Cr-MCM-41分子筛的合成、 表征及其催化性能[HT][HT4F]

合成了一系列掺杂Cr的MCM-41分子筛， 并用XRD, IR和EXAFS等手段表征了催化剂. 实验结果表明， 一部分Cr离子进入到MCM-41骨架， 另一部分Cr离子以其他Cr化合物形式存在且这部分铬可通过NH₄Ac溶液洗去. Cr-MCM-41和Cr-MCM-41-t催化剂在十八醇选择 氧化反应的几个循环中表现了稳定的十八醇转化率和十八酸选择性.     

负载型光催化剂还原Cr6+的研究

采用一种新型负载型TiO2光催化剂进行光催化还原Cr^6 的研究。实验结果表明光催化还原过程中生成了氧气，通过测定光催化反应过程溶液中溶乳量的变化验征了TiO2光催化还原Cr^6 的机理。溶液pH值对反应有较大的影响，还原反应速率随pH增大而减小。有机物的存在对光催化还原反应有不同的影响，甲醇、乙酸对Cr^6 的光催化还原具有促进作用，而三氯甲烷、戊烷、甲苯表现出抑制作用。由于还原产物三价铬离子以Cr(OH)3的形式沉积于催化剂表面致使催化剂活性下降，可以通过用稀硫酸浸泡的方法使催化剂再生。     

离子反应复习三部曲

一、知识概括 （一）离子反应 1．概念：在溶液中发生的有离子参加的反应。2．类型：复分解反应，在溶液中的置换反应，溶液中的氧化还原反应，碱性氧化物和酸的反应，酸性氧化物与碱的反应，水解反应，电极反应，电解反应。3．实质：离子反应总是向着使溶液中某些离子浓度减小的方向移动。     

HB催化合成乙酸正龙脑酯的研究

对α－蒎烯在硼酸类催化剂体系下与无水乙酸作用合成乙酸正龙脑酯的影响因素进行了研究，筛选出高选择性及高产率的合成条件，并通过与非催化实验结果比较，提出在ＨＢ类催化剂体系下，溶液形成酸性络合物ＨＢ（ＡｃＯ４），在α－蒎烯与无水乙酸的亲电加成反应中，提供活性Ｈ＋离子和Ｂ（ＡｃＯ）４－络负离子，影响和制约着经典离子作用和非经典离子作用两种内在的反应机理，从而影响和制约着扩环与开环反应之间、酯化和异构化之间的竞争，使α－蒎烯与无水乙酸作用形成乙酸正龙脑酯的反应活性和选择性得到提高，并提出ＨＢ催化剂体系的络合催化机理     

[1,2-bisPyEt]Cl2-XAlCl3离子液体催化合成苯基二氯化膦方法研究

以[1,2-bisPyEt]Cl2-XAlCl3（1,2-bisPyEt=1,2-二吡啶基乙烷阳离子）离子液体催化苯与PCl3反应合成苯基二氯化膦（DCPP）,对催化剂的催化活性、分离方法、催化剂的可回收性、反应物组成和反应时间对反应的影响进行了研究与探讨。研究表明,用该离子液体催化时具有催化剂用量少、产品可直接分离,反应时间短等特点。提出了一种催化机理,对反应过程中催化剂可重复利用以及催化剂重复使用时失活等现象作了解释。     

对"过氧化氢碘化钾催化分解"催化概念的质疑

在过氧化氢中加入碘化钾溶液，过氧化氢的分解速率显著加快．国内外文献普遍认为这是碘化钾在起催化剂作用．我们发现反应过程中溶液颜色变黄．进一步的实验表明，溶液中碘离子浓度降低、溶液的电导率增大、pH值升高，而且溶液中生成了单质碘．根据对上述实验研究结果，我们对碘化钾作为过氧化氢分解反应的催化剂的概念提出了质疑。并证实发生了过氧化氢氧化碘化钾的化学反应．     

壳聚糖与铜离子的均相螯合及产物分离

研究了壳聚糖的1％醋酸溶液与水中铜离子的相螯合反应，测定了溶液PH值，初始配料以及铜离子初浓渡等对均相平衡螯合量的影响，与文献报导对比，均相平衡整合量为多相单层饱和吸着量的4－14倍，所需平衡时间仅为后者的1／300，反应和上均相螯合量为多相单层饱和吸着量的4－14倍，所需平衡时间仅为后者的1／300，反应条件下均相螯合产物仍溶于水中，研究了调节溶液PH值及添加微量阴离子表面活性剂两种方法，使螯合物沉淀析出，达到净化水中铜离子的目的，测定了壳聚糖在醋酸溶液中的有限解降并证明它对均相螯合平衡态无明显影响。     

