钛催化的不对称硫醚氧化研究进展

手性亚砜是重要的手性中间体和辅剂、手性配体和催化剂、手性药物.手性亚砜可以采用生物方法和化学方法来合成,化学方法包括手性辅剂诱导、手性氧化剂氧化、手性拆分和不对称催化等.手性金属络合物催化硫醚的不对称氧化是合成手性亚砜最有效的方法.理性设计各种手性金属络合物催化剂应用于催化对映选择性氧化潜手性硫醚反应中,近年来引起了化学家们较大的关注.作者简要综述了钛络合物催化剂在不对称硫醚氧化反应制备手性亚砜中的应用.     

醇类选择性催化氧化的研究进展

醇类选择性氧化制备相应羰基（醛或酮）化合物是有机合成中的重要反应。综述醇类选择性催化氧化的研究现状,主要有液均相氧化、液多相氧化和水/有机两相催化氧化,对所用催化剂发展状况和反应机理分别进行阐述。均相催化氧化催化剂难于从反应体系分离,造成成本过高,而且污染环境。大部分多相催化剂来自均相催化剂的负载,活性中心分布不均匀,结构不明确,存在活性组分易从载体上脱落和流失的现象,导致催化剂活性下降。以水作溶剂,不仅清洁无污染,且产物和催化剂容易分离,催化剂可以循环使用,从经济和环保角度值得大力推广,但该体系价格昂贵,反应条件不够温和,还需进一步改进。因此,多相催化氧化和水/有机两相催化氧化相对于均相催化剂有更广阔的发展和应用空间,是今后的研究方向。     

Fe2O3/AC催化剂上对甲基苯硫酚的水相催化氧化偶联

以对甲基苯硫酚为模型底物，空气为氧化剂，来研究硫醇水相催化氧化偶联制备二硫醚。以活性炭为载体，采用等体积浸渍法制备了一系列负载型氧化物催化剂，并考察了其在对甲基苯硫酚氧化偶联制备对甲苯二硫醚反应中的催化性能。反应结果表明，活性炭负载的铁氧化物具有最佳催化性能。采用N₂物理吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和透射电镜等表征手段对活性炭负载的铁氧化物催化剂进行了表征。表征结果表明，铁氧化物为高度分散在活性炭上的Fe₂O₃物种。以Fe₂O₃/AC为催化剂，当催化剂焙烧温度为400℃，Fe负载量为5%，在50℃下反应30min时，对甲苯二硫醚的收率高达97.4%；该催化剂循环使用5次后活性无明显下降。     

芳香族对称硫醚和硫氰酸酯的三相催化合成

本文是以具有相转移催化的功能基团连接到二乙烯基苯交联聚苯乙烯上,形成了季铵盐型高分子相转移催化剂(三相催化剂),应用这种固体催化剂于水和甲苯体系中,这三相体系,在75℃条件下,搅拌反应四小时,成功地合成了芳香性对称硫醚和硫氰酸酯.这种三相催化反应比经典合成方法,条件温和、操作简便,更主要能定量回收催化剂,经再生处理后,再生率也是满意的。反应结果及对产物熔点、红外吸收光谱测定表明:三相催化合成芳香性对称硫醚和硫鼠酸酯是一种行之有效的有机合成新方法。     

均相催化臭氧化反应的研究进展

综述了近年来水溶液和有机溶剂中均相催化臭氧化降解水中有机物的研究进展。介绍了水溶液中不同的有机污染物均相催化臭氧化过程中，各种催化剂的应用，它们的活性和影响催化体系效率的参数，及其催化氧化反应的机理。有机溶剂中的催化臭氧化具有更高的氧化效率和臭氧利用率，是一种可能的水处理的新方法。     

DMSO络合三氯一氧化钼催化合成二叔丁基二硫醚及其同系物的研究

二硫醚在生物和化学研究中有着重要的用途.由于多种硫醇价廉易得,因此,二硫醚的制备多采用硫醇氧化法制备.今采用以DMSO络合三氯一氧化钼 (MoOCl3(DMSO)2)为催化剂,硫醇为原料,DMSO为氧化剂进行催化氧化,高收率制备系列二烃基二硫醚化合物的合成方法,研究表明,该催化剂具有催化活性高、用量小、反应选择性好等优...     

