单质碘催化合成丁醛乙二醇缩醛

以单质碘为催化剂,通过丁醛和乙二醇反应合成了丁醛乙二醇缩醛。探讨了单质碘对缩酮反应的催化活性,较系统地研究了醛醇物质的量比、催化剂用量和反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明：在n（丁醛）∶n（乙二醇）=1∶1.5、催化剂用量为反应物料总质量的0.4%、带水剂环己烷的用量为8mL和反应时间45min的优化条件下,丁醛乙二醇缩醛的收率可达77.6%.     

[bupy]BF4-AlCl3离子液体上甲苯和间戊二烯的烷基化反应

The alkylation of toluene with 1,3-pentadiene to produce pentyltoluene was carded out to obtain 2,6-dimethylnaphalene, which is an important intermediate during the production of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid. Based on our previous work using anhydrous AlCl3 as catalyst, [bupy]BF4-AlCl3 ionic liquids were employed to catalyze the reaction of 1,3-pentadiene with toluene. The experimental results show that [bupy]BF4-AlCl3 ionic liquids are suitable for the reaction especially when the molar ratio of AlCl3 to [bupy]BF4 is 1.75 ： 1, and the reaction could proceed at the temperature as low as 0℃. It could be as active as pure AlCl3, but much more environmentally friendly.     

一类核苷类似物关键中间体的合成

对一类核苷类似物的关键中间体———(4R,5R) 4 (N 甲基羟氨基) 5 [(叔丁基二苯基硅烷基)氧甲基] 3,4 二氢 2(5H) 呋喃酮的合成进行了研究。以L 抗坏血酸为原料,经Pd/C催化加氢和缩酮保护,生成5,6 O 异亚丙基 L 古洛糖酸 1,4 内酯,产率74 3%。该内酯经NaIO4氧化、Wittig反应、水解成环和柱色谱分离,得(R) (+) 5 羟甲基 2 (5H) 呋喃酮,产率43 0%。最后该呋喃酮再经硅烷保护和羟胺Michael加成,即得到目标化合物。这7步反应的总产率27 9%。     

磁控反应溅射沉积AlN薄膜的制备工艺

采用反应磁控溅射的技术,利用高纯氮气和氩气混合气体在K9玻璃基片上沉积了AlN薄膜.通过正交实验,分析了工艺参数与沉积速率的关系.研究了氮气浓度对透过率的影响.实验结果表明:在各工艺参数中靶功率对沉积速率影响最大,靶功率为1.0 kW,氮气浓度控制在25%～35%时薄膜的性能良好,沉积速率为39 nm/min,薄膜在可见光区域平均透过率为90%.该薄膜可以广泛用于光学薄膜和压电薄膜材料.     

基于反应扩散方程的水平集结构拓扑优化方法与实现

为实现更加先进的拓扑优化算法,研究采用反应扩散方程的水平集结构拓扑优化方法,通过理论推导给出算法中的参数选择建议.该方法允许在拓扑优化过程中生成新的孔洞,初始结构无须包含孔洞,不需要重新初始化步骤,从而可提高算法的收敛性.针对传统拓扑优化中主要采用体积约束、以柔度最小为目标和体积保留率设定存在一定主观性的问题,探究不同体积保留率下的结构应力水平的变化规律,结果显示可以依据结构最大应力水平与体积保留率的变化规律确定最优体积保留率.     

掺硼金刚石薄膜电极电化学氧化对铜绿微囊藻的生长抑制

阳极材料采用掺硼金刚石薄膜板状电极,研究了电化学氧化中电流密度、电解时间、pH、氯离子浓度、硫酸根离子浓度对铜绿微囊藻生长抑制的影响,以及电解前后藻细胞形态的变化。结果表明,4个影响因素对铜绿微囊藻生长抑制效果显著。抑藻效果随电流密度、电解时间的增加而增加,电流密度为17 mA/cm²时藻细胞出现破裂、细胞内物质流出的现象,抑藻效果较好;当电解时间为20 min时,可完全抑制藻细胞生长;再增大电解时间,对抑藻效果无明显促进作用,初始pH在中性及酸性条件下可完全抑制藻细胞生长。抑藻效果与溶液中氯离子、硫酸根离子浓度成正相关,当溶液中氯离子浓度为6 mg/L时,可完全抑制藻细胞生长;无氯离子时,藻细胞在4 d后出现继续增长现象。     

