配体促进无导向的芳环碳氢键官能团化反应

正有机化合物的基本组成元素是碳和氢,其主要原因在于碳碳键和碳氢键的稳定性。正因为此,碳碳键和碳氢键的直接转化变得尤为困难和极具挑战性。相对于传统偶联反应,碳氢键直接转化的原子经济性和高效率使该领域一直是化学家们研究的热点[1-7]。尤其20世纪90年代后,导向基团的使用降低了金属参与碳氢键活化的活化能,极大地提高了     

碳-氢化学研究的新进展

本世纪的目标是通过寻求一种产能高效且很少甚至不产生废物的加工方法,以实现化学、农业化学、制药领域的绿色化。但在良好愿景得以实现前,依然有重重困难需要克服。碳氢键破裂形成新分子的反应就是难点之一。过去,碳氢键破裂反应需要加入一些有害试剂且经过几个环节后才能完成。然而,现在的情况较之从前有了极大的改善。如果有合适的催化剂,通过激活碳氢键     

天然酶和仿生材料对O—O键活化的机理及环境学应用研究进展(英文)

近年来,催化氧化去除有机污染物受到越来越多的重视,但是氧气或过氧化氢绿色催化剂的使用因O—O键活化的效率低下而受到限制.本文综述了不同种类氧化酶和加氧酶包括以多铜原子为中心(MCOs,如漆酶)和以卟啉/非卟啉铁为中心(HCOs,如细胞色素P450酶等)的氧化酶和加氧酶的O—O键活化机理.前者活性中心以4个铜原子组成,与其结合的氧气分子通过4电子过程实现O—O键断裂;后者主要以单个铁原子为活性中心,与铁配位的基团及铁的配合状态决定与其结合的氧气或过氧化氢分子中O—O键断裂机理.同时本文也对仿生催化材料在O—O键活化方面的工作进行了综述,其中主要包括对酶催化活性中心的模拟和支撑材料的选择.本综述旨在为O—O键活化的仿生催化剂设计和环境应用提供参考.     

利用瞬态导向基团实现SP~3碳-氢键的官能团化

正Science 2016,351,252-256一直以来,碳-氢键活化受到了广泛地关注与研究.为了让碳-氢键活化反应具有更好的反应性和选择性,配位导向金属化被广泛地应用.目前,尽管很多的科学家开发了大量有效、实用的导向基团来实现碳氢活化官能团化,但是导向基团当量的使用及再去除,不仅使得合成步骤增多,而且部分导向基团与底物官能团不相容,也大大限制了反应的使用效率和适用范围.美国加州Scripps研究所的YU Jinquan教授最近报道了一种利用氨基酸试剂与醛或     

H_2在Ni_n(n=1-13)团簇表面吸附的密度泛函理论研究

合成气甲烷化这一过程是从合成气在金属表面的吸附开始的,但Ni基催化剂与气体的作用机理受实验条件的限制尚未能达成共识,所以有必要从原子尺度运用模拟方法来了解这个动态过程,从而优化催化剂及反应条件。本文采用密度泛函理论首次计算模拟了H2以不同方式和Nin(n=1-13)团簇作用的情况。对吸附能、净电荷及结构参数的分析表明:H2分子的H-H键平行接近于Ni团簇的顶点位时为分子态的非解离吸附,H-H键长从0.862到0.908,对比吸附前的键长0.750都有所增长,吸附能从-40 k J/mol到-80 k J/mol;作用于桥位和空穴位时,解离不需要活化,即为原子态吸附,吸附能范围从-61.87 k J/mol到-120.68 k J/mol。而H2分子以H-H键竖直方式作用于Ni团簇时,过渡金属Ni对H2的吸附活化作用很小,为物理吸附。可见,H2以H-H键平行还是竖直方式作用于团簇的何位点决定了吸附的类型,这成为Ni对H2活化作用强弱的关键;气体在催化剂表面的扩散对形成稳定的原子态吸附有利;H2被催化剂Ni活化后主要以原子态形式存在,这为探索甲烷化机理提供了理论依据。     

络合活化催化作用

在不饱和有机物所参与的许多类型的催化反应中,过渡金属化合物催化剂的作用可认为是通过与反应分子中的不饱和反应基因构成σπ-配键,从而使其活化的.本文根据这概念讨论了烯烃化学中某些重要的催化反应和催化剂的作用机理;最后并扼要地讨论了络合活化催化作用与金属催化剂、氧化物半导体催化剂和酸催化剂的催化性能的关系,以及催化理论的发展动向,     

