电极上Mn(Ⅱ)的氧化及Mn(Ⅲ)的还原均受扩散控制；升高温度和磁搅拌均能增加Mn(Ⅱ)氧化为Mn(Ⅲ)的速率；增加酸浓度和Mn(Ⅱ)浓度有利于增加Mn(Ⅲ)的稳定性,减少Mn(Ⅲ)的歧化和水解.     

Mn(Ⅱ),Fe(Ⅲ)和活性炭对S(IV)液相氧化的催化作用

在金属离子参与下S(Ⅳ)的催化氧化反应是大气含水体系中S(Ⅳ)转化为S(Ⅵ)的重要反应.普遍认为大气中的主要金属元素 Mn,Fe,Cu和 Co对 S(Ⅳ)的氧化有催化作用.尽管 Mn(Ⅰ)和 Fe(Ⅱ)对于 S(Ⅳ)催化氧化的化学动力学已被广泛研究,但至今尚未取得一致的结果;有关Mn(Ⅰ)和 Fe(Ⅱ)催化氧化的协同作用亦是人们争论的问题。本工作在分别研究了Mn(Ⅰ)和 Fe(Ⅱ)对 S(Ⅳ)氧化的催化作用的基础上,进一步考察了 Mn(Ⅰ)和 Fe(Ⅱ)是否存在着协同催化作用.另外,还探讨了Fe(Ⅱ)和活性炭、Mn(Ⅰ)和活性炭对S(Ⅳ)的氧化是否存在着协同催化作用.     

酸性介质中Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)在铂电极上的氧化还原特性

氧化还原液流电池;扩散系数;循环伏安法;电位阶跃法;酸性介质中Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)在铂电极上的氧化还原特性     

Co(III)离子在二氧化铅电极上的阳极形成

文献上曾报导过Co(Ⅱ)离子具有加速PbO_2电极上氧阳极析出过程的作用,并表明当Co(Ⅱ)离子存在时,氧的析出过程有可能通过表面吸附的高价钴氧化物氧化水分子而形成.本文通过浓硫酸溶液中Co(Ⅱ)阳极氧化为Co(Ⅲ)以及O_2阳极析出动力学的研究,表明了O_2的析出和Co(Ⅲ)的形成是通过吸附在电极表面的高价钴(Ⅳ)的OH 基配合物分别氧化水分子和Co(Ⅱ)离子形成的,它与Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)离子的阳极氧化过程相类似,而不是通过Co(Ⅱ)离子直接放电形成的.本文利用文献所述的研究方法.在固定硫酸浓度(3.4mol·kg~(-1))下,研究CoSO_4浓度(0.05—0.35mol·drn~(-3))对于O_2和Co(Ⅲ)阳极形成过程分别的影响.在固定CoSO_4(0.2mol·     

相转移催化下Mn（Ⅲ）／Mn（Ⅱ）体系对醇类的选择性电氧化

以Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)为间接氧化还原体系,用间接电氧化的方法,在相转移催化条件下对醇类的氧化进行了研究。结果表明,在所用实验条件下,Mn(Ⅲ)可以方便地在电极上生成及再生,对苄醇类及二级脂肪醇类能高产率地选择性氧化成相应的羰基化合物。     

苄基醚选择性间接电氧化的研究

以Mn(Ⅲ) / Mn(Ⅱ)为 间接氧化还原体系研究苄基醚的氧化. 实验结果表明该体系能高产率选择性地氧化苄基醚为 苯甲醛和相应的醇. 阳极液中Mn(Ⅱ)可以循环使用.     

用Tween 80-硫酸铵-1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-磺酸体系萃取分离钯(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、锰(Ⅱ)和铝(Ⅲ)

研究了Tween 80水溶液在(NH4)2SO4存在下,水溶性螯合剂1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-磺酸与金属离子螯合物在该体系中两相间的分配行为.结果表明,Pd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)在pH 2.0～3.5缓冲溶液中可被Tween相完全萃取,而Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Al(Ⅲ)基本上不被萃取.在不同pH条件下实现了Pd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Al(Ⅲ)混合离子的定量萃取分离.     

