钌基催化剂催化的气固相反应

催化剂被广泛应用于各种化学品的生产,从原子尺度了解整个催化反应体系有利于合理设计新型催化剂.参与气固相反应的催化剂主要有贵金属催化剂和过渡金属催化剂.近年来, Ru基催化剂由于在低温低压下表现出良好的催化活性而广泛应用于一些气固相反应.本文对 Ru的基本性质、氧化行为以及 Ru基催化剂的理论研究进行综述.介绍了钌基催化剂参与的气固相反应,包括挥发性有机物的催化氧化、一氧化碳优先氧化(PROX)、氨合成、氯化氢氧化以及甲烷部分氧化,分析了催化性能与理化性质之间的构效关系,提出了钌基催化剂在相关反应中存在的问题以及未来发展趋势. Ru具有多种氧化态,在 Ru基催化剂参与的气固相反应中,金属 Ru和/或 RuO2被认为是活性物种,通常反应温度在400oC以下. Ru (0001)晶面在 O2存在条件下,随着氧气含量的不同会从中间态过渡到氧化态,实验证明该晶面属于 RuO2.理论研究证实了在反应过程中 RuO2的存在,并提出了核壳结构,对于其它气固相反应的机理研究有一定启发.挥发性有机物(VOC)的催化氧化主要集中烷烃、烯烃、芳烃以及卤代烃的催化氧化,催化剂的理化性质包括颗粒粒径、价态和晶体结构等对催化活性有很大影响,并且 Ru基催化剂对卤代烃的催化氧化表现出良好的抗卤性,同时多卤代副产物低于其它贵金属体系. Ru基催化剂在低温条件下对 PROX具有高的活性和选择性,并且可以有效抑制 H2氧化、CO甲烷化和CO2甲烷化等副反应发生.氨合成的难点在于 N≡N具有很强的解离能,许多研究表明,氨合成使用的 Ru基催化剂的催化性能与载体性质密切相关, Ru与载体之间强的相互作用使得电子可以迅速地从载体转移到 Ru颗粒上,掺杂其它有效元素可能会提供更多的氧空位和有效防止高温焙烧导致催化剂烧结.对于 HCl氧化虽然研究较少,但是 Over等人对 HCl氧化机理进行了深入研究,并且日本住友化工设计的 Ru基催化剂已经商业化. Ru基催化剂可以有效降低甲烷部分氧化的反应温度和压力,并具有高的选择性和稳定性,避免副产物生成.现有催化系统以及新型催化剂开发仍面临诸多挑战,例如：对于单一 VOC氧化过程和多元 VOCs催化氧化的机理和动力学需要进一步研究;对于氨合成需要寻求具有高电导率的载体,从而将电子快速转移到 Ru颗粒表面,使得氨合成在更低温度下进行;为了避免副产物生成,需确保新型 Ru基催化剂上PROX和甲烷部分氧化在低温低压条件下进行; Ru基催化剂理化性质对活性的影响以及失活等问题需要进一步研究.     

苯氨基甲酸酯化β-环糊精手性固定相测定中草药中柚皮甙对映体

采用自制的苯氨基甲酸酯衍生化β-环糊精键合SBA-15手性固定相,以甲醇-水作流动相,拆分了柚皮甙对映体;考察了流动相组成、柱温、检测波长等对柚皮甙拆分和测定的影响,优化的色谱条件为:流动相为甲醇-水(55:45,V/V),流速0.5 m L/min,柱温20℃,进样量10μL,检测波长为285 nm。基于上述条件,对中草药化橘红、香橼、枳壳及柚皮中的柚皮甙对映体进行了含量测定。柚皮甙每个对映异构体均在0.5~500μg/m L范围内线性关系良好(r≥0.995),检出限为0.04μg/m L(S/N=3)。以化橘红为例,柚皮甙第一个对映体的加标平均回收率为93.8%和RSD为1.2%(n=5),第二个对映体的加标平均回收率为91.3%和RSD为1.6%(n=5)。测得化橘红、香橼、枳壳和柚皮中柚皮甙两对映体的含量分别为10.42 mg/g和15.84 mg/g,15.39 mg/g和49.52 mg/g,16.53 mg/g和95.80 mg/g,18.47 mg/g和30.98 mg/g。     

β-环糊精富集固相反射分光光度法测定钯

研究了用自制的β-环糊精交联聚合物树脂包结吸附,固相反射散射分光光度法对钯的测定.结果表明,最大吸收峰位于 574 nm 处,钯含量在 0～8 μg/10 mL 范围内,有良好的线性关系,检出限为 15 μg/L,测定 5 μg Pd 11次,其相对标准偏差为 1.55%.用于地质矿样分析,结果与推荐值相符.     

固载化β-环糊精吸附环境污染物的研究进展

β-环糊精由于其独特的结构特性和物理、化学性质,广泛用于环境污染物的吸附.详细介绍了固载β-环糊精的一些新方法、新策略以及固载化β-环糊精对环境污染物的吸附性能研究,并对一些吸附机理进行阐述.固载所用载体主要包括无机材料、有机高分子材料和天然产物高分子.基于不同载体固载环糊精所构筑的吸附材料,不仅可以充分发挥环糊精结构上的先天优势,同时也兼具固载化的优势,提高材料吸附性能及其可回收性的同时,减少环境污染,对吸附材料绿色化具有重要的意义.     

