3,3-二甲基丁醛的合成工艺研究

3,3-二甲基丁醛是合成新型强力甜味剂纽甜的重要中间体,其生产成本对纽甜的生产和应用影响重大.报道了一种简便和经济的3,3-二甲基丁醛合成工艺,以3,3-二甲基丁酸为原料,经氯化反应和常压催化氢化反应,合成了3,3-二甲基丁醛.研究了反应的工艺条件.3,3-二甲基丁酸的氯化反应以氯化亚砜为氯化剂,较为适宜的工艺条件为n(氯化亚砜):n(3,3-二甲基丁酸)=1.3:1,反应温度80℃、反应时间3 h,3,3-二甲基丁酰氯的收率为92%.3,3-二甲基丁酰氯的常压催化氢化反应在二甲苯溶剂中进行,以Pd/C为催化剂,较为适宜的工艺条件为m(二甲笨):m(3,3-二甲基丁酰氯)=6.5:1,催化剂用量w=15%(基于3,3-二甲基丁酰氯),氢气流量90 mL/min,搅拌转速500 r/min,反应温度120℃, 反应时间6 h, 3,3-二甲基丁醛的收率为73.4%.催化剂重复使用6次,3,3-二甲基丁醛收率仍达到71%,显示良好的稳定性.     

3-氯-3-甲基丁炔的合成

探讨了以3-羟基-3-甲基丁炔为原料合成3-氯-3-甲基丁炔的工艺,并考察了反应条件对3-氯-3-甲基丁炔收率的影响.通过正交实验确定了最佳工艺条件:3-羟基-3-甲基丁炔23.5 g,浓盐酸28 mL,浓硫酸18 mL,反应温度30 ℃,催化剂ZnCl2 2 g,该合成工艺收率可达83%以上.     

2，2-二羟甲基辛酸的合成与表征

为制备新型聚氨酯脲微胶囊合成了单体2，2-二羟甲基辛酸。在碱性催化剂下，甲醛和辛醛进行羟醛缩合反应，得到2，2-二羟甲基辛醛，再以过氧化氢为氧化剂，将2，2-二羟甲基辛醛氧化成2，2-二羟甲基辛酸。研究了氢氧化钠用量对羟醛缩合反应的影响，探讨了反应时间和反应温度对氧化反应的影响。用13C和1H核磁共振谱表征了2，2-二羟甲基辛酸的结构。     

2-甲基咪唑对称无序诱导羧酸类药物对称氢键O…H…O的形成

以三种羧酸类药物(非布索坦、阿齐沙坦和霉酚酸)与2-甲基咪唑成盐为例子,证明了2-甲基咪唑对称无序的产生是其本身所具有的固有属性。同时首次揭示了2-甲基咪唑对称无序能够诱导羧酸类药物对称氢键O—H—O的产生,并从基础化学的理论出发解释阐述了这种现象产生的机理。     

相转移卡宾法不对称合成α—甲基—α—氨基酸

本文报道了以N—苄基氯化辛可宁为手性催化剂,由相转移卡宾法来不对称合成α—甲基—α—氨基酸.探讨反应条件对化学产率和光学收率的影响.     

2-甲基-4（6）-硝基苯胺合成工艺的研究

以2-甲基苯胺为原料,经冰醋酸酰化,混酸硝化,再用盐酸水解来合成2-甲基-4-硝基苯胺和2-甲基-6-硝基苯胺。对影响该反应的主要因素进行了考察。结果表明：酰化反应的温度控制在100℃～105℃,锌粉的用量为2-甲基苯胺：锌粉=0.1mol：0.1g,2-甲基苯胺：冰醋酸=0.2mol：0.5mol;硝化反应的温度控制在10℃～12℃为宜;水解反应时回流的时间为3h左右,溶液的颜色达到暗红色。2-甲基-4-硝基苯胺的产率为27.72%,2-甲基-6-硝基苯胺的产率为44.75%。     

