羰基极性翻转及合成上的应用

羰基是一极性基团,在有机反应中表现为亲电性,与多种亲核试剂反应可形成碳——碳键或碳与其它原子的键,是筑成有机分子极为重要的官能团。如果它的反应性能够翻转,不仅能与亲核试剂反应,而且还能与亲电试剂反应,羰基在有机合成上的怍用将会进一步扩大.本文介绍几种使羰基极性翻转的方法及其在有机合成上的应用。     

丙烯氢甲酰化HRh（CO）（PPh3）3／SiO2催化剂的NMR研究

用固定床加压气相连续流动微反－气相色谱组合装置评价了ＳｉＯ２负载铑膦配合物催化剂上丙烯氢甲酰化反应．通过溶液（或液膜）３１Ｐ（１Ｈ）ＮＭＲ谱表征,发现配合物ＨＲｈ（ＣＯ）（ＰＰｈ３）３负载于硅胶载体上之后,原负载前驱苯溶液３１Ｐ（１Ｈ）ＮＭＲ谱在４１．１ｐｐｍ处的特征峰消失,但在化学位移为３７．０ｐｐｍ附近出现一新的宽峰,后者可能缘于配合物与载体表面发生相互作用．反应４ｈ后工作态催化剂的ＮＭＲ测试表明,在丙烯氢甲酰化反应条件下,铑的三膦配合物发生部分解络;工作态催化剂表面上主要的铑膦催化活性物种是含双膦的配合物物种,并暗示存在着含双羰基或羰、酰基的反应中间态;同时也观察到可归属于解络后的游离三苯基膦物种的相应谱峰．反应９０ｈ后催化剂的ＮＭＲ谱显示,铑配合物催化剂中膦配体含量已相当低;反应过程中膦配位体被氧化及铑、磷组份的流失是负载型催化剂活性下降乃至失活的主要原因．     

甲醇羰基化反应中镍-活性炭催化剂的研究

使用活性炭载体上的负载型金属镍催化刺,常压甲醇羰基化合成醋酸,可以在少量促进剂碘代甲烷存在下进行。本文探讨了催化剂还原活化方法、催化剂组分和反应条件对羰基化反应的效应。实验结果表明,在适当反应条件下,反应产物醋酸得率可这65%以上,羰基化产物可大于70%,同时反应中产生某些副产物甲烷,二甲醚和CO_2等。这一类型的催化剂可望在甲醇羰基化反应中得到实际应用。     

几种稳定构型精氨酸分子的手性转变反应机理及水溶剂化效应

采用密度泛函理论的B3LYP方法、微扰理论的MP2方法和自洽反应场(SCRF)理论的smd模型方法,研究了2种最稳定构型的精氨酸分子的手性转变机理及水溶剂化效应.研究发现标题反应有3条通道a、b和c.对于构型1,分别是手性碳上的质子以氨基、羰基和氨基联合以及羧基和氨基联合为桥迁移.对于构型2,分别是手性碳上的质子只以氨基为桥、羧基异构后再以氨基为桥迁移及以羧基和氨基联合作桥迁移.势能面计算表明:构型1的主反应通道都是a,决速步自由能垒分别为268.2kJ·mol~(-1),来源于质子从手性碳向氨基氮迁移的过渡态.构型2的主反应通道是b,决速步自由能垒为239.3kJ·mol~(-1),来源于质子从手性碳向氨基氮迁移的过渡态.水溶剂效应使构型2的主反应通道决速步自由能垒降到95.7kJ·mol~(-1).结果表明:随着温度的升高,构型2先手性转变;水溶剂对精氨酸的手性转变有极好的催化作用.     

氢甲酰化铑催化剂立体化学的量子化学研究

氢甲酰化铑催化剂立体化学的量子化学研究廖代伟，林银钟，黄遵楠，彭亦如（化学系物理化学研究所固体表面物理化学国家重点实验室）均相和多相氢甲酸化反应及其催化剂自本世纪三、四十年代以来一直是催化界活跃的研究课题之一［１］．最近，徐奕德等［２］发表了关于氢甲...     

