钯铁双金属体系还原脱氯水中二氯苯同分异构体

采用Pd/Fe双金属体系在常温常压下对二氯苯的3种同分异构体进行了快速催化还原脱氯的研究.通过原始污染物和产物的变化,重点考察取代基位置以及pH值等因素对脱氯反应的影响.结果表明,反应条件一致时,氯取代基位置对脱氯有一定的影响.还原脱氯的速率1,2-DCB>1,3-DCB>1,4-DCB.酸性环境有利于二氯苯脱氯.二氯苯在催化脱氯的过程中依次脱氯成为氯苯和苯.当二氯苯类化合物浓度约为0.45mmol·L-1,0.03%Pd/Fe加入量为1 g·40mL-1氯苯,25℃条件下,经过90min反应,3种二氯苯的还原率均在80%以上.     

KF/Al_2O_3催化合成3-（4-苯基-1,3-二硫戊环-2-亚甲基）-2,4-戊二酮

使用KF/Al2O3催化剂对3-（4-苯基-1,3-二硫戊环-2-亚甲基）-2,4-戊二酮进行催化合成,并确定最佳反应条件.制备KF/Al2O3催化剂,用该催化剂对乙酰基丙酮与CS2和1,2-二溴苯乙烷的反应进行催化合成制得产物,最后由红外光谱及熔点测定对产物进行表征确定.经测定,目标产物符合3-（4-苯基-1,3-二硫戊环-2-亚甲基）-2,4-戊二酮的结构特征.并确定当乙酰丙酮、CS2与1,2-二溴苯乙烷使用量为0.1mol、0.12mol、0.1mol时,最佳反应条件为催化剂使用量0.1mol,反应温度20℃,反应时间6h.在最佳反应条件下,产品收率为58.8%.KF/Al2O3催化剂可实现对3-（4-苯基-1,3-二硫戊环-2-亚甲基）-2,4-戊二酮的催化合成,且该催化反应具有产品收率高,反应时间短,反应对环境污染小等诸多优点.     

KF/Al2O3催化合成3-(4-苯基-1,3-二硫戊环-2-亚甲基)-2,4-戊二酮

使用KF/Al2O3催化剂对3-（4-苯基-1,3-二硫戊环-2-亚甲基）-2,4-戊二酮进行催化合成,并确定最佳反应条件.制备KF/Al2O3催化剂,用该催化剂对乙酰基丙酮与CS2和1,2-二溴苯乙烷的反应进行催化合成制得产物,最后由红外光谱及熔点测定对产物进行表征确定.经测定,目标产物符合3-（4-苯基-1,3-二硫戊环-2-亚甲基）-2,4-戊二酮的结构特征.并确定当乙酰丙酮、CS2与1,2-二溴苯乙烷使用量为0.1mol、0.12mol、0.1mol时,最佳反应条件为催化剂使用量0.1mol,反应温度20℃,反应时间6h.在最佳反应条件下,产品收率为58.8%.KF/Al2O3催化剂可实现对3-（4-苯基-1,3-二硫戊环-2-亚甲基）-2,4-戊二酮的催化合成,且该催化反应具有产品收率高,反应时间短,反应对环境污染小等诸多优点.     

KF／Al2O3催化合成2-溴-2-硝基-1，3-丙二醇

目的 采用KF/Al2O3催化剂催化合成2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇,并确定最佳反应条件.方法 制备KF/Al2O3催化剂,用该催化剂对硝基甲烷与甲醛的羟基化反应进行催化合成,再经过溴化反应制得产物,最后由红外光谱及熔点测定对产物进行确定表征.结果经测定,产物2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇的红外特征峰为3240 cm-1、3190 cm-1、1810 cm-1、1920 cm-1、960 cm-1、840 cm-1,熔点为126.7 ℃.当溴化反应条件固定为反应温度10 ℃,反应时间0.5 h时,KF/Al2O3催化剂对硝基甲烷与甲醛的羟基化反应的最佳反应条件为反应温度25 ℃,反应时间2 h,反应物硝基甲烷、甲醛与催化剂使用量物质量的比为2∶5∶2.在最佳反应条件下,该催化合成反应收率可达78.1%.结论 KF/Al2O3催化剂实现了对2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇的催化合成,且反应具有收率高,操作方法简单,反应时间短,反应条件容易控制,反应对环境友好的特点.     

