生物酶促反应合成(S)-对甲苯砜基-2-丙醇

手性对甲苯砜-2-丙醇具有抗胆甾脂生物活性[1],而从逆合成角度分析,利用对甲苯砜基-2-丙醇所具有的α位碳负离子稳定,易发生烷基化及加成反应且对甲苯砜基易还原性脱硫消除的特点,该化合物也将是合成含手性2-烷醇结构的天然化合物(如手性昆虫信息素[2,3]及天然食品香料[4]等)的重要中间体.目前文献报道中仅有KozikowskiAP等人[5]粗略描述了使用生物酶促还原反应制得手性对甲苯砜基-2-丙醇,而始终未见具体实验数据报道.本文借鉴KozikowskiAP等人的合成方法,使用廉价易得的国产市售面包酵母(SaechazomycesCerevisiae)生物酶还原对甲苯砜基-2-丙酮,成功制得高光学纯度的目标物(S)-(+)-对甲苯砜基-2-丙醇,其化学产率可达80%,光学纯度可达95.3%以上.其合成路线如下:     

改性的光棒废料粉末填充EVA的复合材料性能研究

为了探索光纤预制棒废料(主要成分为二氧化硅)在聚乙烯-聚醋酸乙烯酯(EVA)材料领域的应用,将经过烘干、研磨和煅烧处理后的废料分别由A-151改性和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆改性制备了纳米粉末Si O2/A-151和Si O2/PMMA,然后把制得的改性纳米粉末与EVA熔融共混制备Si O2/A-151/EVA和Si O2/PMMA/EVA纳米复合材料,研究了复合材料的磨耗和拉伸性能(拉伸强度和断裂伸长率)与粉末质量分数的关系。疏水性测试结果表明改性后的粉末疏水性好。关于磨耗性能,粉末填充质量分数为1%~2%时两种复合材料较纯EVA都有显著提高,其中质量分数都为1%时提高最多。关于拉伸性能,填充质量分数为1%~4%的Si O2/A-151粉末和1%~3%的Si O2/PMMA粉末都能提升EVA的拉伸强度和断裂伸长率;两种复合材料的拉伸性能都随粉末质量分数的增大先增大后减小;Si O2/A-151、Si O2/PMMA粉末填充质量分数分别为1%、2%时,复合材料的拉伸强度达到最大值,二者填充质量分数在3%时断裂伸长率都达到最大。     

光棒废料改性环氧树脂复合材料的制备和性能

将光棒废料烘干、破碎、煅烧和研磨,分别由KH-570和A-151表面改性制备KH-570/SiO₂和A-151/SiO₂废料粉末,再把改性前后的粉末分别与EP共混固化制备出复合材料。疏水性测试、FT-IR和SEM观测的结果表明,两种偶联剂对废料颗粒的改性效果较好,其中A-151的改性效果更好。几种复合材料拉伸性能的排序为A-151/SiO₂/EP＞KH-570/SiO₂/EP＞未改性粉末/EP,且粉末填充质量分数为20%的材料拉伸性能最优,其拉伸强度分别为49.37 MPa、45.57 MPa、44.36 MPa,比纯EP固化物分别提高了19.9%、10.7%和7.8%,断裂伸长率的提高量最大,比纯EP固化物分别提高了0.92%、0.82%和0.46%。改性效果好的废料粉末填充制备的复合材料,其耐热性能更优。     

光纤预制棒废料用于制备瓷砖背胶试验研究

将光纤预制棒废料粉末添加到丙烯酸乳液和苯丙乳液复合液中,辅以硅烷偶联剂及其它助剂,制备了一种新型瓷砖背胶。通过试验确定背胶的最优配方为:m(丙烯酸乳液)∶m(苯丙乳液)∶m(光棒废料)∶m(硅烷偶联剂A-151)∶m(淀粉醚)∶m(分散剂)∶m(甲酸钙)=200∶50∶30∶15∶5∶6∶7。按JC/T 547—2017对按最优配方制备的背胶进行性能测试,经热处理或浸水处理后,背胶粘结体系仍具有较高的粘结强度,表明其具有良好的耐热和耐水性。     