反应温度和时间对聚苯胺/涤纶复合材料介电性能的影响

选用涤纶为基材,采用原位聚合法,以苯胺为单体,以对甲苯磺酸为掺杂剂,以过硫酸铵为氧化剂制备柔性聚苯胺/涤纶复合材料;重点探讨了反应温度、反应时间对聚苯胺/涤纶复合材料介电性能的影响。结果表明:反应温度为30℃和50℃制得的聚苯胺/涤纶复合材料的介电常数实部、虚部最大,对电磁波的极化能力和损耗能力均最强。反应温度50℃制得的聚苯胺/涤纶复合材料的损耗角正切最大,表面电阻最低,导电性能最好。反应时间为2.5h制得的聚苯胺/涤纶复合材料的介电常数实部、虚部、损耗角正切最大,表面电阻最低,导电性能最好。     

新型高吸水性蒙脱土面膜基材的制备及其性能研究

蒙脱土是一种层状硅酸盐天然矿物,具有良好的生物相容性和在极性介质中的可膨润性。利用同轴法静电纺丝技术将蒙脱土与具有生物相容性的硝化纤维素以无纺布为接收基材制成一种新型的面膜基材。探讨不同浓度的蒙脱土对基材表面形态结构,保水性,吸湿性,机械性能等的影响。实验结果表明,在一定的浓度范围内随着蒙脱土浓度的提高,新型面膜基材具有较高的吸湿性以及良好的保湿性,并且纤维的粗细均匀性好。     

唑类化合物双氢键催化转酰胺反应的机制研究

通过密度泛函M062X方法在6-31+G(d)基组水平上考察乙酰胺与甲胺在唑类化合物咪唑、吡唑和苯并三唑双氢键催化作用下的转酰胺反应机制。在该机制中,催化剂通过与底物乙酰胺的羰基氧以及氨基上的一个氢形成双氢键来活化其酰胺键,从而有利于亲核试剂甲胺对乙酰胺酰胺键的亲核进攻。计算结果显示,咪唑和吡唑催化的转酰胺反应焓变能垒分别是123.9 kJ·mol-1和92.3 kJ·mol-1,而苯并三唑做催化剂时焓变能垒降低为88.3 kJ·mol-1,其催化效果优于咪唑和吡唑。当运用溶质全电子密度溶剂化模型SMD (solvation model density)来考察甲苯和水作为溶剂对苯并三唑催化的转酰胺反应产生的溶剂效应时,发现溶剂的加入使反应焓变能垒明显升高,说明溶剂的加入并不利于反应的进行     

对位酯系暂水溶性聚合单体的合成

以对(β-硫酸酯乙基砜)苯胺和3-氯丙烯为原料,通过N-烷化反应制备了一种新型可制成脱磺酸型暂水溶性树脂的对位酯系暂水溶性聚合单体。研究了反应溶剂、缚酸剂、pH、原料摩尔比、反应温度、反应时间等因素对原料对位酯N-烷化程度及产品水溶性的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪、液相-质谱联用技术、离子色谱仪对原料和产物进行结构表征,通过莫尔法和离子色谱法测定水中氯离子的含量,计算出对位酯的N-烷化率。结果表明,以水为溶剂,以碳酸钠为缚酸剂,对位酯和3-氯丙烯的摩尔比为2∶1,反应温度60℃,反应体系pH 7,反应时间8h,对位酯的N-烷化率达到98.40%,所得产品水溶性良好。红外谱图、质谱图以及离子色谱图表明产物结构与预期一致,并且有良好的水溶性。