二氧化硫低温等离子法改性粉煤灰固体酸催化剂及其催化木糖制糠醛性能

采用绿色、高效的方法实现活性基团与载体的连接是非均相催化剂构建的关键。通过二氧化硫(SO_(2))低温等离子技术在工业粉煤灰(CFA)表面进行含硫官能团的接枝改性,制备了固体酸催化剂CFA-HSO_(3),并将其用于木糖降解制糠醛。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、全自动比表面积(BET)及孔径分析仪、有机元素分析仪(OEA)、X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征,并通过优化反应条件提高了催化反应中糠醛的产率。结果表明,SO_(2)低温等离子改性后,样品表面成功接枝了含硫官能团,该方法还缩短了催化剂的制备时间。在水和4-甲基-2-戊酮(MIBK)体积比为1:3的双相溶剂体系中,加入0.6 g木糖、0.2 g NH_(4)Cl和0.3 g催化剂,于190℃下反应20 min,糠醛的产率可以达到89.6%,相较于纯水体系提高了47.9%。此外,CFA-HSO_(3)还具有良好的催化稳定性和可回收使用性。采用的绿色高效的催化剂改性方式为糠醛的制备提供了一种新路径。

温控相转移催化新体系中α,β-不饱和酮的常压加氢反应

构建了一种由水、1-己醇和Ru纳米(Ru_(nano))催化剂组成的温控相转移(TPT)催化新体系,并将上述催化体系应用于查耳酮常压下的选择性加氢反应中。在优化后的反应条件下,查耳酮的转化率以及查耳酮中C==C双键加氢产物二氢查耳酮的选择性均高于99%,Ru_(nano)催化剂可重复使用6次,查耳酮的转化率和二氢查耳酮的选择性均保持不变。反应的转化频率(TOF)高于迄今所报道的常压H2下Ru_(nano)催化剂的最高值,且Ru的流失也得以进一步减少。此外,上述TPT催化新体系在其它α,β-不饱和酮的常压加氢反应中亦获得了高于99%的转化率和选择性。

蓝光诱导苯基重氮乙酸酯与1,3-二酮的C-C键插入反应

卡宾是有机合成中的一类重要的活性中间体,可发生丰富的化学转化,在C-C键、C-H键、C-N键、C-O键和C-S键等构建中有重要应用。采用重氮化合物为卡宾前驱原料,在蓝光诱导下与1,3-二羰基化合物进行反应,合成了全碳季碳中心的1,4-二羰基产物。该方法的特点是不使用金属催化剂、有良好的产率和选择性、操作简单、绿色环保无污染。

一种含SNAP-tag TM底物的硫醇荧光探针

合成了一种同时含α,β-不饱和酮活性位点和SNAP-tag TM底物的香豆素母体探针香豆素-烯酮-苯甲氨基鸟嘌呤(CAKBG).通过测试探针CAKBG的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱,发现探针CAKBG在极性溶剂(例如,甘油、乙二醇、水、DMSO)中有更长的吸收波长,且探针CAKBG对溶液的pH变化不敏感.此外,光谱实验发现生物硫醇Cys和Hcy均能引起探针CAKBG的最大吸收波长发生蓝移,且当激发波长为405 nm时,Cys和Hcy均能导致探针CAKBG在487 nm处的荧光发射峰明显增强.细胞成像结果表明,含有SNAP-tag TM底物的硫醇荧光探针CAKBG在活细胞中可以对Cys、Hcy进行荧光成像.综上,SNAP-Tag TM蛋白标签技术有望今后在硫醇荧光探针的细胞成像中得到推广应用.

基于NaIO_(3)转化NaIO_(4)回用合成S-甘油醛缩丙酮及其寡聚研究

S-甘油醛缩丙酮是合成手性药物的重要中间体。以L-抗坏血酸为原料,经缩酮化,硼氢化钠还原,高碘酸钠氧化制得S-甘油醛缩丙酮,收率为46.8%;探讨了含碘酸钠母液转化成高碘酸钠以循环套用,回收率为83.90%;初步考察了S-甘油醛缩丙酮的聚合度与时间的关系,并推测其寡聚化合物的结构和反应机理;用^(1)H NMR、IR和LC-MS等对化合物结构进行表征。

甲醛生产过程的危险性探究与防范

甲醛作为一种重要的化工原料,在生产过程中涉及高温、高压和易燃易爆物质,因此其生产流程具有较高的安全风险,因此对其生产过程的安全性进行深入研究至关重要。首先分析了甲醛生产过程中的主要危险源,如火灾爆炸、容器爆炸、中毒和窒息等环节的风险点,随后结合这些危险源,提出了一系列防范措施,包括加强设备安全管理、优化生产工艺、提高员工安全意识等,旨在降低生产过程中的安全风险。