CHF+O2反应的理论研究

为了弄清CHF与O2反应在单重态势能面(PES)上的机理,我们在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上对该反应作了详细的理论研究。优化了反应势能面上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,并在相同水平上用内禀反应坐标法确认了中间体和过渡态之间的相关性。为了获得准确的能量,我们将B3LYP/6-311++G(d,p)方法优化得的各驻点几何构型用QCISD/6-311++G(d,p)作了单点能计算。研究发现CHF+O2反应,第一步经无势垒络合生成HFCOO,然后经过一系列的异构化和断键过程,生成P1(HCO+FO)、P2(HF+CO2)和P3(CO+HOF)。其中P1(HCO+FO)通道最缺乏竞争力,而P2(HF+CO2)通道最有优势。在产物P2和P3的生成路径中,所有的过渡态能量都低于反应物,因而该反应在低温中起着重要作用。     

草酸作用提高光棒废料粉末吸油值的机理研究

把吸油值为1.64 mL/g的光纤预制棒废料粉末用草酸酸洗后置于600 ℃下煅烧，除去杂质部分，得到了吸油值为2.1 mL/g的白炭黑。为探究光棒废料粉末经草酸酸洗、高温煅烧后吸油值提高的机理，采用激光粒度分析仪和FT-IR对产品进行表征，发现粉末的粒径相比于原始废料粉末显著增大，且在位于1 480 cm-1处有新红外吸收峰，预测此峰可能为碳酸基团（CO3）中的C—O伸缩振动峰。通过Gaussian 09程序计算得到了粉末颗粒间的成键模型，该模型的红外光谱计算结果与实验光谱基本相符，支持了对新吸收峰归属的预测。光棒废料粉末在草酸酸洗、600 ℃煅烧后吸油值提高的原因可能是，草酸与不同颗粒的表面羟基发生酯化反应，然后高温脱去一氧化碳，形成由碳酸基团（CO3）连接二氧化硅颗粒的三维网状的二次结构，在增大粒径的同时也改善了空间孔隙结构，从而提高了产品的吸油值。     

二氧化硅改性丙烯酸酯乳液研究进展

为了提升丙烯酸酯乳液及乳胶膜性能,人们常在乳液聚合过程中加入二氧化硅粒子以改性丙烯酸酯乳液。本文综述了二氧化硅与乳胶粒子结合的机理,总结了在不同聚合方法下,二氧化硅对乳液单体转化率、凝胶率、聚合反应速率、乳胶粒径及对乳胶膜热稳定性、机械性能等的影响,并对未来二氧化硅复合乳液的发展方向进行了展望。与纯丙烯酸酯乳液相比,复合乳液成膜后的热稳定性、机械性能都有所提高。此外,二氧化硅的引入还可以降低乳胶膜的吸水率,提高乳胶膜的玻璃化转变温度。     

二氟卡宾与臭氧反应的理论研究

为了弄清二氟卡宾~1CF_2与~1O_3在单重态势能面上的微观反应机理,在B3LYP/6-311G(d,p)水平上对该反应作了详细的理论研究。优化了各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,得到了相应的能量值,并在相同的水平上用内禀反应坐标(IRC)计算方法确认了过渡态和中间体之间的联系。研究得到~1CF_2+~1O_3反应的9种产物通道:P_1(F_2CO+~1O_2)、P_2(FCO+FOO)、P_3(CO_2+FOF)、P_4(CO_2+FFO)、P_5(CO_3+F_2)、P_6(v-CO_2+FOF)、P_7(CO_2+FO+F)、P_8(CO+F_2OO)和P_9(CO+FOOF)。其中P_1(F_2CO+~1O_2)为最主要产物通道,P_2(FCO+FOO)、P_3(CO_2+FOF)和P_4(CO_2+FFO)的产率依次减小,而其他通道对反应体系的产物贡献几乎可以忽略。     

干法脱硫过程中CaO与SO2反应机理研究

在B3LYP/6-311＋＋G（d,p）水平上研究CaO在干法脱硫过程中与SO2反应的微观机理,优化得到了反应物、中间体、过渡态、产物构型和相应的能量值。结果表明,CaO与SO2反应首先是无势垒络合形成具有链状结构的中间体O1SO2CaO3,随后链端的O1和O3原子分别进攻链中的钙原子和硫原子,经两条路径生成产物CaSO3;比较发现,两条路径对产物生成的贡献大致相等,且低温有利于产物亚硫酸钙的生成,这与低温固硫效率高的工业脱硫实际工艺相符合。