水溶性铑羰基配合物催化丙烯酸丁酯的氢甲酰化反应

在两相催化体系水／甲苯中，考察了反应温度、配体与催化剂摩尔比率、氢气／一氧化碳压力比对铑羰基配合物与水溶性膦配体催化丙烯酸丁酯的氢甲酰化反应的催化活性和选择性的影响，并比较了单膦配体(TPPTS)和双膦配体(BDPXS)的催化性能。     

水溶性铑-膦配合物催化丙烯酸丁酯的氢甲酰化反应

讨论了有关参数(温度、Rh／TPPTS比率、催化剂浓度、压力、甲苯／水体积比、不同溶剂、CO与H2分压比)对丙烯酸丁酯的氢甲酰化反应的影响，得到了一些规律性的结论。首次研究了水溶性双膦配体BDPXSNa和BISBISNa在丙烯酸丁酯氢甲酰化反应中对催化剂的催化活性和选择性的影响。     

镍催化的多组分炔-醛烷基化偶联反应研究进展

主要综述的是近几年发展起来的镍催化不对称炔-醛(酮)烷基化偶联反应,包括分子间、分子内的炔-醛(酮)烷基化多组分偶联反应,其关键主要涉及的是烷基取代有机金属试剂中的氢原子转移加成到炔烃上.并对部分的反应机理进行了介绍.     

3-烷（酰基）取代-13^1-去氧焦脱镁叶绿酸-a甲酯的合成

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,通过硼氢化钠对其E-环羰基实施还原而得到13^1-去氧焦脱镁叶绿酸-a甲酯,再选用四氧化锇对3-位乙烯基进行氧化,生成的13’-去氧焦脱镁叶绿西垒-d甲酯,再利用3-位甲酰基与正丁基基溴化镁或者环戊基溴化镁的格氏反应得到3-烷羟基卟吩．最后经氧化或者脱水反应,分别得到3-丁酰基和3-环戊亚甲基取代的13^1-去氧焦脱镁叶绿酸衍生物．所合成的新化合物均经UV,IR,^1H NMR及元素分析证明其结构．     

含磷超支化聚酰胺的合成与表征

以三苯基氧化膦为原料,通过硝化反应、还原反应,合成B3型单体三（3一氨基苯基）氧化膦（TAPPO）．以己二酸为A2单体,利用A2＋B3溶液聚合的方法,制备具有超支化结构的聚酰胺．研究反应条件对聚合物特性黏度的影响;利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振谱（NMR）对含磷超支化聚酰胺进行结构表征;利用差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）测定超支化聚酰胺的热性能．     

Ortho-hydroxy assisted and copper-catalyzed oxidation of benzylic alcohol

An efficient and simple protocol for the synthesis of o-hydroxyarylketones has been developed. The reaction proceeds smoothly with catalytic amounts of copper catalyst under air atmosphere without ligands. This study indicates that the o-hydroxy plays an important role in the oxidation of alcohol to the corresponding carbonyl compounds.     

酸性条件下多壁碳纳米管负载铁基催化氧化甲烷性能

寻求绿色、安全且低能耗的转化技术是实现甲烷转化和利用的关键。采用浸渍法制备了多壁碳纳米管负载铁基的复合催化剂(Fe/MWCNTs),通过比表面积测试法(Brunauer-Emmett-Teller, BET)、X射线光电子能谱技术(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)和傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer, FTIR)等技术表征了Fe/MWCNTs的结构形态,得知Fe/MWCNTs的活性催化组分主要是α-Fe_2O_3,负载后催化剂比表面积明显增大,且在碳纳米管表面形成的是活性较强的110晶面。在冰乙酸体系中建立Fe/MWCNTs催化体系催化氧化甲烷,通过气相液相产物分析计算甲烷转化率和醋酸甲酯生成量,考察反应温度、压力、时间、催化剂投加量和氧化剂浓度对甲烷催化氧化的反应效果的影响,通过正交试验得到冰乙酸体系中催化甲烷的最佳反应条件。实验表明:在反应温度90℃,反应压力为3 MPa, Fe/MWCNTs复合催化剂0.15 g,氧化剂高锰酸钾浓度为0.2 mol/L,反应时间为4 h的最佳反应条件下,甲烷转化率可达24.78%,醋酸甲酯产量为541.72×10~(-6)。     

聚硅氧烷负载双齿膦铂配合物的合成及其在碳－硫键形成反应中的催化性能

合成了一种高分子负载型催化剂——聚－４－氧杂－６，７－双二苯膦基庚基硅氧烷铂配合物，研究了其在碳－硫键形成反应中的催化特性．在标题化合物和无水碳酸钠存在下，巯基化合物与卤化物在丙酮中回流能高产率地生成相应的硫醚     

有机锡化合物催化合成碳酸二甲酯的密度泛函理论研究

采用DMol3密度泛函理论方法研究了二丁基二甲氧基锡催化氨基碳酸甲酯合成碳酸二甲酯的能量变化和电子性质.研究结果表明,在没有催化剂的作用下,氨基碳酸甲酯与甲醇反应的活化能为142.7 kJ/mol.在二丁基二甲氧基锡的催化作用下,氨基碳酸甲酯与甲醇的关键两步反应的活化能分别为107.1和77.0 kJ/mol.对部分化合物进行了自然键轨道（NBO）分析,计算结果表明,由于催化剂的参与,二丁基二甲氧基锡与氨基碳酸甲酯形成的中间物改变了氨基碳酸甲酯的电子性质,提高了羰基碳的正电性和氮的负电性,有利于羰基碳的亲电性和氮的亲核性,因而降低了反应的活化能.     