2-取代喹诺酮、黄酮类化合物制备的创新设计实验

结合科研成果及有机化学实验的教学经验,对有机化学实验中的“缩合反应”实验进行研究。设计合成的小分子酰胺和羧酸酯类化合物,在碱的作用下,酰胺类化合物直接进行缩合反应,得到2-取代喹诺酮类化合物;而羧酸酯类化合物则是得到重排的β-二羰基化合物。本实验结合新颖的科研内容,引入科研案例,不仅有利于学生更好的掌握缩合反应理论知识,而且有利于激发学生对科学研究的兴趣,提高学生的综合素养能力。

芳香醛银镜反应正交实验研究

为研究芳香醛结构与其银镜反应条件的关系,应用正交实验法,以扫描电镜和三维显微镜观察银镜形貌特征作为指标,经极差分析和方差分析,优选出最佳反应条件.结果表明,芳香醛银镜反应条件为:硝酸银用量在2 mL~3 mL,pH为9.5~10.5,反应温度控制在80℃~95℃.芳香醛结构是影响银镜反应条件的内在因素.芳香环的种类,环上取代基的性质以及与芳香醛基的相对位置,决定了银镜反应的条件.

开封食用黄菊总黄酮提取工艺的研究

研究开封食用黄菊的总黄酮提取的最佳工艺条件.采用热回流溶剂提取法,以总黄酮浸提量为主要评判指标,以单因素试验研究各影响因素,通过L9(34)正交试验法优化提取工艺.热回流溶剂提取法最优工艺条件为:温度65℃、时间60min、乙醇体积分数为85%、w(黄菊花)∶w(乙醇)比为1∶20,在该条件进行3次验证试验,开封食用黄菊的总黄酮平均提取率为5219mg/g.该工艺具有较高的总黄酮浸提量,且工艺条件简单、成本低,具有工业生产的可能性.

无溶剂法空气氧化醛制备有机酸的研究

以空气中氧气为绿色氧化剂氧化醛制备有机酸化合物。首先,以苯甲醛为底物,比较了溶剂、固体研磨、助剂等条件,获得了最佳制备条件:室温、敞开气氛,使用磨砂玻璃研钵研磨20 min。该条件下,苯甲醛可定量转化为苯甲酸且无需任何助剂。其次,考察了醛结构对酸收率的影响,发现醛的电子效应和共轭效应与醛的转化存在紧密关联。最后,提出了反应的可能机制。

2-噻吩甲酰三氟丙酮参与的Biginelli反应

采用Biginelli反应,在氨基磺酸催化下,无水乙醇为溶剂,以2-噻吩甲酰三氟丙酮、芳香醛和脲作原料,合成了一系列5-(2-噻吩甲酰)-6-羟基-6-三氟甲基-3,4,5,6-四氢嘧啶-2-酮衍生物,产率可达82%~98%。

(R)-3-氨基-3,4-二氢-1-甲氧基喹啉-2(1H)-酮的合成

首先,以D-苯丙氨酸和二碳酸二叔丁酯为起始原料,经过Boc氨基保护合成N-叔丁氧羰基苯丙氨酸;然后N-叔丁氧羰基苯丙氨酸在甲氧氨盐酸盐的作用下生成缩合物2-(N-叔丁氧羰基)-N-甲氧基-3-苯丙酰胺;然后缩合物在催化剂二(三氟乙酸)碘苯的作用下成环生成3-(N-叔丁氧羰基)-3,4-二氢-1-甲氧基喹啉-2(1H)-酮;最后后者经过脱保护合成目标产物。该方法具有操作简单、成本低等优点,四步总收率15.1%,产物经过1H-NMR和MS确认。

假性紫罗兰酮的合成研究

以柠檬醛和乙酰乙酸酯类化合物为原料,以仲胺类有机碱为缩合催化剂,制得中间体2-乙酰基-5,9-二甲基-葵-2,4,8-三烯酸酯类化合物及其烯醇式衍生物;将中间体混合物在稀的碳酸氢钠水溶液中进行水解脱羧反应制得假性紫罗兰酮.本文研究了乙酰乙酸酯和仲胺的种类对反应的影响,通过正交实验,优化反应条件,筛选更优异的合成工艺:以二乙胺为碱性缩合剂,柠檬醛与乙酰乙酸甲酯在20℃温度下缩合反应1.5 h,收率为98.8%,脱羧反应收率98.0%,两步总收率96.8%,产品气相含量97%.工艺具有收率高、操作简便、废水少等特点,具有工业化前景.

