绿色氧化法制备联苯类化合物的研究性实验设计与实践*

以苯甲醛和丙酮为原料,利用Robinson增环反应先制备3-甲基-5-苯基环己-2-烯-1-酮,再引导学生设计并研究了水相绿色氧化3-甲基-5-苯基环己-2-烯-1-酮合成联苯类化合物3-乙氧基-5-甲基-1,1′-联苯的影响因素,利用核磁共振确定了产物结构。该研究性实验教学以绿色化学为中心,结合了2步连续反应,产物易提纯且产率高,并开展了开放式大型分析仪器教学和测试,对学生有机合成实验能力和科学研究能力的培养具有很好的教学效果。     

硝酸酯分子几何构型的量子化学研究

运用MINDO / 3、MNDO 和AM1 三种半经验分子轨道(MO)方法, 通过SCF计算, 首次系统地获得了32个硝酸酯化合物分子的全优化几何构型。三种方法的计算结果与已报道的四个化合物(硝酸甲酯、吉纳、硝化甘油和太安)的实验结果相比, AM1法较好。所有硝酸酯的酯基(-ONO~2)具有近似不变的几何参数。直链烷基硝酸酯的键长和键角极为相近, 全部重原子均共平面。二元直链和四元硝酸酯具有对称的分子构型。     

爆破中双线型聚能药包最佳成缝角度

为探究聚能张开角对双线型聚能药包结构炸药有效利用率和聚能效应的影响,通过瞬时爆轰假说理论对有效聚能炸药边界方程进行推导,分析不同聚能张开角聚能装药结构炸药的有效利用率;通过水泥砂浆物理模型试验,研究不同聚能张开角预裂孔成缝规律;采用LS-DYNA数值模拟软件,建立不同聚能张开角数值模型,揭示不同聚能张开角的双线型聚能结构药包射流的侵彻过程。研究结果表明聚能张开角为75°时,炸药产生聚能效应的有效利用率最大;聚能结构药包聚能槽张开角为75°时,预裂孔成缝效果明显优于聚能槽张开角为60°的聚能结构药包,沿聚能槽方向应力集中效应和侵彻深度最佳,炮孔壁上岩石单元最先达到应力峰值。针对聚能张开角为75°的双线型聚能结构药包开展了不同岩性预裂爆破现场试验,板岩和白云岩两种不同岩性,在孔距增大20%的条件下,双线型聚能预裂爆破效果优于常规预裂爆破。     

多氰基立方烷生成热的DFT-B3LYP和半经验MO研究

运用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法和半经验MO(MINDO/3,MNDO,AM1和PM3)方法系统计算了全部21种多氰基立方烷的生成热,首先,在DFT-B3LYP/6-31G^*水平下通过不破裂立方烷笼状骨架(亦即选择立方烷为参考物)的等键反应设计,精确计算了9种多氰基立方烷的生成热;发现B3LYP/6-31G^*结果分别地均与上述四种半经验MO方法求得的生成热之间存在良好的线性关系(相关系数均在0.9994以上),且以AM1生成热与B3LYP/6-31G^*计算值最为接近,其次,其它12种多氰基立方烷的精确生成热借助上述线性关系通过校正对应的AM1结果而获得,多氰基立方烷的生成热很高,且随-CN基数目的增加而线性地增大,表明它们属于极具潜力的“新一低高能炸药”而具开发价值。     

螯合树脂浓缩柱预富集低压离子色谱分光光度法测定海水中痕量铅

采用螯合树脂浓缩柱预富集低压离子色谱分光光度法测定海水中痕量的铅。对于2.0μg/L的Pb2 溶液,测定的相对标准偏差为2.9%(n=8);将该法应用于不同盐度海水中铅的测定,获得满意结果,标准加标回收率在94%~101%之间,该法可以识别Ⅰ类海水,可以测定Ⅱ~Ⅳ类海水。     