过渡金属催化5-羟甲基糠醛合成2,5-呋喃二甲酸研究进展

随着绿色合成理念的不断提升,以具有高催化活性、高稳定性及价格低廉等优势的过渡金属催化剂代替强氧化剂和贵金属催化剂催化氧化5-羟甲基糠醛(HMF)制备精细化学品,逐渐成为研究者关注的焦点。本文综述了近年来廉价过渡金属基催化剂用于催化HMF氧化制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的相关研究,对该领域的最新研究进行了叙述,重点介绍了锰基、铜基、铁/钴基、镍基及其他催化体系在HMF氧化反应中的应用,主要包括锰基金属氧化物、CuCl_(2)催化体系、Fe_(3)O_(4)-CoO_(x)的磁性催化体系等。此外,在介绍上述催化剂的基础上,还对廉价过渡金属基催化剂催化HMF氧化制备FDCA的发展前景进行了展望。     

臭氧催化氧化技术在废水处理中的研究进展

介绍了催化臭氧氧化的主要类别,分别叙述了均相和非均相臭氧催化氧化技术在降解废水中的应用及作用机理。分析了溶液pH值,臭氧投加量、投加方式、反应器,催化剂,反应温度等因素对臭氧催化氧化体系的影响。针对催化剂在催化臭氧氧化处理废水中存在的问题,对催化剂的制备指出改进的建议。根据不同的工业废水制备专项催化剂,并且与高效反应器结合是未来非均相催化臭氧化技术的发展方向。     

臭氧催化氧化技术在废水处理中的研究进展

介绍了催化臭氧氧化的主要类别,分别叙述了均相和非均相臭氧催化氧化技术在降解废水中的应用及作用机理。分析了溶液pH值,臭氧投加量、投加方式、反应器,催化剂,反应温度等因素对臭氧催化氧化体系的影响。针对催化剂在催化臭氧氧化处理废水中存在的问题,对催化剂的制备指出改进的建议。根据不同的工业废水制备专项催化剂,并且与高效反应器结合是未来非均相催化臭氧化技术的发展方向。     

原料杂质对CHP法制环氧丙烷的影响

制环氧丙烷反应中,本文采用过氧化氢异丙苯为氧化剂氧化丙烯。本文重点研究了原料过氧化氢异丙苯溶液中小分子的有机酸、苯酚、丙酮以及水等极性物质对催化剂的性能会产生不利影响,这些组分影响了催化剂的稳定性,对催化剂的活性和产物选择性也非常不利。当采用适当方法对过氧化氢异丙苯溶液进行处理,脱除其中的有机酸、苯酚和水等杂质后,催化剂的催化性能得到显著改善。     

Strategies for enhancing peroxymonosulfate activation by heterogenous metal-based catalysis: A review

Sulfate radical-advanced oxidation processes (SR-AOPs) are promising technologies for organic pollutants elimination. Heterogeneous metal-based catalysis has been widely studied and applied to activate peroxymonosulfate (PMS) for producing sulfate radicals. Developing highly efficient catalysts is crucial for future extensive use. Importantly, the catalytic activity is mainly determined by mass and electron transfer. This paper aims to overview the recent enhancement strategies for developing heterogeneous metal-based catalysts as effective PMS activators. The main strategies, including surface engineering, structural engineering, electronic modulation, external energy assistance, and membrane filtration enhancement, are summarized. The potential mechanisms for improving catalytic activity are also introduced. Finally, the challenges and future research prospects of heterogenous metal-based catalysis in SR-AOPs are proposed. This work is hoped to guide the rational design of highly efficient heterogenous catalysts in SR-AOPs.     

Recent advances on metal-free graphene-based catalysts for the production of industrial chemicals

With the development of carbon catalysts, graphene-based metal-free catalysts have drawn increasing attention in both scientific research and in industrial chemical production processes. In recent years, the catalytic activities of metal-free catalysts have significantly improved and they have become promising alternatives to traditional metal-based catalysts. The use of metal-free catalysts greatly improves the sustainability of chemical processes. In view of this, the recent progress in the preparation of graphene-based metal-free catalysts along with their applications in catalytic oxidation, reduction and coupling reactions are summarized in this review. The future trends and challenges for the design of graphene-based materials for industrial organic catalytic reactions with good stabilities and high catalytic performance are also discussed.     

挥发性有机化合物催化消除前沿技术及研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)是可吸入有害物质形成的重要前体,是大气污染物的重要组成部分。催化氧化法作为末端技术是目前处理VOCs最有效的途径之一。本文讨论了VOCs的热催化氧化、光催化氧化和光热协同催化氧化的研究进展,重点研究常用VOCs的催化氧化机理以及相关催化剂的构筑。其中,热催化燃烧主要以贵金属(Pt、Pd、Au、Ag等)、过渡金属(Mn、Co、Cr等氧化物)及复合型催化剂研究展开;光催化氧化以TiO₂和C₃N₄为典型催化剂进行讨论;光热协同催化研究主要包括碳基催化剂、贵金属负载型以及过渡金属负载型催化剂的开发与应用。此外,本文对基于催化剂的热催化、光催化和光热催化去除VOCs的开发和研究提出了进一步的展望。     