7-羟基-4-甲基香豆素的绿色合成

以复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2为催化剂,在无溶剂条件下由间苯二酚和乙酰乙酸乙酯合成7-羟基-4-甲基香豆素,考察反应原料物质的量之比、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对收率的影响,并通过正交设计优选7-羟基-4-甲基香豆素的合成条件。试验结果表明,最佳合成条件为:n(间苯二酚)∶n(乙酰乙酸乙酯)=1∶1.5,反应温度150℃,反应时间100 min,催化剂用量0.7 g(间苯二酚0.1 mol)。在最佳合成条件下,收率达90.2%。复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2催化剂无环境污染、催化活性高、可重复利用,是合成7-羟基-4-甲基香豆素的绿色良好催化剂。     

微波辐射催化合成2＇-羰环戊基甲酸乙酯

以己二酸二乙酯为原料,在微波辐射下经Dieckmann缩合反应合成2＇-羰环戊基甲酸乙酯。研究了反应时间、反应温度、催化剂用量等因素对反应产率的影响,并通过正交设计优选了2＇-羰环戊基甲酸乙酯的合成条件。结果表明,各试验因素的影响效能为反应温度（反应时间（催化剂用量;最佳合成条件为反应温度90℃,反应时间50 min,催化剂与原料的摩尔比为1.1∶1,在此条件下,常压合成目标物的产率可以达到99.5%。     

微波辐射催化合成2’-羰环戊基甲酸乙酯

以己二酸二乙酯为原料,在微波辐射下经Dieckmann缩合反应合成2′-羰环戊基甲酸乙酯。研究了反应时间、反应温度、催化剂用量等因素对反应产率的影响,并通过正交设计优选了2′-羰环戊基甲酸乙酯的合成条件。结果表明,各试验因素的影响效能为反应温度(反应时间(催化剂用量;最佳合成条件为反应温度90℃,反应时间50 min,催化剂与原料的摩尔比为1.1∶1,在此条件下,常压合成目标物的产率可以达到99.5%。     

Bacillus subtilis LC-9产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶学性质与催化特性研究

[目的]系统研究Bacillus subtilis LC-9所产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶学性质,探讨其在催化应用上的可行性。[方法]采用两步阴离子交换层析法对B.subtilis LC-9发酵液中的β-1,3-1,4-葡聚糖酶进行纯化,用SDS-PAGE检测其纯度,研究纯酶的酶学性质及该酶对β-葡聚糖和地衣多糖的降解特性,并采用TLC法检测其水解液中糖的成分。[结果]从自行筛选的糖苷酶产生菌B.subtilis LC-9的发酵液中经两步纯化,得到电泳纯的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,其比活力达3 502 U/mg,表观分子量为28 kDa;酶的最适反应pH和温度分别为6.5和45℃,且在45℃下稳定;该酶催化地衣多糖的Km值和Vmax分别为4.13 mg/ml和1 238μmol/min/mg,催化大麦β-葡聚糖的Km值和Vmax分别为3.84 mg/ml和1 427μmol/min/mg;该酶降解大麦β-葡聚糖产生寡聚糖,最终产物主要为三糖和四糖,而降解地衣多糖终产物主要为三糖。[结论]从Bacillus subtilis LC-9发酵液中纯化获得了电泳纯的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,性质研究表明该酶是专一性的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,有望用于啤酒、饲料等领域。     

反-3-苯基-1-碘-1-丙烯-3-醇的合成

以苯甲酰氯和乙炔为原料 ,经三步反应合成出前列腺素的 1个新型中间体化合物反 - 3-苯基 - 1-碘 -1-丙烯 - 3-醇。通过对其反应条件的研究 ,首次用苯甲酰氯和乙炔在三氯化铝作用下合成出反 - 3-苯基 - 1-氯 - 1-丙烯 -3-酮 ;并发现用二氯甲烷作介质在 2 0～ 2 5℃下的反应产率 ,比用四氯化碳作介质在 4 0～ 4 5℃下的反应产率约高7%。通过对反 - 3-苯基 - 1-氯 - 1-丙烯 - 3-酮的卤素交换和还原条件的研究 ,发现其在丙酮介质中与 Na I反应 ,几乎定量的转换成反 - 3-苯基 - 1-碘 - 1-丙烯 - 3-酮 ,继而用 L i Al H4 可在 0～ 5℃将其还原得到反 - 3-苯基 - 1-碘 - 1-丙烯 - 3-醇。     

