基于硼氢化钾-三氟化硼乙醚还原体系的3,4-二甲氧基苯乙胺合成新方法

以邻苯二酚为原料,经醚化、Vilsmeier反应制得藜芦醛,收率95.2%,藜芦醛与硝基甲烷反应制得了3,4-二甲氧基苯基-β-硝基乙烯,收率高达93.6%,然后利用硼氢化钾-三氟化硼乙醚体系(KBH4/BF3-Et2O)催化还原3,4-二甲氧基苯基-β-硝基乙烯合成3,4-二甲氧基苯乙胺。该方法使用KBH4/F3B-Et2O还原体系,具有反应条件温和、后处理容易、产率较高等特点,适于工业化生产。

硼氢化钾还原体系去除水体中砷的试验研究

基于砷的赋存形态特征,提出利用强还原剂硼氢化钾(KBH4)将水体中的砷直接转化为砷化氢气体来修复水体砷污染的方法。为探究这一过程的影响因素及其作用机制,通过试验讨论了曝气与否、曝气时间、KBH4浓度、溶液pH值等因素对KBH4还原去除水体中砷的影响。试验结果表明:KBH4还原体系能有效地将水体中的砷还原为砷化氢气体,实现水体砷污染的去除;结合曝气可以更高效地去除水体中的砷,且砷的去除率随曝气时间的延长而增加;增加KBH4的浓度也可以有效地提高砷的去除率,在含砷溶液浓度为10 mg/L、KBH4溶液浓度为0.5 mol/L、曝气时间为60 min时,砷的去除率高达95.16%;溶液pH值也是影响KBH4还原砷的重要因素,酸性条件下溶液中的砷主要以砷化氢气体的形式去除,且溶液的酸性越强,砷的去除率越高,而碱性条件下溶液中的砷则主要通过生成砷单质的形式去除。研究结果证实,KBH4还原体系能高效、快速地去除水体中的砷,可作为传统氧化-吸附法除砷的补充,可用于突发性水体砷污染的快速修复。

La_(1-x)Ce_x(NiCoMnAl)_5贮氢合金电极的新型表面改性——含KBH_4碱液热充电法

采用还原剂热充电法对La1-xCex(NiCoMnAl) 5合金电极进行预处理。测试了电极的活化性能、最大放电容量、高倍率放电能力和氢的扩散系数 ,利用扫描电镜进行表面形貌观察和表面元素分析。结果发现处理后的合金电极在第二次充放电循环时就能完全活化 ;并且在 90 0mA/g的充放电电流密度下 ,其高倍率放电能力达到 85 %左右 ;合金电极表面出现大量的微裂纹 ,氢在处理后的合金电极中的扩散系数为 ( 2～ 3 )× 10 -9cm2 /s。因此 ,此种表面处理法有利于提高合金电极的活化性能和大电流充放电性能。

(S)-(+)-2-氨基丙醇的KBH_4还原合成法

S)-(+)-2-Amino-1-propanol, the key chiral intermediate of levofloxacin, was preparation from L-2-aminopropionic acid by methyl esterification, and then direct reduction by KBH 4 without purification with an overall yield of 70%.

负载型金属催化剂催化KBH_4水解析氢性能研究

以高比表面积和规整性强的蜂窝陶瓷(2MgO2.A l2O3.SiO2)为载体,涂敷TiO2后,用水热合成法分别负载铁、钴和镍盐,500℃焙烧及硼氢化钾(KBH4)浸渍后,合成了负载型金属催化剂。负载不同金属盐的催化剂析氢性能比较结果为钴>铁>镍。实验研究表明,负载硝酸铁[Fe(NO3)3.9H2O]和氯化钴(CoC l2.6H2O)的催化剂经KHB4浸渍后析氢性能均明显改善。利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂的表征结果证实,负载硝酸铁催化剂表面真正起催化析氢性能的活性组分为单质铁,负载氯化钴催化剂表面生成了CoTiO3,且该催化剂具有优良的催化碱性KBH4溶液水解析氢性能,常温下该催化剂0.34 g于NaOH质量分数约为18%,KBH4质量分数约为10%的溶液中催化析氢速率可达160 mL.min-1。

Li_3N在KBH_4和NH_4Cl合成BN反应中的作用

采用氮气加压加温方法 ,以KBH4和NH4Cl为原料 ,通过在相同的温度、压力条件下 ,向反应体系中添加和不添加少量Li3 N的对比实验 ,研究Li3 N在KBH4和NH4Cl生成BN反应中的作用。反应产物中有无hBN和cBN生成是依据反应产物的X射线衍射图谱 (XRD)和傅立叶变换红外光谱 (FTIR)中有无hBN和cBN物相出现确认的。谢乐公式被用于估算生成的BN的粒径。结果表明 ,在 6 5 0℃、7MPa的反应条件下 ,以KBH4和NH4Cl为原料没有生成BN的反应发生。但当在原料中加入Li3 N后 ,反应产物中有大量hBN和少量cBN生成 ,其中hBN的平均颗粒尺寸约为 14nm。分析确认 ,Li3 N在上述由KBH4和NH4Cl合成hBN和cBN的反应中起催化作用。而且加入Li3 N后 ,由KBH4和NH4Cl合成BN的反应压力和时间都明显低于Hu等人的相关报道结果。