金属基离子液体催化生物质转化研究进展

生物质是自然界中含量丰富且唯一可再生的有机碳资源,可以经过化学反应转化为高附加值碳基化学品和燃料,被认为是传统化石资源的理想替代品。催化材料的设计开发是生物质资源开发和利用的关键所在,离子液体因其独特的可设计性,在生物质资源利用过程中得到广泛应用。鉴于金属活性中心的催化活性以及离子液体的可设计性,将金属活性中心引入离子液体中制备金属基离子液体催化剂在生物质领域受到广泛关注,并取得一定进展。基于上述背景,本文综述了近年来金属基离子液体催化剂在生物质催化转化过程中的研究进展,重点介绍金属氯化物型、多金属氧酸盐型金属基离子液体在生物质基碳水化合物、木质素催化转化制备平台化学品,以及油脂催化（转）酯化制备生物柴油方面的研究进展;同时还综述了金属螯合物型金属基离子液体以及离子液体金属盐在生物质催化转化方面的研究工作。此外,对金属基离子液体在生物质资源方面的应用进行了总结和展望,并对金属基离子液体催化剂的设计提出建议,以期有助于生物质资源的开发和利用。     

金属基消毒材料对芥子气降解研究进展

芥子气被称为“毒剂之王”，是一类典型的糜烂性化学战剂。催化降解法具有效率高、安全性好等特点，在降解芥子气的同时可防止芥子气降解为其他的剧毒产物，如有毒的砜产物等。催化降解使用的材料主要有次氯酸盐、过氧化氢、酶、金属基催化剂等。其中，金属基催化剂具有温和、高效、高选择的特性，主要通过氧化反应、水解反应、脱卤消去反应催化降解芥子气。该文归纳了金属氧化物、多金属氧酸盐（POMs）、金属有机框架材料（MOFs）等金属基催化剂降解芥子气的催化性能及其降解芥子气的原理；总结了降解芥子气的金属基催化剂材料的制备方法；最后，对金属氧化物、POMs和MOFs材料进行展望，以期对后续的研究提供新的思路。     

Wet oxidation of wastewater containing hydrocarbons by novel supported Pd catalysts

Pd catalysts supported on TiO₂, ZrO₂, ZSM-5, MCM-41 and activated carbon were used in catalytic wet oxidation of hydrocarbons such as phenol, m-cresol and m-xylene. It was found that the Pd/TiO₂ catalyst was highly effective in the wet oxidation of hydrocarbon. The activities of catalysts with various hydrocarbon species, catalyst support, oxidation state of catalyst performed in a 3-phase slurry reactor show that reaction on Pd surface is more favorable than that in aqueous phase and that the active site is oxidized Pd in catalytic wet air oxidation of hydrocarbons. Based on the experimental results, a plausible reaction mechanism of wet oxidation of hydrocarbons catalyzed over Pd/TiO₂ catalyst was proposed. This catalyst is superior to other oxide catalysts because it suppressed the formation of hardly-degradable organic intermediates and polymer.     

仿生催化环己烷空气氧化联产环己醇、环己酮和己二酸工艺的产物分离与分析

针对仿生催化环己烷空气氧化联产环己醇（ROH）、环己酮（RO）和己二酸（AA）工艺的复杂混合物体系,建立了产物分离和分析方法。通过过滤和分液过程将反应产物体系分成油相、水相和固相混合物．然后分别建立定量分析方法。油相采用GC分析环己醇和环己酮含量;水相联合采用GC分析环己醇、环己酮和己二酸环己酯（CHA）,HPLC分析丁二酸（SA）、戊二酸（GA）、己二酸、戊酸（VA）和6-醛基己酸（OCA）含量,水相总有机碳含量由总有机碳分析仪（TOC）测定;固体采用HPLC分析丁二酸、戊二酸、已二酸和6-醛基己酸含量,固相总有机碳含量由元素分析仪测定。该方法可准确给出环己烷的转化率以及环己醇、环己酮和己二酸的选择性。对混合样品的判别分析表明,产物的回收率为99．83％-100．30％．相对标准偏差（RSD）为0．115％～0．631％。     

催化臭氧氧化有机废气处理技术研究进展

气相催化臭氧氧化是一种能够使有机废气在低温下实现催化氧化的高级氧化技术。气相催化臭氧氧化的催化剂载体主要有氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、沸石和分子筛SBA-16等,负载的活性组分主要集中在铜、钴、锰和镍等金属氧化物,研究较多的是MnOx/γ-Al₂O₃。综述国内外催化臭氧氧化技术的研究进展,并对催化臭氧氧化有机废气的研究方向进行展望。催化氧化影响因素研究主要集中在活性组分及负载量、反应温度、运行时间、副产物和湿度等。反应机理研究按反应过程拆分为臭氧分解和有机物氧化两部分,研究认为,实现有机物氧化的关键物为催化分解臭氧产生的活性氧或过氧化物物种O^*₂。今后研究需解决的问题有催化剂载体的吸附性能影响、避免催化剂失活的最佳反应温度和完整的气相催化氧化反应机理。     

氯化氢氧化所用催化剂的研究进展

介绍了氯化氢转化成氯气的基本工艺方法,并从催化氧化法所用金属基催化剂出发,对反应过程中催化剂的稳定性进行总结,并对催化剂的未来发展方向做了展望。