C_3氢氟烯烃合成用气相氟化催化剂的研究进展

综述了3,3,3-三氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和1,3,3,3-四氟丙烯等C_3氢氟烯烃合成用气相氟化催化剂的性能,简述了气相氟化反应机理。总结了C_3氢氟烯烃合成用气相氟化催化剂的研究进展,并指出了催化剂进一步研发的方向。     

催化氟化合成反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯的工艺研究

在氟化镁基催化剂作用下,以催化氟化1,1,1,3-四氯-4,4,4-三氟丁烷(HCFC-343jfd)合成反式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(E-HFO-1336mzz)为研究对象,开展了反应温度、物料比、接触时间及催化剂的寿命实验。结果表明,最佳反应条件为反应温度300℃,HF与HCFC-343jfd的摩尔比为15∶1,停留时间6 s,在该条件下,HCFC-343jfd的转化率为100%,E-HFO-1336mzz的选择性为95.1%,且连续反应300 h后,HCFC-343jfd的转化率>99.0%,E-HFO-1336mzz的选择性>94.5%。采用新型无铬催化剂,获得了最佳E-HFO-1336mzz反应工艺,具有较高的氟化工业应用前景。     

氨基酸脱羧反应研究进展

氨基酸脱羧是重要的生物质资源转化途径,通过氨基酸脱羧反应能够得到胺及胺的衍生物。该文综述了氨基酸脱羧基的不同方法,包括酶脱羧、化学催化脱羧、热脱羧和光电化学脱羧方法。重点阐述了使用化学催化剂脱羧的研究进展,对均相催化剂和非均相催化剂催化脱羧的催化途径以及机理进行了详细的介绍。中国目前已经成为氨基酸的生产与消费大国,氨基酸工业在食品与饲料等领域的发展已经趋于成熟,但是对氨基酸下游产品的工业化仍然缺少配套的技术与经验。为了应对氨基酸工业核心技术的垄断问题,开发新型高效催化剂与更加高效的工艺路线的研究显得尤为重要。     

3,4-二(3-氟偕二硝基-4-氧)呋咱: 一种新型热稳定高能量密度增塑剂（英）

自行设计并合成了一种含有氟偕二硝基的新型高能增塑剂3,4-二(3-氟偕二硝基-4-氧)呋咱.通过FT-IR、13C NMR、19F NMR、元素分析、DSC等分析手段进行了结构表征.基于计算的标准生成焓以及实测的密度,采用Kamlet-Jacobs方程计算了3,4-二(3-氟偕二硝基-4-氧)呋咱的爆轰性能,并与常用增塑剂:硝化甘油(NG)和二(氟偕二硝基)甲醛(FEFO)和3,3'-二硝基双呋咱醚(FOF-1)的爆轰性能进行了对比.结果表明,3,4-二(氟偕二硝基-4-氧)呋咱具有热稳性好(分解温度197.8℃)、密度大(1.88 g·cm-3)、熔点低(50℃)和能量水平高等特点,是一种综合性能优异的含能增塑剂.     

5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪-4,7-二氧化物（DAFPO）的合成、结构及性能

新型高能不敏感含能材料的合成对于武器装备能量水平和安全性的提升有重要意义。以5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪为原料,经氧化反应首次合成了5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪-4,7-二氧化物(DAFPO),用核磁共振(氢谱、碳谱、氮谱)、红外光谱和元素分析对其进行了表征。以乙酸乙酿为溶剂使用缓慢蒸发法获得了DAFPO-2H_2O的单晶,利用X-射线单晶衍射和Hirshfeld表面分析完成了结构解析和分子间相互作用研究。结果表明,DAFPO·2H_2O属正交晶系,Pna2_1空间群,296 K下晶体密度1.806 g·cm~(-3),分子间存在较强的O…H和N…H氢键作用。使用差示扫描量热法(DSC)和热失重法(TG/DTG)进行热分析,结果显示其热分解峰温为131.8℃。基于原子化反应利用Gaussian 09计算DAFPO的固相生成热为753.5 kJ·mol~(-1),由气体膨胀置换法测得其密度1.86 g·cm~(-3),使用EXPLO5预测其理论爆速和理论爆压分别为8836 m·s~(-1)和36.0 GPa,采用BAM标准方法测得其撞击感度大于40 J,摩擦感度大于360 N。性能研究结果表明,DAFPO是一种兼具较高能量水平和优良安全性能的新型不敏感含能材料。     

镁-铝氟化物催化剂的制备及其催化1,1,1,3,3-五氟丙烷气相脱氟化氢反应性能的研究

利用多元醇氟化法制备了氟化铝、氟化镁及镁铝复合型氟化物等催化剂,并对所制催化剂在1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)气相脱氟化氢制备1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)反应中的催化性能进行了研究。结果表明,单一氟化镁催化剂活性较低,HFC-245fa转化率仅为7.8%;以摩尔分数为9%Al/MgF_2作为催化HFC-245fa脱氟化氢反应催化剂,在反应温度为280℃,接触时间为25 s,催化剂用量为5 m L时,HFC-245fa的转化率、HFO-1234ze的选择性分别达到53%和100%,与单一组分氟化铝催化性能相当,且运行200 h后保持96%的初始活性。     

3,3′-二(四唑-5-基)-4,4′-偶氮氧化呋咱的合成及性能预估

以3-氰基-4-氨基氧化呋咱为原料,经催化环化、氧化偶联反应合成了3,3′-二(四唑-5-基)-4,4′-偶氮氧化呋咱;利用红外光谱、核磁共振及元素分析对产物进行了结构表征;采用差示扫描量热法(DSC)研究了其热分解过程;采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-31+G(d,p)水平上优化了其分子构型,计算了其键级并预估了其理论密度(ρ)、标准生成焓(Δ_fH(s))、爆速(D)和爆压(p)。结果表明,3,3′-二(四唑-5-基)-4,4′-偶氮氧化呋咱的分解峰温为195.6℃,ρ、Δ_fH(s)、D和p值分别为1.76g/cm~3、1 156.4kJ/mol、8 013m/s和28.6GPa;氧化呋咱环中配位氧侧的氮氧单键键长和键级分别为0.145nm和0.89,为分子中不稳定位点。     

3-溴-1,1,1-三氟-2-丙醇辅助CO_2与烯丙基缩水甘油醚偶联反应

以烯丙基缩水甘油醚(AGE)、CO_2为原料,以3-溴-1,1,1-三氟-2-丙醇(BTFP)为活化剂,以四丁基溴化铵(TBAB)为有机分子催化剂,经偶联反应合成4-烯丙氧甲基-1,3-二氧环戊-2-酮(AGC)。对四丁基季铵盐和活化剂种类进行了筛选,考察了反应温度、活化剂BTFP与催化剂TBAB用量、反应压力、反应时间对产物收率的影响,并提出了可能的反应机理。采用GC-MS、FTIR、NMR对目标产物进行了表征。结果表明:BTFP用量为AGE物质的量的2.0%,TBAB用量为AGE物质的量的2.0%,无需任何反应溶剂,在90℃、0.5 MPa CO_2压力下反应18 h,AGC收率可达96.5%。