TS-1催化丁酮氨氧化合成丁酮肟的本征动力学

丁酮肟是一种性能优良的精细化学品,钛硅分子筛TS-1催化丁酮(MEK)氨氧化是合成丁酮肟的绿色工艺。本文研究了TS-1催化丁酮氨氧化直接合成丁酮肟的动力学。在实验条件下,当搅拌速率大于600 r/min时,外扩散的影响基本消除;TS-1催化剂的平均粒径约为170 nm,其内扩散的影响可以忽略,反应进入动力学控制区。本征动力学方程中丁酮、NH_3和H_2O_2的反应级数分别为0.807、1.151和0.391,反应活化能为67.45 k J/mol,反应指前因子为9.392×107L1.349/(mol1.349·min)。研究结果可为TS-1催化丁酮氨氧化合成丁酮肟工艺设计提供依据。     

对甲苯磺酸催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮

以对甲苯磺酸为催化剂,以丁酮和1,2-丙二醇为原料催化合成了丁酮1,2-丙二醇缩酮。正交实验筛选出适宜反应条件为:丁酮=0.2mol,n(丁酮):n(1,2-丙二醇)=1.0:1.6,催化剂用量占反应物料总质量的1.3%,带水剂环己烷用量为15mL,反应时间为60min.在此反应条件下,丁酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达72.98%.     

硫酸铜催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮

以硫酸铜为催化剂,通过丁酮与1,2-丙二醇反应合成了丁酮1,2-丙二醇缩酮。较系统地研究了酮醇量比、催化剂用量、带水剂用量及反应时间等条件对收率的影响。结果表明:在n(丁酮)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.5,催化剂用量为反应物料总质量的5.4%,环己烷作带水剂20mL,反应时间3.0h的优化条件下,丁酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达60.8%.     

MCM-48分子筛负载磷钨钼杂多酸催化合成丁酮1，2-丙二醇缩酮

以MCM-48分子筛负载磷钨钼杂多酸为多相催化剂,通过丁酮和1,2-丙二醇反应合成丁酮1,2-丙二醇缩酮.采用正交试验法探讨了MCM-48分子筛负载磷钨钼杂多酸对缩酮反应的催化活性,较系统地研究了原料用量、催化剂用量、带水剂用量、反应时间等因素对收率的影响.结果表明:MCM-48分子筛负载磷钨钼杂多酸是合成丁酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在n(丁酮)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.4,催化剂用量为反应物料总质量的0.2%,环己烷为带水剂,反应时间1.0h的条件下,丁酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达81.0%.     

1-氯-3-丁烯-2-酮与N-乙酰半胱氨酸的反应

1-氯-3-丁烯-2-酮(1-chloro-3-buten-2-one,CBO)是致癌性环境污染物1,3-丁二烯的一种体外代谢产物,具有细胞毒性和遗传毒性,易形成DNA加成产物以及谷胱甘肽偶联产物.预计CBO-谷胱甘肽偶联产物在肾脏被代谢为CBO-N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)偶联产物,最终随尿排出体外.因此,CBO-NAC偶联产物能够作为CBO生物标志物.然而,CBO与NAC的反应尚未见报道.研究了CBO与NAC在体外生理条件下(pH=7.4,37℃)的反应,观察到两种产物.通过一维和二维核磁共振光谱(nuclear magnetic resonance spectroscopy,NMR)确定两种产物的结构分别是1-氯-4-(N-乙酰-S-半胱氨酸基)-2-丁酮和1,4-双(N-乙酰-S-半胱氨酸基)-2-丁酮,后者是一种新化合物.这些产物的识别为后续研究打好了基础.     

硫酸铁铵催化合成丁酮乙二醇缩酮

以乙二醇和丁酮为原料,NH4Fe（SO4）2.12H2O为催化剂合成丁酮乙二醇缩酮。通过正交实验得出的适宜反应条件为：固定丁酮的物质的量0.2mol,丁酮与乙二醇的物质的量之比为1.0∶1.6,NH4Fe（SO4）2.12H2O用量占反应物总量的4.3%,反应时间为2.5h,带水剂环己烷用量20mL.在此反应条件下,丁酮乙二醇缩酮的收率为68.1%.     