含KBH_4点火药的制备及其性能研究

为寻找新型高能环保点火药,将KBH4作为新型点火药的可燃剂,使用传统机械混合法制备含粘合剂和不含粘合剂的点火药,并对两种含KBH4的点火药的热性能、爆热、感度等进行研究。实验结果表明:含KBH4的新型点火药输出能量较高、相容性好,对火焰和静电火花钝感,加入氟橡胶有效地改善了药剂机械感度和摩擦感度。

Fe/TiO_2/堇青石催化KBH_4水解析氢性能研究

以涂敷二氧化钛(TiO2)的蜂窝状堇青石(2MgO2.A l2O3.S iO2)为载体,用水热合成法负载铁盐,经500℃焙烧及硼氢化钾(KBH4)浸渍后,合成了Fe/TiO2/堇青石催化剂.实验研究表明,经KHB4浸渍后的催化剂催化析氢性能明显改善,常温下0.45g该催化剂于质量浓度约为10%的KBH4溶液中催化析氢速率可达30m l/m in,产率接近100%.XRD及XPS测试结果表明,催化剂经KHB4浸渍后,氧化态铁被还原为单质铁,从而使催化剂具有优良的催化析氢性能.

KBH_4-AgNO_3分光光度法测定3861催化剂中砷

研究了硼氢化钾－硝酸银分光光度法测定3861双金属重整催化剂中砷含量时共存组分的影响．讨论了硫脲络合掩蔽剂的用量及加入顺序．消除了2mg铂的干扰；改换成盐酸介质，调整酸度为3mol／L，消除了3．5mg锡的干扰．对几批催化剂样品中砷的测定，相对标准偏差小于7．5％，加标回收率在103％～107％．

CoTiO_3/堇青石催化剂催化KBH_4水解析氢性能研究

堇青石(2Mg O2·Al2O3·Si O2)比表面积高、规整性强,以此为载体,涂敷Ti O2后,通过水热合成负载氯化钴,然后经过500℃焙烧及硼氢化钾(KBH4)浸渍,合成了负载型Co Ti O3/堇青石催化剂。利用X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行表征。催化实验研究表明,该催化剂经KBH4溶液浸渍后催化KBH4溶液水解析氢性能优良。

KBH_4-LiCl还原制备2-羟甲基-4-溴-4'-氟二苯甲醇

研究了KBH_4-Li Cl还原2-羟甲基-4-溴-4'-氟二苯甲酮制备2-羟甲基-4-溴-4'-氟二苯甲醇的方法。实验中详细考察了还原反应的影响因素,通过条件实验对还原工艺进行了优化。对目标产物进行了结构表征。

4-甲基-5-甲酰基噻唑的合成工艺研究

研究了头孢托仑匹酯关键中间体4-甲基-5-噻唑甲醛(1)的合成新工艺。以乙酰乙酸甲酯(2)为起始原料,首先进行α-溴代反应、与硫脲缩合反应,制得2-氨基-4-甲基-5-噻唑甲酸甲酯(3),收率高达96%;其次用廉价的次亚磷酸钠(1.5当量)替代次亚磷酸,进行氨基重氮化还原反应,制得4-甲基-5-噻唑甲酸甲酯(4),收率为75%;最后用硼氢化钾/氯化锂体系(1.5当量)在回流的无水乙醇中进行酯还原反应,所得粗产物不经分离提纯,直接用次氯酸钠(2.0当量)氧化得到目标化合物,收率为62%,反应总收率在44%以上。该过程条件温和,操作简便,后处理简单,具有工业化应用前景。

HfCl_4/NaBH_4体系对亚砜的脱氧还原

对HfCl4/NaBH4体系下亚砜的脱氧还原反应进行了研究。考察了溶剂、温度、摩尔比等因素对该反应的影响。结果表明,在HfCl4/NaBH4体系下,当溶剂为四氢呋喃(THF)、n(底物):n(HfCl4):n(NaBH4)=0.8:0.34:4.0时,亚砜回流反应0.6～1.5 h,脱氧还原得收率88%～99%的硫醚产物。此外,在上述脱氧反应过程中,—NO2,—OMe,—F,—Cl,—Br等官能团具有兼容性。该法对二苯基亚砜、二苄基亚砜尤为适合,收率高达98%～99%。

