3-卤代吲唑水助质子转移反应机理的理论研究(英文)

在密度泛函B3LYP/6-311G**理论水平上,对气相和水相中3-卤代吲唑瓦变异构体进行几何构型伞自由度优化,获得它们在气相和水相中的几何结构和电子结构,PCM反应场溶剂模型用于水相计算.结果显示在气相和水相中,3.卤代吲唑的N1-H形式比N2-H形式稳定.探讨了不同的3-取代基团和溶剂化效应对互变异构体的几何结构,能量,电荷分布以及互变异构反应活化能的影响等.进一步研究了3-卤代吲唑水催化质子迁移的反应机理,提出了平面五元环的过渡态结构.     

金属氧化物和分子筛在CO2环加成中的研究进展

二氧化碳（CO2）是主要的温室气体,同时也是一种廉价、无毒且可再生的一碳资源,因此将CO2转化为有价值的精细化学品可有效减缓气候变化、助力实现碳中和。CO2与环氧化物的环加成反应具有高原子经济、高选择性、低污染等优点,其产物环状碳酸酯可作为锂离子电池电解质、聚合物材料前体以及精细化学品中间体,应用前景广阔。氧化物因具有结构多样、可调性强等优点在CO2与环氧化物的环加成反应中的应用引起了广泛的关注。文章综述了两种典型且成本低廉、易于规模化生产的氧化物——金属氧化物与分子筛催化CO2与环氧化物的环加成反应的研究进展,重点分析了反应机理以及催化剂的应用。今后的研究重点是高性能无助剂的非均相催化剂的开发以及催化机理的探究。     

微波放电NO-O2-H2O-He体系脱除NO的数值模拟

采用微波放电NO-O2-H2O-He体系脱除NO的反应模型,对NO脱除及其转化进行分析计算。通过建立并数值求解化学反应动力学方程组,对NO-O2-H2O-He体系微波直接分解脱除NO过程进行反应动力学研究,分析影响NO脱除效率及其向N2和NO2转化的各种因素及规律。计算结果表明,在NO-O2-H2O-He体系中,微波功率,NO、O2和H2O的初始浓度等对NO脱除效率有较大影响,即微波功率的增大有利于NO的脱除及其向N2的转化;NO初始浓度的增加降低了体系的微波脱硝效率;脱硝效率随着模拟烟气相对湿度的增加而增加;微波放电条件下,O2的加入可增加产物中NO2的生成量;微波放电NO-O2-H2O-He体系脱除NO为还原和氧化反应共同作用的结果,NO转化为N2的效率总大于其转化为NO2的效率。     

甲醇脱氢制无水甲醛的研究进展

甲醇直接脱氢制无水甲醛是具有工业化前景的新工艺。介绍了该领域催化剂及相关工艺的研究现状。利用金属、金属氧化物、金属难熔盐和分子筛催化剂以及相关工艺技术制得定量的无水甲醛,该技术目前处于研发阶段,离工业化尚有一定距离,在催化剂的选择性、稳定性及使用寿命等方面有待于改进。     

反应物量对纳米晶Fe_3Al组织和性能的影响

利用铝热反应熔化方法分别在反应物量为50、100、200g的条件下制备了块体纳米晶Fe3Al材料,通过TEM和XRD研究了材料的晶粒尺寸,并研究了材料室温压缩性能和硬度。结果表明,所制备的材料主要由非晶和纳米晶组织组成,当反应物量增大,部分区域甚至出现微米晶组织。反应物量为50g时Fe3Al材料中非晶较多,不存在微米晶;反应物量为100g时主要以纳米晶为主,非晶数量减少,伴随有少量的微米晶出现;反应物量为200g时,材料以纳米晶为主,微米晶数量较100g时有所增加。随着反应物量的增加,纳米晶相的平均晶粒尺寸增加,屈服强度和硬度呈先增大后减小的趋势。     

Recent Advances in Porphyrin-Based Systems for Electrochemical Oxygen Evolution Reaction

Oxygen evolution reaction (OER) plays a pivotal role in the development of renewable energy methods, such as water-splitting devices and the use of Zn–air batteries. First-row transition metal complexes are promising catalyst candidates due to their excellent electrocatalytic performance, rich abundance, and cheap price. Metalloporphyrins are a class of representative high-efficiency complex catalysts owing to their structural and functional characteristics. However, OER based on porphyrin systems previously have been paid little attention in comparison to the well-described oxygen reduction reaction (ORR), hydrogen evolution reaction, and CO₂ reduction reaction. Recently, porphyrin-based systems, including both small molecules and porous polymers for electrochemical OER, are emerging. Accordingly, this review summarizes the recent advances of porphyrin-based systems for electrochemical OER. Firstly, the electrochemical OER for water oxidation is discussed, which shows various methodologies to achieve catalysis from homogeneous to heterogeneous processes. Subsequently, the porphyrin-based catalytic systems for bifunctional oxygen electrocatalysis including both OER and ORR are demonstrated. Finally, the future development of porphyrin-based catalytic systems for electrochemical OER is briefly prospected.     

Dispirooxindole-β-Lactams: Synthesis via Staudinger Ketene-Imine Cycloaddition and Biological Evaluation

In this work, we present the first synthesis of dispirooxindole-β-lactams employing optimized methodology of one-pot Staudinger ketene-imine cycloaddition with N-aryl-2-oxo-pyrrolidine-3-carboxylic acids as the ketene source. Spiroconjugation of indoline-2-one with β-lactams ring is considered to be able to provide stabilization and wide scope of functionalization to resulting scaffolds. The dispipooxindoles obtained demonstrated medium cytotoxicity in the MTT test on A549, MCF7, HEK293, and VA13 cell lines, and one of the compounds demonstrated antibacterial activity against E. coli strain LPTD.     

邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂固化特性的研究

运用示差扫描量热(DSC)法研究了邻苯二甲酸二烯丙基酯(DAP)树脂的固化反应历程。讨论了引发剂对DAP固化特性的影响,并由DSC曲线得到了DAP树脂的固化工艺和动力学参数。通过固化度、FT-IR的测试对DAP树脂在中温条件下的固化情况进行了研究。结果表明:在过氧化二异丙苯(DCP)固化体系中引入BPO可以使DAP树脂在更低温度下引发固化;在BPO、DCP用量均为2%的条件下,确定了体系的凝胶温度、固化温度、后处理温度分别为:100.5℃,124.3℃,137.8℃,表观活化能为129.3 kJ/mol,反应级数为0.950。固化度、FTIR的测试结果表明:DAP树脂在中温条件下可以固化得较完全。     

磷酸酯化淀粉的高效湿法合成研究

本研究选用磷酸盐组合物,进行在低温下的淀粉高效磷酸酯化反应。结果表明,在湿法的低温条件下,采用适当的复合磷酸盐及反应促进体系,体系中淀粉浓度在40%～42%,磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的比例为0.5,复合盐用量15%,pH保持在5～6之间,50℃反应5 h,Gx16在1%～5%的用量,可以显著提高淀粉的磷酸酯化程度(以结合磷含量表示),同时由于反应效率的提高,使湿法的反应均匀性,残留磷酸盐含量可控性,流程简洁、方便等优势得以突出,对比现实的生产工艺,该方法在稳定质量、节能降耗、减少污染排放等方面都极具优势,有重要的推广价值。