离子液体中芳烃侧链分子氧催化氧化反应研究

分别以离子液体[Hex-mim]BF4, [Bmim]BF4, [Bmim]PF6和[Omim]BF4为溶剂, Co(Ⅱ), Mn(Ⅱ)或Ni(Ⅱ)/NHPI(AIBN)为复合催化剂, 考察了不同离子液体-催化剂体系中常压分子氧氧化芳烃侧链烷基的反应. 在[Hex-mim]BF4中, Co(Ⅱ)或Mn(Ⅱ)/NHPI可有效地催化芳烃侧链烷基的分子氧氧化. 在优化条件下, 乙苯、正丙苯和正丁苯分别以高达90%, 94%和93%的收率得到相应的芳香酮; 甲苯和对位取代甲苯以32%~47%的收率被氧化为相应的芳香酸. 离子液体及金属催化剂体系在减压下除水后, 可循环使用.     

用聚乙二醇-硫酸铵-铝试剂体系萃取分离铁(Ⅲ)、铝(Ⅲ)、铜(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、锰(Ⅱ)、镍(Ⅱ)

研究了在聚乙二醇-硫酸铵-铝试剂体系中Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）、Cu（Ⅱ）、Co（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）的萃取分离行为．结果表明，在pH 5．0～6．5HAc-NaAc 缓冲溶液中，Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）可被 PEG相几乎完全萃取，而 Cu（Ⅱ）、Co（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）基本上不被萃取，从而实现了 Fe（Ⅲ）与 Cu（Ⅱ）、Co（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）及Al（Ⅲ）与 Fe（Ⅲ）、Co（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）混合离子的定量萃取分离。井研究了不同类型的表面活性剂对PEG相萃取行为的影响。     

十六烷基三甲基溴化铵-硫氰酸铵-氯化钠体系浮选分离钌(Ⅲ)

在水溶液中,Ru(Ⅲ)与硫氰酸铵、十六烷基三甲基溴化铵形成不溶于水的三元缔合物.在少量NaCl存在下,此三元缔合物沉淀浮于盐水相上层形成界面清晰的液-固两相,当溶液中硫氰酸铵、十六铵基三甲基溴化铵和氯化钠的浓度分别为0.20 mol/L、1×10-3 mol/L,0.1 g/mL, pH=5.0时, Ru(Ⅲ)被定量浮选.Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)、Al(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Au(Ⅲ)离子在该体系中不被浮选,从而使Ru(Ⅲ)与这些离子定量分离,对合成水样进行的定量浮选分离测定,结果满意.     

过氧化氢氧化桑色素动力学荧光法测定痕量钴(Ⅱ)

建立了以Co(Ⅱ)为催化剂,催化过氧化氢氧化桑色素,使其荧光减弱的催化动力学荧光法。在pH 10.70的Na2B4O7?10H2O - NaOH缓冲溶液中,痕量钴(Ⅱ)离子对0.24%的H2O2溶液氧化 4.0×10-7 mol/L的桑色素溶液有明显的催化作用。在最大波长处( λex/λem = 416.5 nm / 556.4 nm),体系的荧光强度在一定的浓度范围内与Co(Ⅱ)的浓度呈线性相关,线性范围为0.8～8.0 μg/L,检出限为0.14 μg/L。优化了体系的最佳条件,考察了体系的离子干扰情况,对灰钙土和分子筛样品进行了分析检测,回收率分别为95.0～110.0%和98.9%～101.9%。     