催化合成2,4-二氯苯氧乙酸正丁酯的研究

为探索2,4-二氯苯氧乙酸正丁酯酯化反应的最佳提取条件,以固体超强酸(SO2-4/SnO2)作为催化剂,研究了催化剂用量、反应温度及醇酸比对2,4-二氯苯氧乙酸正丁酯酯化反应的影响。结果表明:以固体超强酸(SO2-4/SnO2)作为催化剂活性最高,其酯化反应最佳合成工艺条件为A2B2C2,即催化剂用量0.6%、酯化反应温度110℃、正丁醇与2,4-二氯苯氧乙酸摩尔比2∶1,2,4-二氯苯氧乙酸的转化率达99.87%。     

红皮云杉球果原花青素在液体状态下稳定性

以红皮云杉球果为研究对象,以原花青素残留率为指标衡量含量变化情况,研究在不同的pH值、温度、浓度条件下原花青素稳定性及降解动力学。结果表明,原花青素稳定性随温度和pH值的升高而降低,低温与酸性条件下更适宜原花青素储存;原花青素浓度为4 mg/mL时残留率最高,降解反应遵循一级反应动力学,反应活化能Ea＜33 kJ/mol,降解速率较大。仅在低浓度(2 mg/mL)、低pH值(pH 3.0)时添加剂1%蔗糖可起到延缓反应速率,提高原花青素稳定性的作用。原花青素在无添加剂条件下反应活化能Ea值均小于42 kJ/mol,可说明此条件下的反应速率非常大,极易发生降解反应。而在2 mg/mL、pH 3.0时蔗糖,活化能Ea值提高19%,降解反应速率降低,说明添加剂的加入显著增强了原花青素稳定性,且在添加蔗糖后,半衰期明显增加。原花青素在2 mg/mL,pH 3.0,4 ℃条件下,降解速率较慢,反应所需活化能较大,半衰期较长,有利于原花青素的贮藏稳定性。加入蔗糖可以在某种条件下提高原花青素稳定性,因为加入蔗糖等糖类物质,原花青素与蔗糖能够结合形成大分子物质,使得原花青素稳定性增强。      

毛竹催化热解动力学研究

利用热重技术在不同升温速率和氮气气氛下对毛竹Phyllostachys edulis的氯化亚铜催化热解失重行为进行了研究。结果显示：毛竹主要热解温度区间为200．0～379．0℃,当温度为328．5℃时达到最大热解速率17．18％·Min-1;添加氯化亚铜后,毛竹的热解温度降低,热解速率增大,热解所需时间缩短。还通过Flynn-wall-Ozawa法求解了毛竹热解的动力学参数,纯毛竹的热解平均活化能为213．21kJ·mol-1,平均指前因子约为1017;氯化亚铜的加入使指前因子增大了10倍,其值约为1018,平均活化能变化不明显。图6表3参12     

不同催化剂条件下毛竹材液化反应动力学研究

为了筛选出高效液化竹材催化剂,达到竹材温和条件下液化,该文利用等温差示热量扫描曲线方法,分析了不同催化剂（KCl和K2 CO3）对毛竹材液化剂苯酚液化反应的影响。在20～300℃温度范围内,运用Kissinger方程在不同的升温速率（5、10、15和20℃/min）下进行动力学研究。结果表明:竹材液化反应是吸热反应;随着升温速率的增加,特征液化温度向高温方向移动;不同催化剂（K2 CO3、KCl、无催化剂）条件下竹材液化反应表观活化能依次是45.95、59.99、58.00 kJ/mol,可见K2 CO3适合做竹材液化的催化剂。由外推法得出竹材液化反应最佳工艺为:催化剂为K2 CO3,初始液化温度为691℃,液化峰高温度为97.3℃,液化峰终温度为111.9℃。      

不同金属离子和还原剂对落叶松松塔原花青素热稳定性影响的研究

[目的]研究落叶松松塔原花青素的热稳定性,建立原花青素变化的动力学模型。[方法]以落叶松松塔为原料,通过添加几种食品中常见的金属离子(Mg2+、Zn2+、Fe2+)和还原剂(NaHSO3),探讨了落叶松松塔中原花青素的热稳定性和降解情况。[结果]Mg2+、Zn2+或Fe2+的存在不利于原花青素的热稳定性,其降解反应活化能分别为15.01、27.88、21.60 kJ/mol,反应符合一级动力学模型(R20.744 4);NaHSO3的存在会提高原花青素的热稳定性,反应符合一级动力学模型(R20.656 3),其降解活化能为36.36 kJ/mol。并建立起几种条件下的原花青素的降解动力学模型,通过验证表明模型与实测值拟合程度好。[结论]该研究为落叶松松塔原花青素保质期和残留率的预测提供了科学依据。     