钌基催化剂催化的气固相反应（英文）

催化剂被广泛应用于各种化学品的生产,从原子尺度了解整个催化反应体系有利于合理设计新型催化剂.参与气固相反应的催化剂主要有贵金属催化剂和过渡金属催化剂.近年来,Ru基催化剂由于在低温低压下表现出良好的催化活性而广泛应用于一些气固相反应.本文对Ru的基本性质、氧化行为以及Ru基催化剂的理论研究进行综述.介绍了钌基催化剂参与的气固相反应,包括挥发性有机物的催化氧化、一氧化碳优先氧化(PROX)、氨合成、氯化氢氧化以及甲烷部分氧化,分析了催化性能与理化性质之间的构效关系,提出了钌基催化剂在相关反应中存在的问题以及未来发展趋势.Ru具有多种氧化态,在Ru基催化剂参与的气固相反应中,金属Ru和/或RuO_2被认为是活性物种,通常反应温度在400oC以下.Ru(0001)晶面在O_2存在条件下,随着氧气含量的不同会从中间态过渡到氧化态,实验证明该晶面属于RuO_2.理论研究证实了在反应过程中RuO_2的存在,并提出了核壳结构,对于其它气固相反应的机理研究有一定启发.挥发性有机物(VOC)的催化氧化主要集中烷烃、烯烃、芳烃以及卤代烃的催化氧化,催化剂的理化性质包括颗粒粒径、价态和晶体结构等对催化活性有很大影响,并且Ru基催化剂对卤代烃的催化氧化表现出良好的抗卤性,同时多卤代副产物低于其它贵金属体系.Ru基催化剂在低温条件下对PROX具有高的活性和选择性,并且可以有效抑制H_2氧化、CO甲烷化和CO_2甲烷化等副反应发生.氨合成的难点在于N≡N具有很强的解离能,许多研究表明,氨合成使用的Ru基催化剂的催化性能与载体性质密切相关,Ru与载体之间强的相互作用使得电子可以迅速地从载体转移到Ru颗粒上,掺杂其它有效元素可能会提供更多的氧空位和有效防止高温焙烧导致催化剂烧结.对于HCl氧化虽然研究较少,但是Over等人对HCl氧化机理进行了深入研究,并且日本住友化工设计的Ru基催化剂已经商业化.Ru基催化剂可以有效降低甲烷部分氧化的反应温度和压力,并具有高的选择性和稳定性,避免副产物生成.现有催化系统以及新型催化剂开发仍面临诸多挑战,例如:对于单一VOC氧化过程和多元VOCs催化氧化的机理和动力学需要进一步研究;对于氨合成需要寻求具有高电导率的载体,从而将电子快速转移到Ru颗粒表面,使得氨合成在更低温度下进行;为了避免副产物生成,需确保新型Ru基催化剂上PROX和甲烷部分氧化在低温低压条件下进行;Ru基催化剂理化性质对活性的影响以及失活等问题需要进一步研究.     

β-环糊精富集固相反射散射分光光度法测定铍

研究了用自制的β-环糊精（β-CD）交联聚合物树脂对姜黄素铍络合物进行包结吸附,用固相反射散射分光光度法测定铍。β-CD树脂包结姜黄素铍络合物后提高体系灵敏度,BeO的浓度在0-0.2μg/mL有良好的线性关系,结果与标准值相符。检出限为7.5μg/L,测定1μgB11次,相对标准偏差为3.8%。     

烷基化和硅烷化β-环糊精手性固定相的研究

合成了2,6－O－二戊基－3－O－三甲基硅烷基－β－环糊精,采用超动态法,成功地将其涂渍到弹性石英毛细管柱,经测试,柱性能稳定、寿命长、置于空气中一年半仍具有较高的柱效和手性拆分能力,利用该柱,分离了醇、酮、烯烃等一些对映体,考察了不同稀释剂配比所得固定相的立体选择性。     

β-环糊精的双官能化

通过两条路线对β-环糊精进行双官能化合成了3个带双官能团的β-环糊精--叠氮基对甲苯磺酰基β-环糊精(3), 二对甲苯磺酰基β-环糊精(4)和二叠氮基β-环糊精(5).对甲苯磺酰基β-环糊精(1)的对甲苯磺酰基被叠氮基取代制得单叠氮基β-环糊精(2);2与对甲苯磺酰咪唑反应得到3.1先与对甲苯磺酰咪唑反应生成4;4的对甲苯磺酰基被叠氮基取代得到5.3～5的结构经1H NMR, IR和元素分析表征.     

季铵化β-环糊精聚合物的制备及其对相转移反应的催化作用研究

本文采用羟基活化的方法对β-环糊精树脂进行活化,之后通过一步反应引入季铵基功能基团制得了一类新型的β-环糊精聚合物.考察了反应体系NaOH浓度、反应温度、反应时间、加料顺序及体系溶剂种类对树脂活化程度的影响.结果表明此种制备方法简便易行,用此方法可合成出多种季铵盐型β-环糊精树脂.对这类新型树脂的相转移催化性能的研究表明,树脂对硫氰酸苄酯具有较好的催化性能,催化量的树脂即可使产率显著提高.     