胺基修饰的ZnPS-PVPA固载手性salen Mn(Ⅲ)高效催化非功能化烯烃不对称环氧化反应

手性环氧化物是用途很广的中间体,通过区域和立体选择性开环反应,手性环氧化物能转化为多种对映纯的手性化合物.烯烃不对称环氧化反应是制备光学活性环氧化物的重要途径,在医药、农药和香料等精细化学品合成中具有非常重要的意义.由于salen Mn(Ⅲ)化合物在非官能团化烯烃的不对称环氧化反应中表现出高的催化活性和对映选择性,以及相对于均相手性催化,非均相手性催化具有产品易于分离和催化剂可重复利用等优点,因而成为手性催化领域的研究热点.近年来关于手性salenMn(Ⅲ)化合物的固载化研究受到广泛关注.虽然均相Mn(salen)催化剂在不对称环氧化反应方面已取得很大进展,但是在反应后处理、催化剂分离回收以及产品纯化方面也存在一定缺陷.多相salen Mn(Ⅲ)催化体系与均相催化体系相比,具有催化剂易分离回收、环境友好、产物易纯化、操作成本低和可以使用连续流反应器以及大规模生产等优点.因为在均相催化体系中,Mn(salen)Cl可能形成无活性的μ-oxo-Mn(Ⅳ)二聚体,而将salen Mn(Ⅲ)催化剂固载后则可以抑制这种二聚体的形成,并且将salen Mn(Ⅲ)催化剂多相化之后还可以促使活性位点的分离,进而增加催化剂的稳定性和保持单催化活性中心的高催化活性.本课题组近年来探索了磷酸锆与聚苯乙烯这类典型的有机功能高分子的复合,制备了一系列有机-无机杂化材料如聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-IPPA)和聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-PVPA),以这一系列材料为载体,通过对载体中的苯环进行氯甲基化,再接枝磺烃基、胺基或苯氧基等连接基团制备了多种非均相手性salen Mn(Ⅲ)催化剂.所制备的这些多相催化剂在催化活性、稳定性和循环使用性等方面显示出优良性能.本文在上述研究基础上,在ZnPS-PVPA的苯环上引入氯甲基,然后通过接枝芳香二胺和脂肪二胺最后轴向配位固载手性salen Mn(Ⅲ),实现了手性salen-Mn(Ⅲ)均相催化剂的多相化.并运用FT-IR,UV-Vis,XRD,TG,TEM,SEM和N2吸附-脱附等测试手段对多相催化剂进行了表征.分别以NaClO、m-CPBA和NaIO4为氧化体系考察了固载手性salen-Mn(Ⅲ)催化剂催化苯乙烯、α-甲基苯乙烯及茚的不对称环氧化反应的性能,对不同的氧化体系存有选择性;同时考察了温度、时间及溶剂等因素对催化性能的影响.考察了不同连接基团修饰的ZnPS-PVPA固载的手性salen-Mn(Ⅲ)在催化烯烃环氧化方面是否具有很好的催化性能和对映选择性.考察了助催化剂在不同的氧化体系中是否扮演着不同的角色.催化数据显示,助催化剂NMO和咪唑在催化反应中起着不同的作用.在m-CPBA氧化体系中,添加助催化剂NMO不但不能改善催化性能反而降低催化活性;在NaIO4氧化体系中,添加助催化剂咪唑略微改善了催化性能.选择催化效果最好的催化剂在m-CPBA催化体系中考察其重复使用性能,结果表明,多相催化剂经过9次循环使用,仍然显示出较好的催化性能.选择催化性能最好的多相催化剂进行环氧化反应的放大反应,结果显示,当放大倍数达到100倍时仍显示出与实验计量相当的催化性能,其转化率和ee值最高均可超过99％,具有潜在的工业应用价值.     

大位阻手性吡咯烷(salen)Mn(Ⅲ)配合物在烯烃不对称环氧化反应中的应用

设计合成了具有大位阻的手性吡咯烷(salen)Mn(Ⅲ)配合物Mn3,并研究了其在NaClO水/有机两相氧化体系中催化烯烃的不对称环氧化反应性能。具有叔胺基团的配合物Mn3具有比Jacobsen催化剂更高的反应活性、以及近似的产率和略高的对映选择性。尤其是过量CH_3I的加入可以极大地缩短环氧化反应的时间,而高产率和高对映选择性依然保持。     

联氨在d-过渡金属配合物MTP(o-NO2)TBP修饰石墨电极上的催化氧化研究

研究了N₂H₄在间-四(邻-硝基苯基)四苯并卟啉铁(Ⅲ)、钴(Ⅱ)、锌(Ⅱ)和镍(Ⅱ)配合物[MTP(o-NO₂)TBP,简称MTBP]修饰石墨电极上的催化电氧化反应,测得该系列金属四苯并卟啉的催化活性的顺序为Co(Ⅱ)TBP>ClFe(Ⅲ)TBP>Ni(Ⅱ)TBP>Zn(Ⅱ)TBP≈石墨,考察了Co(Ⅱ)TBP和ClFe(Ⅲ)TBP催化联氨电氧化反应的动力学过程.结果表明,OH^-和N₂H₄在ClFe(Ⅱ)TBP修饰电极上的反应级数分别为2和1,而在Co(Ⅱ)TBP修饰电极上的均为1.根据电化学参数提出了可能的反应机理.     