2种生物质材料的热解特性及动力学研究

用热重分析在不同升温速率（5—50℃／min）和一定氮气（20mL／min）条件下对甘蔗渣、杨木的热解失重过程进行研究。结果表明,加热速率越大,热解速率越快;其热解过程可分为失水干燥、预热解、快速热解和残余物热解4个阶段;甘蔗渣、杨木快速热解阶段的失重率分别为80％和85％,它们均可由一级反应过程描述。由Coats-Redfem方法计算得出,甘蔗渣、杨木快速热解阶段低温热解平均活化能分别为40．84、74．94kJ／mol,高温热解平均活化能分别为9．21、11．39kJ／mol。     

外源酸催化对木材半纤维素热降解规律的影响

[目的]高温热处理可使木材半纤维素部分降解,改善木材的尺寸稳定性.使用外源酸可降低木材半纤维素热降解温度,因此有必要明确其热降解规律.[方法]采用碱法分离的方式提取出杨木和杉木的半纤维素,通过傅里叶红外光谱仪和热重分析法研究引入外源酸条件下(两种外源酸AlCl3和H3PO4,每种外源酸的浓度分别为0.1和0.3 mol...     

甲壳素对铜的吸附性能研究

研究了甲壳素吸附铜离子的过程。结果表明：甲壳素对铜离子的吸附在pH=4．46时最佳,在298K下测得静态饱和吸附容量为317．2mg／g（树脂）。用1．0mol／LHCl可洗脱,洗脱率达97．4％;测得表观速率常数k298=1．34×10-4/s;表观活化能Ea=26．1kJ／mol;等温吸附服从Freundlich经验式;吸附热力学参数△H=11-3kJ／mol,△S=42．6J／（mol·K）,AG=-1．4kJ／mol。     

AlH2P3O10·2H2 O（Ⅰ）对水中Ni^2＋的吸附动力学和热力学研究

采用静态吸附法研究Al2O3-P2O5-H2O反应体系产物三聚磷酸二氢铝Ⅰ型二水物[AlH2P3O10.2H2O（Ⅰ）]吸附水中Ni2＋的动力学和热力学。考察了温度、浓度、粒径、pH和搅拌速度对吸附过程的影响,通过不同温度下的吸附等温热力学性能的变化,计算了吸附焓、吸附熵和自由能。结果表明,在试验范围内,AlH2P3O10.2H2O（Ⅰ）对Ni2＋的吸附符合Langmuir吸附等温方程式,过程受颗粒扩散控制,反应级数为1.88,298.15 K时的热力学数据为：Ea=11.561 kJ/mol,ΔH=35.75 kJ/mol,ΔS=190.58 J/（mol.K）,ΔG=-21.07 kJ/mol,吸附为自发的吸热过程,其吸附动力学总方程为：1-2/3x-（1-x）2/3=0.36r02C01.88exp（-11 561/RT）。     

麦草畏合成新方法研究

[目的]建立麦草畏合成的新方法。[方法]以2,5-二氯苯酚为起始原料,经酰化、重排、甲基化、卤仿反应4步合成麦草畏(3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸),并采用正交试验设计对中间体3,6-二氯-2-羟基苯乙酮的合成工艺进行优化,考察了反应温度、催化剂与反应物摩尔比及反应时间3个因素对其收率的影响。[结果]新工艺3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸总收率为35.0%。中间体合成时,催化剂与反应物摩尔比对反应收率的影响最显著,其次是反应时间和温度;最佳反应条件为:催化剂与反应物摩尔比1.6,反应温度150℃,反应时间1.5 h。[结论]为麦草畏的合成研究提供了参考。     

包膜尿素氮素的溶出特性研究

 【目的】研究包膜尿素（LP 30）氮素的溶出特性。【方法】采用土壤、纯水两种培养方式,在4种温度（10、15、20、25 ℃）条件下对不同培养时期氮素溶出率进行测定,利用具体的方法——The number of days transformed to standard temperature（DTS）,对自然温度条件下氮素的溶出率进行预测。【结果】培养试验表明,土壤和纯水两种培养方式对包膜尿素氮素溶出率的影响很小,不同温度对氮素溶出率的影响显著。分析表明,一级反应动力学模型可很好地描述包膜尿素氮素的溶出过程。氮素溶出速率随温度升高而加快,在10～25℃内,每升高5℃,速率常数约提高1倍左右。包膜尿素埋藏土壤后实测的氮素溶出率值与采用DTS法预测的氮素溶出率值之间无明显差异。【结论】包膜尿素（LP 30）氮素溶出率大小主要取决于温度的变化,DTS法能较准确地预测包膜尿素施入土壤后,自然温度条件下,任意天数的氮素溶出率。