可见光催化下N-芳基甲基丙烯酰胺的二氟甲基化/环化反应研究

研究了利用二氟乙酸酐作为二氟甲基自由基源,在可见光催化下的N-芳基甲基丙烯酰胺的二氟甲基化/环化反应,合成了一系列3-甲基-3-二氟乙基吲哚酮类化合物。结果表明:该方法操作简单,产率较高,可达91%,底物适用范围广。

两种新型羰基呋喃类香料前体的制备及其热性能

为开发羰基呋喃类香料前体,分别以2-乙酰基吡啶、2-乙酰基噻吩和糠醇为起始原料,在iprPNP型Pincer锰催化剂的催化作用下经脱氢偶联反应一步合成3-(呋喃-2-基)-1-(吡啶-2-基)丙-1-酮(Ⅲa)和3-(呋喃-2-基)-1-(噻吩-2-基)丙-1-酮(Ⅲb)。通过1HNMR、13CNMR、HRMS表征目标化合物的结构,并对其热性能进行测试。结果表明,化合物Ⅲa从99.9℃开始降解,主要失重区间为99.9~875.0℃,在256.0℃失重速率最大,总失重率为97.31%;化合物Ⅲb从116.2℃开始降解,主要失重区间为116.2~875.0℃,在269.0℃失重速率最大,总失重率为98.42%。在300~900℃有氧裂解氛围下,化合物Ⅲa裂解后主要有烯基呋喃、烷基吡啶、2-乙酰基吡啶等特征香味物质;化合物Ⅲb裂解后鉴定出2-丙基呋喃、噻吩及其衍生物、烯基呋喃等特征香味物质。通过对单料烟进行加香效应评价,确定化合物Ⅲb的最适宜添加量为3 mg/kg。

丁醛液相加氢制丁醇的研究

该文对丁醛加氢反应循环反应液质量与新进醛质量比(循环比)、丁醛质量浓度对应的转化率和反应速率的关系、2级加氢反应转化率、尾气组成分析、丁醛液相杂质影响、水形成原因进行了实验研究.实验结果表明:反应温度、丁醛入口质量浓度是影响加氢反应速率的重要因素;在160℃、2级反应条件下,丁醛总转化率可达99.60%;在体系中的水会影响催化剂的稳定性,当在体系中水的质量分数达到5.00%以上时,催化剂会出现粉化现象,2聚和3聚副产物对在体系中水的含量有明显的影响.

螺癸二烯酮合成方法学的研究进展

螺癸二烯酮衍生物具有独特的结构特征。季碳的螺原子作为二烯酮和五元杂环或碳环之间的桥梁,使其在三维立体空间上表现出特殊性。该结构单元不仅在有机化学中表现出独特的性质,而且还表现出多种生物活性,包括抗肿瘤活性、抗菌活性、抗炎活性、抗疟疾活性、抗肥胖活性和抗病毒活性等。本文综述了2-螺癸二烯酮衍生物和4-螺癸二烯酮衍生物,包括螺内酰胺、螺碳环和螺氧杂环的合成方法。有望为关于螺癸二烯酮衍生物的合成、新药开发或结构优化提供参考思路和方法借鉴。

羰基化合物催化还原胺化合成伯胺的研究进展

伯胺类化合物广泛应用于医药、农药和化工等领域。醛/酮类羰基化合物催化还原胺化合成伯胺因具有操作简单、适用性广等优点,成为应用最多的伯胺制备方法之一,也是研究者们的研究重点。该类反应中伯胺选择性的控制是最重要的问题之一,主要受催化剂、氨用量、反应溶剂等重要反应参数的影响。对近年来羰基化合物直接催化还原胺化合成伯胺的催化剂和重要反应参数(溶剂和氨用量)对羰基化合物催化还原胺化合成伯胺的影响进行了综述,并对该领域今后的发展方向进行了展望。

黄精总黄酮的提取工艺优化及抗氧化研究

为了探究黄精总黄酮的最佳提取工艺及其抗氧化能力,用超声波辅助提取的方法,通过单因素和正交实验,得到最佳提取工艺;并以抗坏血酸为对照,用DPPH自由基的清除率评价黄精总黄酮的抗氧化活性。通过实验分析得到影响提取顺序为料液比、温度、乙醇浓度、提取时间,正交试验的最佳提取工艺为A_(2)B_(3)C_(1)D_(1);黄精总黄酮对DPPH自由基有显著的清除能力。该工艺易操作、方便、提取速度,抗氧化活性较好,对黄精总黄酮的提取、利用和保健药品开发具有一定的参考价值。

基于甘氨酸席夫碱的Zn^(2+)荧光探针的制备及性能研究

以甘氨酸与5-氯水杨醛为原料,构建了一种高效的席夫碱Zn^(2+)荧光探针分子L,结构由^(1)HNMR和^(13)CNMR进行了表征,性能通过光谱实验进行了研究。光谱分析实验结果表明,探针分子L对Zn^(2+)具有出色的选择性和灵敏度,在0~14μmol/L浓度范围内,体系荧光强度与Zn^(2+)浓度呈线性关系,检出限为13.72 nmol/L,在365 nm紫外灯下裸眼观察到明显的荧光颜色变化,可实现Zn^(2+)可视化检测。通过Job曲线和DFT理论计算对识别机理进行了研究,结果表明,探针分子L与Zn^(2+)以摩尔比2∶1结合。此外,水样检测实验表明探针分子L具有应用于检测实际水样中Zn^(2+)的潜力。