混合价双核锰配合物[(Phen)2Mn(μ-O)2Mn(Phen)2]ClO4)3CH2ClCOOH·2H2O的合成与表征

锰在某些生物的氧化还原活性部位起着重要的作用. 绿色植物光系统Ⅱ(PSⅡ)中的氧释放配合物(OEC)、含锰过氧化氢酶(Mn Catalase)、含锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、含锰核糖核苷酸还原酶(Mn RR)等活性部位存在着双核或多核锰的配合物[1～3]. 因此, 模拟合成不同氧化态的、不同类型配体和不同核数锰的配合物, 研究其结构和光谱等性质, 对揭示生物体中锰酶的催化氧化还原过程将有重要意义. 混合价Mn(Ⅲ, Ⅳ)配合物的研究对于揭示PSⅡ中两分子H2O氧化为O2的机理具有重要意义[2,4]. 这类配合物的研究已有一些报道[5～10], 邻菲咯啉(Phen)作为配体形成的配合物[(Phen)2Mn\5(μ-O)2Mn(Phen)2](PF6)3*CH3CN的研究虽有报道[11], 但其晶体中两个锰离子配位环境几乎相同. 本文用新方法合成了双核锰配合物(该法容易得到单晶)并进行了表征.     

硫酸铵-锌试剂-Tween 80体系萃取分离铜(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、锰(Ⅱ)

研究了(H4)2SO4-Zincon(锌试剂)-Tween 80体系萃取分离金属离子Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)的行为.试验表明,Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)在pH 6～9范围内,与Zincon形成的螯合物可被Tween 80相完全萃取,而Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)基本不被萃取,进而实现了Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)与Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)混合离子的定量萃取分离.     

钴(Ⅱ)在碘化钾与过硫酸铵反应中的催化作用动力学

Eric Jette等对碘化钾与过硫酸铵氧化-还原反应动力学作过较详细的研究。而Любимова报导了Cu(Ⅱ)对此反应有催化作用,并得出了动力学方程式及催化反应机理设想,但至今尚未见有文献报导Co(Ⅱ)能够加速这个反应。作者曾推测并用实验证实了Co(Ⅱ)对上述反应有催化作用。本文的目的是研究当有Co(Ⅱ)存在时,碘化钾与过硫酸铵催化氧化反应的动力学及催化反应的机理。     

磺甲基化ZPS-IPPA轴向固载手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂及催化烯烃环氧化反应

以聚(苯乙烯-异丙烯膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-IPPA)为载体,对其苯环氯甲基化、磺酸化后与手性Salen Mn(Ⅲ)轴向配位,合成了一类新的固载型手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂,采用FTIR,XPS,SEM,TEM,N2吸附等对催化剂表征.分别在次氯酸钠溶液和间氯过氧苯甲酸氧化体系中,考察了固载催化剂对苯乙烯、α-甲基苯乙烯、茚等非功能化烯烃不对称环氧化反应的催化性能,结果表明,与均相催化剂相比,对映体选择性明显提高.尤其在m-CPBA/NMO氧化体系中0℃反应12h,茚的环氧化物的转化率及ee值均达到99%以上.并且催化剂容易分离,回收使用5次仍能保持较好的催化性能.     

没食子蓝-H_2O_2-OH-测定 Co(Ⅱ)的化学发光新体系

本文报道了一个化学发光测定痕量CO(Ⅱ)的新体系。该体系是基于Co(Ⅱ)催化没食子蓝-H_2O_2-OH-反应产生发光。选择了最佳条件。该法对Co(Ⅱ)检测限为O.01μg/L,工作曲线线性区间超过了3个数量级。在四十余种离子中,Fe(Ⅲ)会产生干扰。采用钛铁试剂作掩蔽剂,可允许100倍Fe(Ⅲ)存在。该方法用于测定三氧化钼中的痕量Co(Ⅱ),结果令人满意。     

用恒电流法研究Fe(Ⅲ)EDTA对银的氧化过程

本文采用银旋转圆盘电极,在氟离子、溴离子、碘离子以及其他照相辅加剂存在下对Fe(Ⅲ)EDTA氧化金属银的过程进行了研究,以恒电流法做为检测手段,初步探讨了Fe(Ⅲ)EDTA络合物对金属银漂白过程机理。实验揭示了各种卤离子在Fe(Ⅲ)EDTA对银的氧化过程中的行为。pH和Fe(Ⅲ)EDTA浓度对该氧化还原反应的影响,以及某些含有巯基的化合物对Fe(Ⅲ)EDTA氧化反应的加速作用机理。