硅胶负载硅钨酸催化合成丁酮乙二醇缩酮

以硅胶负载硅钨酸为催化剂,以丁酮和乙二醇为原料催化合成丁酮乙二醇缩酮.探讨了丁酮与乙二醇量比、催化剂用量、带水剂及反应时间对收率的影响.实验表明,在n(丁酮):n(乙二醇)=1:1.5,催化剂用量为反应物料总质量的0.6%,带水剂环己烷10 mL,反应时间75 min的优化条件下,丁酮乙二醇缩酮的收率可达72.0%.     

硅胶负载硅钨酸催化合成丁酮乙二醇缩酮

以硅胶负载硅钨酸为催化剂,以丁酮和乙二醇为原料催化合成丁酮乙二醇缩酮.探讨了丁酮与乙二醇量比、催化剂用量、带水剂及反应时间对收率的影响.实验表明,在n(丁酮):n(乙二醇)=1:1.5,催化剂用量为反应物料总质量的0.6%,带水剂环己烷10 mL,反应时间75 min的优化条件下,丁酮乙二醇缩酮的收率可达72.0%.     

无气味的4,4-二乙硫/苄硫基-3-烯-2-丁酮作乙/苄硫醇替代试剂的无溶剂缩硫醛/酮化反应

用浓盐酸做催化剂,4,4-二乙硫/苄硫基-3-烯-2-丁酮作为无气味的乙/苄硫醇替代试剂与一系列醛酮在无溶剂条件下发生反应,较高产率得到相应的缩硫醛/酮化产物.     

4－羟基－2－丁酮合成条件的研究──香料复盆子酮的合成研究之一

本文报导了对合成香料复盆子酮［４－（对羟基苯基）－２－丁酮］的原料４－羟基－２－丁酮的反应条件的研究。设计了一种半连续式的反应装置，并考察了碱性催化剂、反应物摩尔比、反应温度和反应时间对产物产率的影响。     

十八烷基-双(2-羟基丙基)-乙酸钠基氯化铵沥青乳化剂的合成

第一步采用十八烷基伯胺与环氧丙烷反应合成了十八烷基-双(2-羟基丙基)叔胺中间体;第二步反应为该中间体继续与氯乙酸钠发生季铵化反应得到沥青乳化剂十八烷基-双(2-羟基丙基)-乙酸钠基氯化铵.第二步优化反应条件:反应温度为75℃,氯乙酸钠与十八烷基伯胺的摩尔比为1. 10,反应时间为4h,产率为79. 00%.采用红外光谱(FT-IR)、氢核磁(¹H-NMR)和元素分析对合成产物的化学结构进行了解析和结构分析表征.采用电导率法测得产物的临界胶束浓度(CMC)为3. 49×101H-NMR)和元素分析对合成产物的化学结构进行了解析和结构分析表征.采用电导率法测得产物的临界胶束浓度(CMC)为3. 49×10^(-3)mol/L.该乳化剂是一种快裂型沥青乳化剂.     

截流法测定Fe^3——SCN^—溶液体系第一步反应速率常数

本文介绍了一种研究快速反应的方法,即截流法,进而用此法测定了Fe~(3 )—SCN~-溶液体系的第一步反应速率常数。     

尿囊素化学合成的改进

为使乙二醛的氧化反应平稳地启动,可在浓硝酸中加入少量乙醇。在氧化反应的过程中逐步地提高反应温度,反应后期进行减压浓缩,提高了乙醛酸的浓度,缩短了氧化时间,并使尿囊素产率达到４０％。     

二溴卡宾与对-甲基苯乙酮环加成反应机理的量子化学研究

用ＡＭ１方法优化了二溴卡宾与对－甲基苯乙酮环加成反应的反应物、过渡太、中间体和产物的构型，找到了反应的过渡态，从理论上论证了二溴卡宾与对－甲基苯乙酮加成反应的机理，得出了该反应为强放热反应，第二步反应为反应控制步骤的结论。     

AlCl3催化1,1,1-三甲基-2,2,2-三氯二硅烷裂解的理论研究

结合采用DFT（B3LYP）及二级微扰方法对AlCl3催化1,1,1-三甲基-2,2,2-三氯二硅烷裂解反应的机理进行了研究.通过计算数据结果表明,此裂解反应为放热反应,理论产率比较高.反应可以同时按2种通道进行,其中通道2反应较为容易,其3步反应的焓变依次为：ΔH1（86.963 kJ.mol-1）,ΔH2（-237.596 kJ.mol-1）,ΔH3（-127.568 kJ.mol-1）.通道2的各步正反应活化能数值表明,第3步为速控步,其正反应的活化能E3为214.913 kJ.mol-1.     

