计算化学在正丁醚制备实验教学中的应用*

正丁醚的制备是重要的大学有机化学实验,为提高学生对该实验所涉及的反应机理和关键操作要点的深入了解,采用Gaussian计算软件对正丁醇在酸催化下和无催化剂下的反应体系进行了研究,重点考察了酸催化下反应的主、副反应方向的反应机理。结果表明无催化剂下,正丁醇在常压液相下几乎不能发生反应;在酸催化下,正丁醇发生取代反应生成醚的反应路径是优势反应通道;酸催化下正丁醇的取代和消除反应速率常数均随温度增加而迅速增大,但消除反应的反应速率随温度增加更快,温度超过420 K消除反应将变得很明显,综合考虑,制备正丁醚的反应温度应控制在130~140 ℃之间较为合适。利用计算化学以图、表和动图等形式直观、动态、量化地解释了正丁醇成醚和成烯反应的竞争,该结果有助于更好地控制该反应体系,可用作实验教材的补充内容。     

基于正丁醚在纳米氧化锌表面的催化发光设计制造的传感器测定空气中正丁醚的含量北大核心CSCD

基于正丁醚在纳米氧化锌材料表面的催化发光现象设计并制造了正丁醚催化发光传感器,并提出了一种快速测定空气中正丁醚的方法。在检测波长为440nm,反应温度为288℃,载气流量为280mL·min-1条件下,正丁醚的质量浓度在30.0～2 000mg·m-3内与其催化发光强度呈线性关系,检出限(3S/N)为12.0mg·m-3。将上述方法用于空气样品中正丁醚含量的测定,其测定结果与气相色谱-质谱法所得结果吻合。     

通过“正丁醚”实验培养学生钻研精神

化学是一门以实验为基础的学科.而现在的实验教学中,一些学生比较被动,他们依赖书本,依赖教师,在实验过程中,遇到问题往往不问为什么,更谈不上去研究解决问题.因此,怎样通过基础课实验训练学生的思维能力,特别是钻研精神,是摆在我们面前的重要课题之一. 一、改革实验教学基础有机化学实验内容大多取自于各种实验教材.一些比较经典的实验,似乎只要按规定的实验操作去做,就不会做不好.能否通过基础化学实验,训练学生探索实验条件和培养钻研精神,     

光引发阳离子聚合反应的研究——Ⅱ.硫鎓盐DPTS引发乙烯基正丁醚光聚合动力学

以二苯基-4-苯硫基代苯基硫鎓盐(DPTS)为光引发剂,研究了乙烯基正丁醚的本体和溶液光聚合。在本体聚合中,聚合速率(R_p)与引发剂浓度成正比;在15～35℃范围内,聚合活化能几乎为零。分别以CHCl₃(CH₂Cl)₂和C₆H₅Cl作溶剂的溶液聚合,其R_p均比本体聚合者大,同时单体浓度对R_p的影响则表现出复杂的关系。根据普遍接受的硫鎓盐光解机理并假设溶剂和单体均可不同程度地参与引发反应,解释了溶液聚合中单体影响的动力学规律。     

苏氨酸叔丁醚叔丁酯的制备与纯度的测定

苏氨酸叔丁醚叔丁酯(A)是多肽合成和蛋白质合成中的重要原料,它可以用于人胰岛素半合成过程关键的转肽反应中,优质且高含量的苏氨酸叔丁醚叔丁酯是转肽反应能取得好的结果的一个必不可少的条件。     

正丁基正辛基亚砜萃取Au(Ⅲ)的NMR波谱研究

以亚砜的模型化合物正丁基正辛基亚砜液-液萃取Au(Ⅲ),对萃取剂及萃取配合物的1H NMR、13C NMR波谱特征进行讨论,研究了萃取时萃合物的结构及其动态变化.作者认为有机相中存在Au(Ⅲ)在正丁基正辛基亚砜(BOSO)与配合物之间快速交换的过程,该过程有利于Au(Ⅲ)从水相向有机相转移,也是形成NMR波谱特征的主要原因.核磁共振实验也说明了在两种酸度下Au(Ⅲ)均与亚砜基团中的氧原子配位,但萃取机理有所不同,核磁共振波潜的分析给出了萃取机理的直接证据.     

正丁基硫代磷酸酯的合成及其摩擦学性能研究

用MS、 FT-IR等方法对合成的三正丁基一硫代及四硫代磷酸酯进行了结构表征,并在四球摩擦磨损试验机上考察了其在液体石蜡中的摩擦学性能;用扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对钢球磨痕表面做了分析.结果表明: 对于钢-钢摩擦副,合成的两种硫代磷酸酯可以显著提高液体石蜡的极压抗磨性能,但不能改善其减摩性能.钢球磨损表面XPS和SEM分析结果表明,添加剂分子在金属表面发生物理或化学吸附,并导致金属表面的腐蚀和摩擦化学反应.     

正丁基氯化镁还原氧化石墨烯的表征

采用元素分析、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、固体¹³C核磁共振波谱(¹³C MAS NMR)、热失重分析(TGA)、导电率测试以及原子力显微镜(AFM)等手段对正丁基氯化镁还原的氧化石墨烯进行了系统的表征. 结果表明, 正丁基氯化镁可以有效还原氧化石墨烯, 随着其用量的增加, 氧化石墨烯还原程度增加, 碳/氧摩尔比升高, 片层间距减小, 热稳定性增强, 导电率增大(可达3.6×10² S/m). 还原后部分氧化石墨烯片层发生聚集.     