Ni/Ti_(3)C_(2)(MXene)催化剂制备及催化肉桂醛选择加氢性能

以氢氟酸为蚀刻剂,Ti_(3)AlC_(2)为原料制备的多层Ti_(3)C_(2)(MXene)为载体,采用KBH4还原法制备了Ni负载量(即Ni的理论质量分数,下同)5%~20%的Ni/Ti_(3)C_(2)催化剂,通过XRD、FTIR、SEM、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)-TPD、CO_(2)-TPD对Ni/Ti_(3)C_(2)进行了表征,考察了其催化肉桂醛选择加氢的性能。结果表明,Ni负载量为10%的Ni/Ti_(3)C_(2)催化剂(记为10Ni/Ti_(3)C_(2))具有最佳的性能,其Ni金属颗粒均匀负载在Ti_(3)C_(2)表面上,层状结构清晰,比表面积为9.6 m^(2)/g,具有最小的金属Ni平均粒径(43.59 nm)和最高的分散度(0.21%)。随着Ni负载量的增加,Ni/Ti_(3)C_(2)的比表面积和酸位点强度逐渐增加,表面酸性位点种类变化不大,10Ni/Ti_(3)C_(2)具有强Lewis酸位点(NH_(3)脱附峰在511℃左右),热稳定性较好。在H_(2)压力2.0 MPa、30 mL异丙醇为溶剂、反应温度120℃的条件下,0.5000 g 10Ni/Ti_(3)C_(2)催化1.0000 g肉桂醛选择加氢反应3.0 h,肉桂醛转化率和苯丙醇选择性分别为100%和99.29%;在4次循环中,10Ni/Ti_(3)C_(2)表现较高的催化稳定性,肉桂醛转化率100%,苯丙醇选择性99.29%~92.07%。

Zr对Ni/Ti_(3)C_(2)催化剂结构及催化肉桂醛选择加氢的影响

采用KBH4还原法制备了Zr负载量为5%~15%(质量分数)的NiZr/Ti_(3)C_(2)(MXene)催化剂,通过结构表征结合催化剂上肉桂醛选择加氢活性测试,研究添加Zr对Ni/Ti_(3)C_(2)催化剂结构及其催化肉桂醛选择加氢的影响。结果表明,随着Zr负载量的增加,能减少Ni金属颗粒团聚,载体Ti_(3)C_(2)的层状结构清晰,催化剂比表面积先增加后减小,表面酸性位点的种类变化不大,其中,10Ni10Zr/Ti_(3)C_(2)催化剂的活性金属Ni的平均粒径最小且具有最大比表面积(132.8m^(2)/g),其Br?nsted酸强度和稳定性略微增强,Lewis酸强度和稳定性降低,表现出最佳催化性能;在同一反应条件下,与10Ni/Ti_(3)C_(2)催化剂相比,10Ni10Zr/Ti_(3)C_(2)催化剂上肉桂醛的转化率从92.57%提高到98.34%,苯丙醛的选择性从91.15%增加到94.81%,苯丙醛收率提高了8.86%,在循环实验中表现出较高的稳定性。

超声浸渍法制备Pd/Al_2O_3催化剂及其催化硝基苯加氢性能

以粉状γ-Al2O3为载体,分别采用超声浸渍和普通浸渍方法制备了Pd含量为5%的负载型催化剂,并将其用于硝基苯加氢反应。采用XPS和扫描电镜等手段对催化剂的理化性质进行了分析,考察了浸渍方法对催化剂活性金属分散度的影响。结果表明,与普通浸渍法相比,超声浸渍法制备的负载型Pd催化剂金属分散度明显提高,因而对硝基苯加氢反应表现出较高的催化活性。以KBH4为还原剂,通过超声浸渍制备的负载型Pd催化剂具有较高的钯分散度,在硝基苯加氢反应中表现出更高的催化活性。

液相还原法制备纳米铜粉

以CuCl2和KBH4为原料采用液相还原法制备了铜粉,经XRD检测确定了反应生成物确为纳米铜粉,且经TEM检测粒径为20～40nm.该方法具有工艺简单,效率高,成本低等优点.并讨论了配位剂、反应温度等对反应结果的影响.

不同还原剂对Pdγ-Al_2O_3催化剂活性的影响

分别采用H2和KBH4对Pd γ-Al2O3催化剂进行还原,并进一步考察了它们在蒽醌加氢制备双氧水反应中的催化活性。试验结果表明,用KBH4还原的催化剂具有较高的活性和较长的使用寿命,并对此进行了表面分析。

Co助剂对Ni-B非晶态催化剂微观结构和加氢性能的影响

通过化学还原法制备了一系列Ni-B非晶态合金催化剂,研究了n(KBH4)/n(Ni)和Co含量对Ni-B非晶态合金催化剂微观结构及其催化二硝基甲苯(DNT)合成甲苯二胺(TDA)性能的影响。通过XRD和H2-TPD技术对催化剂微观结构表征表明,随着n(KBH4)/n(Ni)的增大,NiB2含量增多,催化剂的加氢性能先增大后减小;当n(KBH4)/n(Ni)=4时,Ni-B非晶态合金的催化加氢性能最优。Co助剂的引入增大了Ni-B非晶态合金的无序程度,降低了Ni活性中心对H2的吸附强度,使得H2物种更容易在催化剂表面流动并参加反应,进一步增大了Ni-B催化DNT加氢合成TDA的活性和选择性。当Co的摩尔分数为6%时,Ni-Co-B非晶态合金催化剂的性能最优,DNT转化率为96.8%,TDA的选择性达100%。