乙酰丙酮的酮式-烯醇式互变异构的核磁共振研究——推荐一个物理化学实验

羰基化合物的酮式-烯醇式互变异构是大学有机化学的重要知识点。本实验采用CDCl3和DMSO-d6构建不同极性的溶液模型,并利用定量核磁共振氢谱技术结合理论化学计算探讨溶剂极性对乙酰丙酮中互变异构化学平衡的影响。实验涉及有机化学、物理化学、仪器分析等多学科知识,可以帮助学生深入理解基础概念,培养实验联系理论的化学研究思维。

高效液相色谱法研究对羟基苯丙酮酸烯醇-酮式互变异构动力学

采用高效液相色谱-紫外检测法测定了对羟基苯丙酮酸烯醇一酮式互变异构动力学．结果表明，在以甲醇与13mmol／LNaH2PO4-Na2HPO4缓冲液（pH为5．91）（体积比为10：90）为流动相，流速O．8mL／min时，对羟基苯丙酮酸烯醇式和酮式在10min内得以完全分离．根据酮式结构的含量测定工作曲线的线性范围为1．0×10^-5～1．0×10^-3mol／L，相关系数R2=0．9988，峰高和保留时间的相对标准偏差为3．4％和0．6％．对羟基苯丙酮酸互变异构符合一级反应动力学，测得其在20℃下的速率常数为k=0．005min^-1，半衰期为t1／2=138．6min．

7种常用加香物质的酮式-烯醇式互变异构计算

为了解7种可能发生酮式-烯醇式互变异构的常用加香物质存在形式,在气相和水相B3LYP/6-311++G(2d,2p)水平进行了结构优化和过渡态计算,并在MP2/6-311++G(2d,2p)∥B3LYP/6-311++G(2d,2p)水平计算了单点能.结果显示:(1)甲基环戊烯醇酮、3,4-二甲基-1,2-环戊二酮、1-甲基-2,3-环己二酮、4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)-呋喃酮、麦芽酚的过渡态活化能较高,在室温甚至水催化条件下都不能发生酮式-烯醇式互变异构,这5种物质烯醇式能量低于酮式;(2)在室温水催化条件下2,3-丁二酮和α-当归内酯可以发生酮式-烯醇式互变异构,这2种物质酮式能量低于烯醇式;(3)这7种物质酮式-烯醇式互变异构时,2分子水催化的八元环过渡态活化能都显著低于无水催化的四元环过渡态和1分子水催化的六元环过渡态.

CE法分离检测对羟基苯丙酮酸互变异构体

采用毛细管电泳-安培检测法测定了对羟基苯丙酮酸烯醇-酮式互变异构现象。采用以直径为0.3mm的碳微电极为工作电极的三电极系统,分离电压18k V,毛细管长度60cm,电泳液是添加了3mmol/L的β-环糊精溶液的pH=6.60、50mmol/L的磷酸盐缓冲液,两异构体在15min内实现基线分离。

高效液相色谱法分析乙酰乙酸乙酯制备脱氢乙酸反应液中的脱氢乙酸和乙酰乙酸乙酯

乙酰乙酸乙酯经Claisen缩合反应得到脱氢乙酸是目前工业生产脱氢乙酸的一种主要方法。由于乙酰乙酸乙酯存在酮-烯醇式互变异构体,采用高效液相色谱分析时,存在吸光值和最大吸收波长的差异问题,并且容易引起色谱峰分裂和拖尾。通过优化色谱条件,将烯醇式乙酰乙酸乙酯转化为酮式异构体,避开烯醇式异构体的干扰,使乙酰乙酸乙酯的峰形更好,定量更准确,从而以酮式乙酰乙酸乙酯的定性、定量分析替代乙酰乙酸乙酯的定性、定量分析,进而建立一种同时检测乙酰乙酸乙酯法制备脱氢乙酸反应液中脱氢乙酸和乙酰乙酸乙酯的高效液相色谱法。采用Agilent HC-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)分离,紫外检测波长为290 nm,柱温为35℃,流动相为甲醇-0.3%醋酸铵缓冲溶液(5∶95,v/v,醋酸调节pH6.0),流速为0.6 mL/min。在线性范围内,脱氢乙酸和乙酰乙酸乙酯的线性相关系数分别为0.999 95和0.999 92;加标回收率分别为98.5%和101.3%;相对标准偏差均小于1.0%。该方法具有较好的准确性和灵敏度,可简便、快速地同时对反应液中的脱氢乙酸和乙酰乙酸乙酯进行定性、定量分析,从而为乙酰乙酸乙酯法制备脱氢乙酸反应进程的控制提供参考。

UV-A紫外线吸收剂阿伏苯宗的研究进展

阿伏苯宗是一种安全、有效的防晒剂,也是使用最多的UV-A紫外线吸收剂,它可以阻断广谱UV-A对皮肤的伤害,被广泛应用于防晒霜、化妆品、乳液等护肤产品。但是,在太阳光(紫外光)的辐照下,阿伏苯宗很容易发生异构化和光降解反应生成多种不能吸收紫外线的产物,显著降低其防护能力,而且部分光降解产物可能对人类健康和环境造成伤害。因此,阿伏苯宗的光化学和光物理性质被研究者们进行了大量的研究。总结了近20年来阿伏苯宗的研究进展,重点阐述了阿伏苯宗的结构特征,影响阿伏苯宗稳定性的关键因素,以及阿伏苯宗对生态环境的影响。同时,指出目前阿伏苯宗研究中存在的问题,并对其未来的研究方向提出思考和展望,为后续研发高效、光稳定的防晒产品提供依据和参考。