葡萄糖碳基固体酸催化水解醋酸甲酯

以D-葡萄糖为原料制备一种碳基固体酸催化剂,采用X线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和酸密度测定等手段对催化剂进行表征,并以醋酸甲酯水解为探针反应,考察碳化和磺化温度对催化剂活性的影响。结果表明:碳基固体酸催化剂是由连接有磺酸基(—SO3H)的芳香碳片组成的无定形碳;当碳化温度为450℃、磺化温度为90℃时,制备的酸密度为1.4 mmol/g的催化剂具有较高的催化活性。与分子筛HZSM-5和强酸性阳离子交换树脂Amberlyst-15相比,碳基固体酸催化剂具有更高的转化频率。催化剂重复使用8次后,醋酸甲酯水解率稳定在10.5%左右,表明催化剂具有较好的稳定性。     

太阳能固体吸附式制冰系统长期性能研究——甲醇热分解实验研究

本文对太阳能制冷系统在商业化过程中出现的长期性能下降问题进行了实验研究与理论分析．对甲醇在活性炭微孔表面的热分解进行了理论及试验研究,得出了甲醇热分解可能的分解机理,采用分析化学中常用的质谱、色谱技术测定了甲醇的热分解产物及热分解速率,优选出了一种最适合于吸附器结构材料的金属．     

Insight into a natural Diels-Alder reaction from the structure of macrophomate synthase

The Diels-Alder reaction, which forms a six-membered ring from an alkene (dienophile) and a 1,3-diene, is synthetically very useful for construction of cyclic products with high regio- and stereoselectivity under mild conditions. It has been applied to the synthesis of complex pharmaceutical and biologically active compounds. Although evidence on natural Diels-Alderases has been accumulated in the biosynthesis of secondary metabolites, there has been no report on the structural details of the natural Diels-Alderases. The function and catalytic mechanism of the natural Diels-Alderase are of great interest owing to the diversity of molecular skeletons in natural Diels-Alder adducts. Here we present the 1.70 A resolution crystal structure of the natural Diels-Alderase, fungal macrophomate synthase (MPS), in complex with pyruvate. The active site of the enzyme is large and hydrophobic, contributing amino acid residues that can hydrogen-bond to the substrate 2-pyrone. These data provide information on the catalytic mechanism of MPS, and suggest that the reaction proceeds via a large-scale structural reorganization of the product.     

反应温度对催化汽油窄馏分芳构化的研究

为了使催化裂化(FCC)汽油中烯烃含量满足国家的新标准的要求,需要将汽油中的烯烃转化为异构烷烃和芳烃.以兰炼催化汽油窄馏分为原料,采用小型固定流化床为芳构化反应装置,考察了反应温度对催化汽油窄馏分芳构化产物各组分的增加率、气体产物组成和液体产物组成的影响规律.实验结果表明,对于同一窄馏分,在相同碳数的条件下,随反应温度的升高,各组分的增加率逐渐增加,且反应温度越高,其增加的幅度越大.对于同一种馏分油,随着反应温度的升高,干气、液化气和焦炭产率逐渐增大,而液体产率逐渐减少,芳烃的产率和选择性逐渐增加.在同一温度下,随着馏分变重,干气、液化气和焦炭产率逐渐减少,芳烃、轻油收率和芳烃的选择性逐渐增加,正构烷烃、异构烷烃和烯烃的产率逐渐减少,而芳烃含量迅速增加,环烷烃的含量先增加后变小,存在最大值.     

载锰活性炭对甲基紫染料微波降解作用研究

研究甲基紫染料微波辐射降解的可行性及动力学。制备出一系列负载锰氧化物的颗粒活性炭，研究发现：在活性炭存在下，微波辐射可使甲基紫染料废水迅速脱色。甲基紫的微波降解动力学可近似看作一级反应。微波辐射时间、甲基紫溶液初始浓度、溶液pH值、活性炭量和微波辐射功率等因素对甲基紫的微波降解均有影响。相对于普通活性炭，适当负载锰氧化物后可以明显提高甲基紫的降解率。对微波辐射下甲基紫的降解机理也进行了研究。