催化氧化丙烷制备丙烯醛的中国专利申请分析

饱和烷烃资源丰富且具有较低的价格,通过选择性催化(氨)氧化可以转化为醛、腈、酸等化合物.近几年低碳烷烃的选择氧化产物被广泛应用,致使对低碳烷烃的选择氧化引起人们愈来愈多的关注.烷烃没有单电子和空轨道的结构特点以及C—H键较高的键能,使得活化C—H 键比活化C—C键需要更多的能量,因此不可避免导致C—C键断裂,引发一系列副反应,从而降低了目标产物的选择性.发展低碳烷烃选择氧化的高效催化剂体系或者改善工艺进程一直是个具有挑战性的课题.该文通过比较和分析催化氧化丙烷制备丙烯醛中国专利申请量趋势,申请人分布,申请的法律状态,技术分布等专利数据,挖掘专利背后隐藏的信息.     

钯催化的串联环化反应构建β-内酰胺化合物

以N-(8-喹啉基)丙酰胺和取代碘苯为原料,通过钯催化的碳氢键活化与分子内胺化直接有效地合成β-内酰胺化合物.五氟碘苯在分子内关环形成C-N键的过程中起着非常重要的作用.在优化反应下研究底物适用范围发现,带不同给电子和吸电子取代基团的碘苯都能较好地发生反应,以低到中等的收率获得目标化合物.此串联环化反应的发现对快速构建β-内酰胺化合物具有一定的参考价值.     

超临界流体干燥对VPO催化剂比表面和晶相的影响

以V2O5、浓H3PO4为原料，浓HCl和柠檬酸作还原剂，加入一定含量不同金属离子作助剂，采用超临界流体干燥法制备了VPO催化剂，并在不同气氛下进行活化，应用BET、XRD表征手段，考察了各VPO催化剂粒子的比表面积、晶相结构。实验表明：采用超临界流体干燥法可使催化剂的比表面积显增加，助剂的种类和量不同、活化气氛不同、对催化剂比表面积的影响也不同，助剂的种类对催化剂的晶相结构也有一定的影响。     

电化学活化条件对Pt/C催化剂甲醇电氧化催化活性的影响

利用亚硫酸路线和亚锡酸法合成了两种Pt/C催化剂,并利用循环伏安技术,详细地研究了循环伏安高电位和活化方式对Pt/C催化剂的甲醇电氧化催化活性的影响.研究结果表明:在改变高电位的逐步循环伏安活化方式下,不同的Pt/C催化剂的活化存在有不同的最优循环伏安高电位;在最优高电位下,一次性活化方式对亚锡酸法Pt/C催化剂的活化最为有效.不同的活化条件产生不同的催化活性,主要原因在于不同的活化过程形成的最终的Pt的存在形式不一样,致使催化剂对水和阴离子具有不同的吸附能力和吸附速率.     

Pd(Ⅱ)催化1,4-二氧六环的乙酰氧基化反应

报道了一种Pd(Ⅱ)催化C—H键活化1,4-二氧六环的乙酰氧基化反应,这是一种利用钯作催化剂,通过活化惰性的C(sp~3)—H键构筑C(sp~3)—O键的新方法。反应体系中无须添加任何化学计量的碱或配体为这一方法的主要特色。产物2-乙酰氧基-1,4-二氧六环的产率可达80%。另外,产物的结构通过核磁共振波谱和高分辨质谱进行了表征。     

脱硝催化剂活化液配制及其性能

针对东方凯特瑞生产的蜂窝式催化剂主要活性成分，配制了7种活化液．在试验台上模拟实际工况，对失活催化剂进行活化试验，比较新鲜催化剂及活化后催化剂的脱硝效率及活化系数，并通过SEM，EDS表征研究了活化性能最好的2种活化液对失活催化剂结构和性能的影响．研究结果表明，经4#活化液活化后的催化剂，其活性达到新鲜催化剂的82％，脱硝效率达到72．2％，具有实际应用前景．     

双功能有机催化剂催化Michael加成反应研究进展

Michael加成反应在有机合成中是一种重要的形成碳碳键的反应.近年来,手性有机小分子催化的不对称反应被广泛深入研究.本文主要综述了近年来一系列双官能团有机催化剂在Michael加成反应中的应用,并对其活化底物进行了探讨,研究发现,硫脲可与多种基团形成双功能有机催化剂,双功能硫脲-胺催化剂可通过硫脲基团与亲电试剂形成氢键,胺部分则可通过形成氢键或烯胺两种方式活化亲核试剂,而硫脲与金鸡纳碱、二甲基氨基嘧啶、羟基等官能团形成的有机催化剂也可通过形成氢键实现对底物的双活化.     