一种2-甲基咪唑离子液体的合成及其在酯交换反应中的应用

以2-甲基咪唑为原料合成了一种室温离子液体(卜丁基一2,3-二甲基咪唑甲基硫酸盐),并对其进行了1H NMR 13C NMR表征并确认,然后进行了催化酯交换反应及重复利用性研究.结果表明离子液体1-丁基-2,3-二甲基咪唑甲基硫酸盐是酯交换反应较为理想的绿色溶液催化荆,并通过气相色谱分析发现其催化的酯交换反应最佳原料配比为1:0.3;最佳反应时间在8 h;最佳催化剂用量为6%,该离子液体经重复利用后,其催化效能几乎不变.     

三羟甲基庚烷的合成

为制备新型芳香缓释聚氨酯微胶囊合成了两亲性单体三羟甲基庚烷。以氢氧化钠为催化剂,辛醛和甲醛在较低温度下发生羟醛缩合反应生成2,2-二羟甲基辛醛。提高温度后,2,2-二羟甲基辛醛与甲醛发生康尼扎罗反应生成三羟甲基庚烷。研究了催化剂种类和用量、原料配比、羟醛缩合和康尼扎罗反应温度和反应时间对三羟甲基庚烷摩尔产率的影响。结果表明,优化的合成三羟甲基庚烷的反应条件是n_甲醛/n_辛醛=4.5,n(NaOH)/n_辛醛=1.4,羟醛缩合反应温度和时间分别为35℃和240min,康尼扎罗反应温度和时间分别为55℃和180min,摩尔产率可达88%。用¹³C核磁共振谱表征了三羟甲基庚烷的化学结构。     

2,2-二羟甲基丁酸的制备工艺

甲醛和丁醛在碱性催化剂的存在下,进行羟醛缩合反应,制备2,2-二羟甲基丁醛.以过氧化氢为氧化剂,通过氧化、结晶,得到2,2-二羟甲基丁酸晶体.用红外光谱(IR)和核磁共振(NMR)证明了该化合物的结构.研究了反应条件(例如原料摩尔比、反应温度、分散剂及反应时间)对反应产率的影响.     

（R）—2—甲基—1,4—丁二醇及其衍生物的合成研究

手性２－甲基－１，４－丁二醇及其衍生物是合成各种手性近晶型液晶材料以及手性天然生物活性物质的重要中间体，以３－甲基－３－丁烯－１－醇为原料利用改进的不对称硼氢化－氧化反应，成功地合成了（Ｒ－２－甲基－１，４－丁二醇以及其２种手性衍生物：（Ｒ）－２－甲基－４－四氢吡喃氧基－１－醇（Ｒ）－２－甲基－４－四氢吡喃氧基丁醛。     

HCNO＋OH反应机理的理论研究

为揭示HCNO与OH自由基反应的微观机理,采用密度泛函理论（DFT）在B3LYP／6—311G（d,P）水平上对该体系可能出现的7个反应通道上各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型进行了搜索、几何全优化和振动分析验证,并在QCISD（T）／6-311G（d,P）水平上进行了能量校正．计算结果表明：各反应通道均为多步过程,反应的主产物为H2NO＋CO和HCO＋HNO,它们分别经历通道3和通道7而最后生成．     

四氮杂大环镍(Ⅱ)配合物催化的化学振荡反应

:报道了一种反式Curtis环镍 (Ⅱ )的配合物NiL(ClO4) 2 (L为 5,5,7,1 2 ,1 2 ,1 4-六甲基 - 1 ,4,8,1 1 -四氮杂十四环 - 7,1 4-二烯 )催化NaBrO3—CH2 (COOH) 2 (MA)—H3PO4体系的化学振荡反应。测得该体系的振荡范围 ,研究了各物种浓度、自由基抑制剂和还原剂、Ag+,Hg2 +以及温度对振荡反应的影响。记录了反应的振荡轨迹。     