胶束液相色谱法测定制剂和尿样中布洛芬

采用胶束液相色谱法分离和测定制剂和尿样中布洛芬,考察了表面活性剂的种类及浓度、柱温、流动相pH值,流速对布洛芬色谱保留行为的影响,探讨并提出了布洛芬在吐温-80为非离子表面活性剂的胶束液相色谱中的色谱保留模型。以ZORBAXExtend-C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm),20mmol.L-1吐温-80和25mmol.L-1磷酸氢二钾(pH7.8)混合溶液为流动相,在263nm处进行测定,布洛芬的保留时间为5.8min。布洛芬的质量浓度在0.2～1.0g.L-1范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为1.1ng,平均回收率达98.3%～102.1%。     

分子动力学模拟浓度和温度对TATB/PCTFE PBX力学性能的影响

为探讨高聚物粘结炸药(Polymer Bonded Explosive, PBX)的力学性能随温度和高聚物浓度而变化的规律, 用分子动力学(MD)方法和compass力场, 对著名高能炸药1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)与常用高聚物粘结剂聚三氟氯乙烯(PCTFE)所构成的TATB/PCTFE PBX进行模拟计算. 结果表明, 在一定范围内, 随高聚物浓度的增加, PBX的弹性系数和模量减小, 表明其刚性减小、弹性增加; 而随温度的升高, PBX的刚性减小、弹性增强. 还发现PBX的结合能随浓度增高而增大, 随温度升高而减小.     

二维DNA晶体的程序化设计与自组装的研究进展

按照Watson-Crick的碱基配对原则，在理论上能够人工设计与合成DNA碱基序列并自组装成任何一维和二维结构的DNA晶体。DNA分子这种底端向上(bottom-up)的自组装模式为我们提供了一种精确合成纳米材料的方法。本文将从程序化设计、合成刚性的DNA分子瓦(DNA tile)、分子瓦自组装成二维DNA晶体以及二维DNA晶体作为模板在纳米技术中的应用等方面展开，简述这一新奇的并且有着潜在应用前景的研究领域的最新进展。     

MFI分子筛前驱体对Y型沸石分子筛表面的修饰及其催化性质

间、对-甲基异丙苯是生产间、对-苯酚的反应中间体,因此其制备受到国内外广泛关注．ZSM-5,Y型,betn等沸石分子筛和掺杂zn的Al-MCM-41介孔分子筛在此反应中表现出不同的择形性．近年来利用沸石分子筛前驱体自组装技术合成的新型介孔材料已显示出优异的催化性能,     

乙酸乙酯萃取茶多酚的量效关系研究

以乙酸乙酯为萃取剂,茶多酚得率与纯度为考察指标,在研究茶汤浓度、单位体积茶汤的乙酸乙酯用量、摇匀时间、静置萃取时间、萃取温度、茶汤pH值、萃取次数等单因子对茶多酚萃取效果影响的基础上,通过正交试验与验证试验,优化筛选了乙酸乙酯萃取茶多酚的工艺参数.结果表明,当主要考虑茶多酚得率时,最佳萃取参数为茶汤质量分数为20%、茶汤与乙酸乙酯体积比为1 ∶ 1.2、茶汤pH为1、摇匀时间55 min、静置萃取时间80 min、26 ～28 ℃,萃取1、2、3次的茶多酚得率分别为53%、65%、82%,纯度分别为78%、71%、60%;当主要考虑茶多酚纯度时,最佳萃取参数为茶汤质量分数为25%、茶汤与乙酸乙酯体积比为1 ∶ 1.2、pH为1、摇匀时间55 min、静置萃取时间90 min、26 ～28 ℃,萃取1、2、3次的茶多酚得率依次为44%、69%、79%,纯度依次为80%、74%、69%.与当前乙酸乙酯萃取茶多酚工艺相比,该工艺具有较好的实用性、针对性和参考价值.