配位滴定中混合离子滴定有关问题研究

配位滴定分析中，在含有M和N两种离子的混合溶液里，判断M离子能否被准确滴定，有两种方法：一是将M和N离子EDTA的反应作为平行反应，用条件lgCM^SP.kMY≥6和ΔlgCK′≥5及lgCN^SP.K′NIn≤-1进行判断；二是将N与EDTA的反应作为滴定反应的副反应，计算终点误差，依其值大小和滴定条件下N与指示剂是否显色作出判断，笔者在这篇文章中研究了两种处理方法的应用条件，并用实例对两种方法的优劣进行比较，研究结果表明：若不涉及指示剂，可采用第一种方法的前两个条件判断M离子能澡被准确滴定，涉及具体指示剂时，第一种方法不严谨，三个条件只能作为定性判断，宜采用第二种方法。     

低温催化裂解烷烃法制备碳纳米管

实验发现，甲烷可在较低温度（７２３Ｋ）下，在一种Ｎｉ催化剂上分解生成碳纳米管．透射电镜测试结果显示，通过此法制得的碳纤维几乎都具有管状结构．碳纳米管的外径，管长及产率明显地受催化剂的结构、性能，反应温度和原料气流速所支配．将所制得的产物浸泡在稀硝酸溶液中，溶去催化剂颗粒，经水洗，并于４７３Ｋ温度下烘干，可达到将碳纳米管产物与催化剂分离、纯化的目的．     

工业烟气脱硫同时制取硫化氢的初步研究

提出一种无废烟气脱硫新方法。用硫化钠溶液洗脱工业烟气中二氧化硫，同时生成硫化氢。后者用Ｃｌａｕｓ反应可制取元素硫。反应过程为三阶段模式。第一阶段发生二氧化硫溶解和硫离子向硫氢根离子转变；第二阶段主要发生硫氢根离子向硫化氢转变同时吸收二氧化硫；第三阶段，溶液逐渐失去脱除ＳＯ２的能力。提高硫化钠初始浓度和反应温度或降低进气中二氧化硫含量，于提高Ｈ２Ｓ转化率有利。进气中二氧化硫分压增大，各阶段周期缩短。     

双功能离子液催化的Knoevenagel反应

以L-脯氨酸和氢溴酸为原料,合成了L-脯氨酸离子液体,并将其固载于CuI之上,制成了双功能脯氨酸离子液,对Knoevenagel反应中催化剂的用量,反应时间,反应温度,反应溶剂等作了初步考察和优化,并得出比较适合的反应条件。这种双功能离子液具有可回收的优点,且催化剂比较稳定,可回收重复使用。     

氯铝酸盐离子液体催化苯与丙烯的烷基化反应

以盐酸三乙胺季铵盐和AlCl3形成的氯铝酸盐离子液体为催化剂,实验考察了离子液体中AlCl₃物质的量分数、催化剂用量、苯烯物质的量比、反应温度以及反应时间对苯与丙烯烷基化反应的影响。结果表明,增加离子液体中AlCl₃物质的量分数、催化剂用量、反应时间和苯烯物质的量比,降低反应温度均有利于丙烯转化率和异丙苯选择性的提高。在优化条件下,即离子液体中AlCl3物质的量分数为66.7%、催化剂用量为苯的质量的10%、苯烯物质的量比为10、反应温度为40℃及常压反应条件下, 10min时丙烯转化率和异丙苯选择性均可达到97.6%。离子液体催化剂重复使用8次后仍能基本保持新催化剂的性能,但如何增加循环使用的次数尚需进一步研究。     

Al-MCM-41固载离子液体催化-合成长链烷基苯

 为了合成高效的固体催化剂,离子液体被引入到介孔分子筛中。采用水热合成法制备了Al-MCM-41介孔分子筛,并浸渍离子液体制备出一种固载化催化剂。通过FT-IR、TG、N₂吸附-脱附等方法进行表征,分析其晶型结构,成功将离子液体固载到Al-MCM-41介孔分子筛上。通过对工艺条件的考察和正交实验设计,确定了最佳反应条件。当苯烯摩尔比为8:1、反应温度为200℃、空速1.5h^-1、压力3MPa时,反应的转化率和选择性综合达到最佳,Al-MCM-41固载离子液体催化剂的烯烃转化率为95.32%。     

