辛可尼丁和 L-脯氨酸协同催化亚胺的立体选择性异构化的研究

研究了利用辛可尼丁和L‐脯氨酸复合催化体系促进含三氟甲基芳香亚胺1的不对称异构化反应,并详细考察了不同种类的有机催化剂、溶剂以及添加剂对反应产率与选择性的影响。结果表明,当以四氢呋喃作溶剂,2‐环己烯‐1‐酮为添加剂时,反应的分离产率与立体选择性最好,可以达到64％的产率,68％的ee值。     

90t转炉托圈承载能力有限元分析

以内腹板局部区域蚀损严重的90t转炉托圈为主要研究对象,采用大型CAE仿真分析软件ANSYS对转炉工作过程中的温度场、热-固耦合应力场进行有限元仿真计算,分析蚀损托圈能否继续使用。结果表明,温度场计算结果与现场实测值基本吻合;与蚀损前相比,托圈蚀损区域某质点应力增加近一倍,蚀损区域最大应力达111.1MPa,对托圈的结构强度产生了一定的影响,需要及时进行加固维护以提高托圈的承载能力。     

以苯乙酮为原料制备α-苯乙醇方法研究

目的:研究以苯乙酮为原料还原制取手性α-苯乙醇。方法:以甲酸钠为还原剂,在贵金属催化剂存在的条件下进行水中不对称转移加氢还原。结果:得到最佳的工艺参数:①催化剂制取时TsNHCH2CH2NH2用量为0.0024g,络合时间1h,络合反应温度50℃;②制取α-苯乙醇时反应物与催化剂之间的物质的量之比S/C=1000,温度40℃,反应时间3h。结论:利用甲醇钠在水中进行苯乙酮不对称转移加氢还原制取手性α-苯乙醇是可行的。     

水与MOR分子筛复合环境对布洛芬分子手性转变反应共催化的理论研究

采用量子力学与分子力学组合的ONIOM方法,研究布洛芬限域在水与MOR分子筛复合环境的手性转变.结构研究表明:1,2个和3个水分子助氢迁移反应的过渡态分子氢键键角不断增大,3个水分子助氢迁移反应的10元环过渡态结构明显偏离平面.反应通道研究发现:标题反应有a1,a2和b三个通道.a1和a2是经过水助羧基内质子迁移和质子以新羰基氧为桥从手性碳向苯环迁移的共同历程后,再分别直接迁移到手性碳的另一侧和以新羰基氧为桥迁移到手性碳的另一侧;b是水助质子以羰基氧为桥从手性碳的一侧迁移到另一侧.势能面计算表明,a2是主反应通道,在2个水分子助质子迁移反应时,决速步吉布斯自由能垒被降到最低值124.3kJ·mol-1,与裸反应、限域在MOR分子筛和限域在水环境的此通道决速步能垒287.1,263.4kJ·mol-1和152.2kJ·mol-1相比较,均有明显降低.结果表明:水与MOR分子筛复合环境对布洛芬手性转变具有较好的共催化作用,可作为理想的实现布洛芬手性转变的纳米反应器.     

MOR分子筛12元环孔道对α-丙氨酸手性转变反应的限域影响

采用量子力学与分子力学相结合的ONIOM方法,研究了α-丙氨酸限域在MOR分子筛12元环孔道内的手性转变.反应通道研究发现:手性转变反应有a,b和c 3个通道.a通道上,手性C上的H以氨基N作为迁移桥梁;b通道上,手性C上的H先后以羰基O和氨基N作为迁移桥梁;c通道上,先是在羧基内实现H迁移,而后手性C上的H再以羰基O为桥梁迁移,进而实现手性转变.反应势能面计算发现:相对于孤立环境,α-Ala限域在MOR分子筛12元环孔道,在各通道的手性转变能垒被不同程度地降低.在c通道,羧基内H迁移和手性C上的H向羰基迁移的能垒分别为124.4和298.2 kJ·mol-1,比单体此过程的能垒195.1和316.5kJ·mol-1明显降低.结果表明:MOR分子筛12元环孔道对α-Ala的手性转变反应具有催化作用,对羧基内H迁移反应的限域催化作用明显.     

新型含吡啶基手性配体的合成

改进了高收率、高选择性的手性叔丁基亚磺酰亚胺与2-吡啶基格氏试剂的不对称加成方法,合成了11个含吡啶基胺类手性配体,建立了手性叔丁基亚磺酰亚胺与2-吡啶基格氏试剂的不对称加成立体构型的预测模型.     

水与扶手椅型SWCNT复合环境下α-Ala分子的手性转变机理

采用组合量子化学ONIOM方法,基于氨基作为氢迁移桥梁,考察单壁碳纳米管(SWCNT)与水复合环境下α-丙氨酸分子(α-Ala)的手性转变机理.结果表明:基于氨基作为氢迁移桥梁的手性转变反应有a和b两个通道,其中通道a最具优势;水与扶手椅型SWCNT复合环境对氢迁移反应具有较好的催化作用;在SWCNT(8,8)的限域环境下,3个水分子构成的链使主反应通道的决速步骤能垒从裸反应的266.1kJ/mol降至117.8kJ/mol.表明SWCNT(8,8)与水构成的复合环境可作为实现α-Ala手性转变的理想纳米反应器,生命体内α-Ala分子可在类似的纳米环境实现旋光异构.     

有机小分子催化不对称环氧化

光学活性的环氧化合物是有机合成的重要原料.不对称环氧化反应可以使潜手性的烯烃转化为带有手性碳的环氧化合物,这个反应在医药、农药、香料等合成上具有重要的意义.有机小分子催化烯烃的不对称环氧化是一种高效,绿色的光学活性环氧化合物的合成方法,目前该类反应主要是通过手性酮和手性亚胺盐来催化实现的.文章介绍了该类反应的催化机理,并概述了这两类有机小分子催化的不对称环氧化反应的研究进展.     

气化炉托砖环温度场的有限元分析

以通用的热传导模型为基础,对气化炉托砖环的温度场分布进行有限元计算,计算中考虑了炉内外温度对托砖环温度场的影响。计算结果表明：在炉内温度为1300℃时,托砖环温度最高接近650℃;耐火纤维在隔热方面作用显著;气化炉内部温度对托砖环温度分布影响很大,而外部环境温度变化对托砖环温度分布的影响有限。     

(S)-(─)-α-苯乙胺萃取过程的研究

提出采用萃取法回收苯乙胺的工艺方案,考察了多种萃取剂的萃取性能,确定了氯仿作萃取剂的操作条件。根据实验和计算表明本方案苯乙胺的萃取收率可达９７％以上,苯乙胺的总回收率可达８７％以上。