3-溴丙基苯的付克酰基化反应的研究

对 3-溴丙基苯的付克酰基化反应进行了研究 ,发现了卤素交换的现象 ,并对此做了合理的解释 ,同时对该反应的后处理进行了研究。     

铜催化β-酮酸酯的苄基化反应

以碘化亚铜为催化剂,实现了对甲苯磺酰腙与β-酮酸酯的苄基化反应.该反应条件温和、底物适用范围广、产率高,为β-酮酸酯的苄基化提供了一种新方法.     

苯乙烯的相转移催化溴—羟基化

β-苯乙醇是一个重要香料品种,工业上主要由苯乙烯溴-羟基化、环氧化、加氢而制得,其中关键一步是溴-羟基化反应,这是在油-水两相中进行的亲电加成反应。 本文根据前人的工作,在反应中加进了不同分子量的聚乙二醇,考察了它们对反应的影响,讨论了聚乙二醇的相转移催化行为。     

新型β-环糊精固载化高分子合成研究(Ⅰ)

利用疏水性骨架聚苯乙烯载体,经氯甲基化功能基修饰,直接将β-环糊精化学固载到高分子载体上,制备出一类新型的β-环糊精包络型高分子,该合成方法简便,固载量较高,并呈现明显的包络识别功能。作为医用亲和吸附剂对非结合型胆红素具有很好的清除能力。     

全衍生化羟丙基-β-环糊精固定相的制备及应用

研究了3, 5-二甲基苯基异氰酸酯对羟丙基-β-环糊精固定相的手性识别影响.通过异氰酸丙基三乙氧基硅烷作偶联剂,将羟丙基-β-环糊精键合到3-氨丙基硅烷化硅胶上,再用3, 5-二甲基苯基异氰酸酯对β-环糊精和硅胶其余羟基进行衍生化,制得一种新型的3, 5-二甲基苯基氨基甲酸酯全衍生化羟丙基-β-环糊精键合硅胶手性固定相.在反相色谱条件下,对9种手性药物进行了拆分,结果表明,3, 5-二甲基苯基氨基全衍生化固定相较之羟丙基-β-环糊精固定相有更好的分离效果.     

羟丙基-β-环糊精固载相薄层色谱法拆分盐酸克伦特罗对映体

以羧甲基纤维素钠为交联剂,将羟丙基-β-环糊精固载在硅胶GF254板上,作为固定相制成层析薄板,成功用于拆分盐酸克伦特罗对映异构体。考察了展开剂对层析薄板分离效果的影响,发现展开剂中醇的种类和比例对拆分效果有很大的影响,含4个碳的醇类包括正丁醇、仲丁醇、叔丁醇可使盐酸克伦特罗得以拆分。确定了实验的最佳条件：V（乙腈）：V（叔丁醇）=50：50,展开时间约为12min。     

分子筛负载铜水相催化α,β-不饱和化合物的共轭硼化反应

有机硼化物是一类重要的有机合成中间体.以分子筛负载铜为催化剂,在水相中温和的条件下,实现α,β-不饱和化合物的共轭硼化反应,建立了一种制备β-硼取代化合物的直接有效的新方法.该方法操作简单,底物普适性好,可适用于不同类型取代的底物,均以较高收率得到目标产物.催化剂在反应结束后可通过离心分离回收,循环使用7次后依然保持较...     

β-环糊精构筑模拟酶催化法测定葡萄糖

采用β-环糊精（β-cyclodextrin,β-CD）二间羧基苯磺酸酯同三氯化铁构筑模拟酶催化法,对葡萄糖制剂中的葡萄糖进行测定并寻找最佳测定检测条件。方法简例,灵敏度和重现性理想,线性范围120-400mg/L,检测下限为60mg/L,精密度试验RSD为1.9%(n=8）。     

XRD谱研究扩散控制的固-固相反应

很多分子固体和低维固体在室温或低热温度条件下可发生固相反应^[1,2],甚至可以在短时间内完成^[3,4].我们已成功地用低热固相合成法合成了200多个化合物,其中大多数为结构新颖的原子簇化合物^[5～7].     

β-环糊精的固载及其应用最新研究进展

环糊精由于其优异的结构特征和物理化学性质,已成为构筑各种功能材料的优良结构单元.本综述以β-环糊精的共价固载为主,详细综述了目前β-环糊精的固载及其应用最新研究进展,主要包括固载化β-环糊精在环境污染物吸附、药物分子的负载和缓释、分析检测、手性分离、催化、织物整理和表面功能化等领域的应用.上述各部分,根据载体或应用方式的不同,系统介绍了β-环糊精的固载及固载化β-环糊精的性能.指出固载化β-环糊精在催化和表面功能化领域的应用虽然目前还处于起步阶段,却极具研究价值,对固载化β-环糊精进一步的功能化是今后基于β-环糊精构筑超分子仿生催化体系的主要研究方向.