对乙酸乙酯制备实验中饱和碳酸钠溶液作用的定量研究

乙酸乙酯的制备实验,是中学化学教材中的一个比较重要的实验,收集乙酸乙酯时使用了饱和碳酸钠溶液。对于该实验,有几个问题困扰着我们:(1)饱和碳酸钠溶液起何作用?(2)可否用饱和碳酸氢钠溶液     

氢氧化铁胶体制备与性质实验的改进

针对现行的物理化学实验中的溶胶电泳实验,胶溶法存在容易失败的问题,水解法存在渗析纯化所需时间过长的问题,采用用盐酸溶液作为胶溶法的分散剂,对Fe(OH)3胶体实验进行了改进,省时简便,成功率高,可不经过渗析直接进行电泳实验。     

脂肪醇聚氧乙烯醚催化干法制备阳离子淀粉

阳离子淀粉是淀粉与阳离子试剂反应制得的一类很重要的淀粉衍生物。已广泛用于造纸、纺织、食品、油田、粘合剂、化妆品和污水处理等行业 [1 ,2 ]。阳离子淀粉传统的制备方法是溶液法 ,因反应时间长、溶剂消耗量大、产品成本高、对环境污染严重等 ,从而使产品的开发和应用受到限制。自 Caesar等 [3,4 ]发现干法制备阳离子淀粉的方法以来 ,受到了变性淀粉研究工作者的重视。在用 Na OH作催化剂 ,干法制备季铵型阳离子淀粉方面 ,国内也做了许多研究工作 ,取得了许多研究成果 [5～ 7]。岳世泰等 [8]也报道了用电磁干法制备阳离子淀粉的研究成…     

烯丙基缩水甘油醚的合成

烯丙醇和环氧氯丙烷在三氟化硼乙醚络合物的催化作用下进行加成和环化反应制得标题化合物。研究了催化剂用量、反应原料配比及碱用量对产物收率的影响。     

Friedel-Crafts酰基化反应的改进及其在对叔丁基苯乙酮制备中的应用

大学基础有机化学实验教学中,苯乙酮的制备通常利用Friedel-Crafts酰基化反应进行,但目前该反应存在药品乙酸酐购买受限,催化剂无水三氯化铝易失效、难保存等问题。针对实验中所存在的上述困难,对Friedel-Crafts酰基化反应的条件进行了探索与改进,并将其应用于对叔丁基苯乙酮的制备中。实验采用浓硫酸为催化剂,五氧化二磷为脱水剂,冰醋酸为酰化试剂与叔丁基苯进行反应,物料的物质的量比为1∶0.75∶2∶1,反应温度为78℃,成功制得了对叔丁基苯乙酮,结构经1HNMR和13CNMR得到确证。该方法不仅反应条件温和、原料廉价易得、操作简单,而且还兼顾了学生对芳香化合物的取代基定位效应、位阻效应知识的认识,另外实验中增加的减压蒸馏操作,也有利于学生实验技能的训练和教学内容的充实。     

含萘环聚醚砜醚酮酮的合成与表征

聚芳醚酮是一类综合性能优异的新型热塑性高分子材料，在高科技领域中获得了广泛的应用［１，２］，研制新型的聚芳醚酮是目前十分活跃的课题［３～７］．本文在亲电缩聚合成聚醚酮酮（ＰＥＫＫ）的基础上［８］，利用合成的新单体—４，４－二（β－萘氧基）二苯砜（Ｂ...     

乙炔制备实验的控制方式与装置的再改进*

通过分析众多的研究成果,总结出乙炔制备实验控制的3种方式:外部控制、内部控制和双向控制。另根据双向控制的原理,设计出一套乙炔制备、净化和性质实验的一体化实验装置,彻底解决了传统实验所存在的问题。装置简单,操作方便,实验现象明显,确保了演示实验的安全和效果。     

乙烯的实验室制备及性质检验的实验改进

在采用乙稀利为原料制备纯净乙烯的研究基础上,从药品配置、实验操作和装置优化等方面对乙烯的实验室制备及性质检验进行了科学改进,希望对高中化学教学有一定的启示作用。     

聚芳醚三乙酸铵树枝分子保护的Pt、Pd纳米粒子的制备及催化性能

以聚芳醚三乙酸氯化铵树枝分子为稳定剂在乙醇水溶液中制备了金属Pt和Pd纳米粒子。通过UV-Vis、IR、TEM和XRD等方法对纳米粒子进行了表征。聚芳醚三乙酸氯化铵树枝分子根部3个乙酸基基团与金属纳米粒子表面原子间具有较强的相互作用，以其为稳定剂制备的Pt和Pd金属纳米粒子在溶胶中及反应过程中均表现出很好的稳定性。以间苯氧基苯甲醛催化加氢反应为模型反应，研究了Pt和Pd金属纳米粒子的催化反应性能。以Pt金属纳米粒子为催化剂，在常压，40 ℃下反应12 h，间苯氧基苯甲醛加氢转化率大于99％，在相同反应条件下Pt金属纳米粒子的催化加氢活性高于Pd金属纳米粒子。     

实验探究固体混合物加热法制氨气

通过实验发现实验室制氨气用氢氧化钙而不用氢氧化钠,其原因是氢氧化钠加热熔融腐蚀试管、液态反应物流向试管口、反应太快不易控制。氯化铵和氢氧化钙按照物质的量之比为4:3混合制备氨气效率最高。反应生成的水凝聚在试管口溶解了氨气,这是导致产率偏低的主要原因。将氢氧化钙换成氧化钙生成的水明显减少,可大幅度提高氨气产率。