Nim（m=1，2）吸附CO的量子化学研究

用密度泛函DFT方法对NiCO，Ni2CO(A)和Ni2CO(B)单配位络合物进行量子化学的计算．对CO在Ni金属催化剂上可能的吸附模式以及C≡O叁键活化的微观机理进行分析．发现CO在镍上有两种吸附方式：立式顶位吸附和卧式吸附；CO的活化程度与吸附方式密切相关，卧式吸附有利于CO活化．     

喹啉催化加氢机理的量子化学研究

利用固定催化剂晶胞结构参数，用分子动力学方法全参数模拟优化了喹啉分子在具有不同硫原子缺陷的硫一钼一镍催化剂晶体表面的吸附过程，得到了反应物分子在催化剂晶体表面的最稳定吸附态，有效地判断了不同晶格催化剂对反应物吸附强弱及对反应物的活化程度。以氢、碳原子间距离为横坐标，其对应的能量值为纵坐标，建立了氢原子进攻喹啉分子的加氢坐标系及加氢反应模型，求出了反应活化能，从而判断不同催化剂晶体表面结构对催化剂活性的影响。结果表明，晶体上硫原子缺陷越多，反应物分子越易与活性中心镍原子相结合，越容易使反应物分子活化，反应所需的活化能就越小。     

碳氢燃料裂解结焦特性分析

该文研究中选择SAPO-34、HZSM-5、USY这3种孔径不同的分子筛催化剂进行碳氢燃料的裂解结焦特性分析,研究反应时间、反应温度等外界因素对研究催化剂结焦特性的影响。研究结果显示,700℃条件下这3种催化剂均能够得到最大的结焦量,其中USY型分子筛催化剂则能够达到达55μL/mg的结焦量。分子筛的结焦过程还受到表面酸性、孔径大小等分子筛的自身性质、时间、裂解温度等因素的影响。此次实验可用于碳氢燃料催化裂解催化剂的选择。     

Ⅴ-Ti催化剂低氧催化氧化邻二甲苯制苯酐——Ⅱ.TiO_2晶体结构及助剂作用的影响

研究了V-Ti体系中TiO_2晶体结构与催化活性的联系,本系统中,当焙烧温度超过650℃,由于TiO_2由锐钛矿型转变为金红石型,使催化活性降低。助剂作用的ESCA、XRD、LRS研究表明,与通常V-Ti系催化剂不同,本催化剂由于助剂的作用,使V=O键减弱而利于活化;且随K助剂含量增加,V_2O_(4.33)晶胞的001面取向优化加强,更宜于催化活性的充分显示。     

SCC-DV-X_α方法的应用Ⅱ.催化活性研究

应用电荷自洽离散变分Xα 方法 (SCC DV Xα)和动力学实验 ,研究了酸碱催化剂对羰基化合物离子型反应的催化活性 .对甲醛模型物的SCC DV Xα 计算表明 ,碱催化剂对甲醛羰基的活化作用比酸催化剂强 ,碱催化剂的催化作用与羰基π键的削弱有关 ,而酸催化剂能提高羰基碳原子的亲电能力 .动力学实验结果与计算结果相一致 .     

微波场中甲烷部分氧化制合成气的反应机理

用ＸＰＳ技术对催化剂进行了测试，结果表明，催化剂表面上均存在着两类不同的表面氧种：晶格氧和吸附氧，且这两类表面氧种的相对含量与催化剂的活化方式有关。微波活化方式下的表面晶格氧含量普遍比常规活化方式下的高，这可归之于微波场加速了可动晶格氧的迁移所致。微波辐照下的ＰＯＭ反应可能是按甲烷解离机理来进行的，甲烷的解离是反应的决速步骤。     

硫对浮动催化法制备碳纳米管的影响

为了解浮动催化裂解工艺制备碳纳米管中硫元素对产物形态的影响规律 ,采用透射电子显微镜 (TEM)对产物进行了观察分析 ,结果表明过高或过低的硫含量都不能得到理想的碳纳米管。对碳管端部的催化剂颗粒进行了成分分析 ,并通过热力学和动力学分析 ,认为硫元素不是通过液化铁颗粒起催化活化的作用 ,而是由于硫原子吸附在铁颗粒的表面 ,部分地覆盖了铁颗粒 ,使碳氢分子的吸附和碳纳米管的析出能够连续地进行 ,从而起到催化活化的作用