限域在扶手椅型SWBNNT内Lys分子手性转变的反应机理

采用量子力学与分子力学组合的ONIOM方法, 研究限域在扶手椅型单壁氮化硼纳米管(SWBNNT)内赖氨酸(Lys)分子手性转变的反应机理. 采用原子中心密度矩阵传播（ADMP)分子动力学方法, 研究Lys分子在SWBNNT(5,5)内手性转变反应通道入口与出口势能面上的动态反应路径, 给出中间体和产物的微观动态反应图像. 结果表明： 随着纳米管管径的减小, 限域其中的Lys分子骨架C原子间的键角明显增大; 手性C上的H与氨基N的距离逐渐变小; 在SWBNNT(5,5)内, 通过2个基元反应Lys分子实现了手性转变; 在SWBNNT(6,6)和SWBNNT(7,7)内, 通过3个和4个基元反应Lys分子实现了手性转变 ; 在SWBNNT(5,5)内, Lys分子手性转变反应决速步骤自由能垒降为最低值190.1 kJ/mol. 在 SWBNNT(7,7)内, 决速步骤能垒与裸反应基本相同.     

Phosphonylation and aging mechanisms of mipafox and butyrylcholinesterase: A theoretical study

Phosphonylation and aging processes between butyrylcholinesterase with mipafox have been studied at the B3LYP/6-311G(d,p) level of theory. The calculated results indicate that the phosphonylation process employs a two-step addition-elimination mechanism with the addition (the first step) as the rate-limiting step. Two different calculation models revealed that the catalytic triad of butyrylcholinesterase plays an important role in accelerating the reaction. This is the same mechanism as the phosphonylation reaction of acetylcholinesterase by sarin reported by Wang et al. However, the energy barrier of the rate-limiting step in the present reaction is higher than that in phosphonylation reaction of acetylcholinesterase by sarin. This indicates the differences in the phosphonylation activity of sarin and mipafox. The aging process occurs through a two-step addition-elimination mechanism similar to the phosphonylation process with the addition as the rate-limiting step. The solvent effects have been evaluated by using a CPCM model and the results show that the stationary structures and the negative charges around some important atoms involved in the two processes are not significantly different. However, the energy barrier of the phosphonylation process is remarkably decreased, revealing that this process is feasible in solution.     

两种最稳定构型色氨酸分子手性转变的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方法及自洽反应场(SCRF)理论的SMD模型方法,研究两种最稳定构型色氨酸分子手性转变的反应机理及水溶剂化效应.结果表明:两种构型的色氨酸分子均有3条手性转变通道a,b,c;构型1的主反应通道为通道a,决速步骤自由能垒为256.7kJ/mol,构型2的主反应通道为通道a和c,决速步骤自由能垒分别为258.8,256.7kJ/mol,决速步骤能垒均来自于质子从手性C向氨基N迁移的过渡态;水溶剂效应使构型1的主反应通道决速步骤能垒降至113.4kJ/mol;单体色氨酸分子具有稳定性,水溶剂环境下色氨酸分子的手性转变可以缓慢进行.     

酶催化1-O-甘氨酰-3-O-十四烷酰化甘油的合成

甘油酯型氨基酸是一类新型的酯化氨基酸表面活性剂。酶法在选择性酯化合成氨基酸各类生物表面活性剂方面被证实具有意想不到的效果。文章介绍了以甘氨酸、甘油和十四烷酸为原料,对酶催化甘油单酯化合成1-O-甘氨酰-3-O-十四烷酰化甘油进行了探索。重点考察了No-vozyme435和Lipozyme IM的催化效果及特点,对反应时间、底物配比等影响因素进行了优化。     

印度尼西亚海砂氧化性球团氢气还原机理

对印度尼西亚海砂矿氧化性球团氢气还原的规律做了较详细的研究。实验采用失重的方法,通过对反应过程的物相变化、热力学以及动力学方面的分析,探究了海砂球团矿氢气还原的机理。结果表明：温度在800℃和850℃,还原反应的最终产物主要是FeTiO3,整个反应限制环节是由两个不同阶段的过程组成,反应开始阶段由界面化学反应控制,之后由界面化学反应与内扩散共同控制；在900、950和1000℃三个温度下,反应产物中有钛氧化物出现,整个还原反应由三个不同的限制性环节组成,开始由界面化学反应控制,反应中间阶段是由界面化学反应和内扩散共同控制,反应后期则是由内扩散控制为主。