42—噻唑偶氮间笨二酚的电化学性质研究

利用单扫示波极谱和循环伏安法研究了４２—噻唑偶氮间笨二酚（简称ＴＡＲ）的极谱行为，确定了最适宜的底液及最佳ｐＨ值，求得电极反应电子数及参加反应的氢离子数，ＴＡＲ的反应速度常数，提出了反应机理。     

准经典轨线方法研究Li+H H(v=0～5,j=0)→LiH+H反应

采用了准经典轨线方法并基于Prudente等人发表的LiHH体系的势能面计算了Li+HH→LiH+H反应在不同碰撞能和不同振动激发下的反应几率和反应截面.计算结果显示,对于该反应的反应截面和反应几率的提升,提高振动激发相比增加碰撞能更为有效,该结论与前人计算结果相符.     

二氯卡宾与苯环加成反应机理的量化研究

用限制的Hartree-Fock从头算分子轨道理论研究了单重态二氯卡宾与苯的环加成反应机理,采用HF/3-21G*方法计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量.结果表明,该反应途径由两步组成:(I)两反应物(R1 R2)首先生成一复合物(CM),它是一无势垒的放热反应,放出的能量为5.70 kJ mol-1;(II)复合物(CM)经过渡态(TS)异构化为产物(P),其势垒为78.93 kJ mol-1.     

肽酰转移酶催化肽键形成机理的理论计算研究

蛋白质合成过程关键的一步，由肽酰转移酶参与的肽键形成机理是一个基础的被长期讨论的生物分子学问题．早在三十几年前，就已经知道肽酰转移酶对肽键的合成起至关重要的作用．并且也知道肽酰转移酶是一个大的核蛋白，即包括很多蛋白质和RNA的大分子．但是一直以来科学家都认为，这个反应机理应该和丝氨酸水解酶水解蛋白质一样，是一个基于蛋白质催化的过程．     

二氟卡宾与苯环加成反应机理的量化研究

用限制的Hartree-Fock从头算分子轨道理论研究单重态二氟卡宾与苯的环加成反应机理,采用HF/3-21G*方法计算势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量。结果表明该反应途径由2步组成:①两反应物(R1 R2)首先生成一复合物(CM),它是一无势垒的放热反应,放出的能量为6.35 kJ/mol;②复合物(CM)经过渡态(TS)异构化为产物(P),其势垒为199.90 kJ/mol。     

2,3,5,6-四溴-对苯醌与米氏碱氢负离子转移反应的反应动力学及机理

应用分光光度法研究了有机溶剂中米氏碱的2，3，5，6．四溴-对苯醌氧化反应的动力学与反应机理，以及反应的溶剂效应与压力效应．结果表明：铉反应是对每种反应物均为一级的二级反应，为包含电荷转移复合物中间体的电子．质子．电子转移的多步反应．该反应的活化体积为-34cm^3．mol^-1，显示从反应物到遇渡态体系的极性增加较大，不同溶剂中的反应速率大小依次为二氯甲烷，乙氢，丙酮．以N，N-甲基-对甲苯胺为模型物，从机理上探讨了产生溶剂效应与压力效应相异的原因。     

类电Fenton降解有机偶氮染料媒介黄10

以二氧化锰复合石墨（MnO2@graphite）电极为阴极,铂网为阳极,研究了在pH7.0条件下降解媒介黄10（MY10）的类电Fenton反应特性.结果表明,4.7×10-5mol/L媒介黄10在外加电压6.0 V和支持电解质Na2SO410 g/L条件下,反应120 min,MY10脱色率达100%.通过紫外-可见光谱（UV-Vis）,傅里叶红外光谱（FTIR）分析和总有机碳（TOC）测定,研究了类电Fenton体系深度氧化（矿化）MY10程度,表明,电Fenton反应4h MY10的矿化率达79.1%.通过对类电Fen-ton体系原位循环伏安参数测定及过氧化物酶催化反应吸光光度法和苯甲酸荧光分析法跟踪测定类电Fenton体系降解MY10过程中H2O2和·OH的变化,表明MY10降解过程涉及·OH历程.