一个绿色微型有机合成实验:离子液体中3-乙酰基香豆素的合成

介绍了一个在离子液体中采用串联法合成3-乙酰基香豆素的绿色有机合成实验.碱性离子液体氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([bmIm]OH)在合成中具有双重功能,在作为反应溶剂的同时又作为反应的催化剂使用.反应物水杨醛与乙酰乙酸乙酯首先发生克脑文格反应,生成的产物紧接着发生分子内酯交换反应得到3-乙酰基香豆素.该串联反应是一个典型的高效、绿色的合成方法,本实验内容新颖、操作简单、所需试剂价廉易得,适合作为高年级本科生有机合成实验.     

[bmim]BF4离子液体的制备及其催化酯化反应研究

本文采用一步环合法合成了N-甲基咪唑,再由N-甲基咪唑和溴代正丁烷合成了中间体溴化1-丁基-3-甲基咪唑,中间体再经过离子交换得到1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[bmim]BF4）离子液体．在该离子液体介质中,氯苄和乙酸钠反应高效合成了乙酸苄酯．结果表明：以[bmim]BF4为溶剂和催化剂乙酸钠与苄氯的摩尔比为1．4：1,反应温度为60℃,反应时间为2．5h,氯苄转化率可达95％．而且产物易于分离,离子液体可重复使用．中间体和产物结构经Fr—IR表征．     

室温离子液体催化阿司匹林的合成

研究了以几种1,3-二烷基咪唑离子液体为催化剂来合成阿司匹林的反应,考察了反应时间、酸醇摩尔比等对该反应的影响。结果表明:[BMIm]Br离子液体对阿司匹林的合成有较好的催化作用,最佳反应条件为:n水杨酸:n乙酸酐=1∶2,催化剂用量2mL,反应温度80~85℃,反应时间3h,收率可达81.6%。产物和离子液体不溶而分层,便于分离,且离子液体可以重复使用。     

在负载离子液体的MCM-48上的环己酮肟重排

 1-甲基咪唑与氯丙基三乙氧基硅烷合成离子液体后,使1-甲基-3-丙基咪唑离子通过C-Si键固载于MCM-48上,形成表面离子液体,其作为环己酮肟重排的催化剂PCl₅的载体,使重排反应有着很好的活性.     

负载型离子液体气相催化合成1-氯丁烷

以活性碳为载体,考察了4种季铵盐类离子液体催化正丁醇和盐酸气相反应制备1-氯丁烷的性能。离子液体分别为盐酸三乙胺(［Et₃NH］Cl)、盐酸吡啶(［PyH］Cl)、盐酸N-甲基咪唑(［HMIM］Cl)和氯代1-丁基-3 甲基咪唑(［BMIM］Cl)。前3种为离子液体的前驱体,［BMIM］Cl为室温离子液体。考察了催化剂种类、反应温度、催化剂负载量和停留时间对反应的影响。结果表明,在负载量为15%,停留时间为1.5min,温度140～180℃条件下,正丁醇的转化率最高可达99%以上,1-氯丁烷的选择性最高可达98%以上。催化剂失活的原因主要是由于有机物在活性碳表面结焦所致。     

在离子液体介质中三氯化铟催化缩醛和缩酮反应的研究

以离子液体为介质研究了三氯化铟催化的缩醛与缩酮反应.在较为适宜的离子液体四氟硼酸1-甲基-3-丁基咪唑盐([BMIm]BF4)中,多种芳香和脂肪族羰基化合物都以适中至高的转化率得到相应的缩醛和缩酮产物.向InCl3/[BMIm]BF4体系中加入溴化1-甲基-3-(2-磺酸钠乙基)咪唑盐后,此复合体系在苯甲醛和甲醇缩合反应中可以至少重复使用5次而保持较高的催化活性.     

绿色溶剂离子液体在酯合成反应中的应用研究进展

离子液体作为一种绿色溶剂,由于其优良性质,在分离、有机合成及催化反应等领域被广泛应用．本文综述了近年来离子液体作为一种绿色溶剂和催化剂在酯合成反应中的应用研究进展．