Z型异质结1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)的构建及可见光催化降解甲基橙

以三聚氰胺和3-氨基-1,2,4-三唑为原料,通过直接热聚合法制备1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料。通过XRD,XPS,SEM等表征手段对光催化材料的晶型、化学组成、形貌以及光电化学性质等进行表征。以甲基橙(MO)为目标污染物,500 W氙灯作为可见光光源,研究1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料的光催化活性,同时通过活性物质捕捉实验和电子顺磁共振波谱(e1ectron spin resonance,ESR)表征研究体系的活性物质。结果表明:一维g-C_(3)N_(5)纳米棒和二维g-C_(3)N_(4)纳米片的无序堆叠增加了活性位点的数量,g-C_(3)N_(5)与g-C_(3)N_(4)之间Z型异质结的形成,提高其对可见光的吸收强度和光谱范围,抑制了光电子-空穴的复合,g-C_(3)N_(5)与g-C_(3)N_(4)相似的π-π^(*)共轭体系的相互叠加降低了电荷转移的传质阻力,提高了其光催化活性。可见光照射30 min,20 mg的1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)光催化材料对50 mL浓度为10 mg/L的MO溶液几乎降解完全,反应的表观速率常数为0.14836 min^(-1),循环使用5次后,1D/2D g-C_(3)N_(5)/g-C_(3)N_(4)光催化材料对MO的光催化降解率为92.2%,这说明其具有良好的稳定性。活性物质捕捉实验和ESR表征表明:1D/2D g-C_(2)N_(5)/g-C_(3)N_(4)光催化材料光催化降解MO体系的主要活性物质是·O_(2)^(-)和h^(+),且MO的光催化降解反应是一个复杂的断键和氧化过程。

GC法同时测定6-异喹啉甲酸-5,7-二氯-1,2,3,4-四氢盐酸盐中7种残留含量

目的:建立了气相色谱法用于测定立他司特的关键起始物料6-异喹啉甲酸-5,7-二氯-1,2,3,4-四氢盐酸盐中有机溶剂无水乙醇、异丙醇、叔丁醇、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、四甲基乙二胺、正庚烷残留量的方法。方法及结果:表明在CP7447色谱柱上七种残留溶剂能与其他组分分离良好。七种残留溶剂在配置浓度范围内,r≥0.996,呈现良好的线性关系。七种残留溶剂平均回收率(n=9)为102.5%~105.5%,RSD均≤5.5%。结论:此方法结果准确、可靠,可用于立他司特的关键起始物料6-异喹啉甲酸-5,7-二氯-1,2,3,4-四氢盐酸盐中七种残留溶剂的测定。

(E)-4-(3,5-二溴-4-羟基苯亚甲基氨基)-2,3-二甲基-1-苯基-1,2-二氢吡唑-5-酮的合成与表征

采用3,5-二溴-4-羟基苯乙醛与4-氨基安替比林以甲醇作为溶剂通过缩合反应合成了(E)-4-(3,5-二溴-4-羟基苯亚甲基氨基)-2,3-二甲基-1-苯基-1,2-二氢吡唑-5-酮。对所生成化合物采用乙醇进行结晶,5 d后获得浅黄色的晶体,其结构经X-射线单晶衍射表征,属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数a=12.0197(11),b=10.8239(10),c=13.3921(12),β=94.870(2)°,V=1736.0(3)3,Z=4,D x=1.780 mg·m-3,θ=2.4~25.5°,μ=4.69 mm-1,T=295(2)K,利用傅里叶变换红外光谱仪得到产物的红外光谱图。

2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸液相色谱分析

建立了2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸液相色谱分析方法,以C 18为填充物的不锈钢柱和可变波长紫外检测器,以乙腈、磷酸水溶液(pH值=3)体积比为40∶60为流动相,在270 nm波长下,采用高效液相色谱外标法,以梯度洗脱程序对试样中的2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸进行高效液相色谱分离和分析,结果表明,在试验条件下,2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸的质量浓度与其相应响应值之间的线性相关系数(R^(2))为0.9999,标准偏差为0.28,变异系数为0.28%,平均回收率为98.0%,可以满足2-甲基-3-[4,5-二氢异噁唑]-4-甲磺酰基苯甲酸的定性和定量分析,结果呈现性好。

电催化5-羟甲基糠醛氧化为2,5-呋喃二甲酸的研究进展

在可持续发展导向下,替代能源需求不断增加,生物质资源的有效利用成为研究焦点。5-羟甲基糠醛(HMF)作为一种生物质基平台化合物,具有广阔的应用前景。通过选择性氧化反应,HMF可以转化为高附加值化合物,如2,5-呋喃二甲酸(FDCA)。近年来,电催化氧化作为一种绿色环保的新型手段,在HMF转化为FDCA的研究中取得了显著进展。然而,这一过程涉及竞争反应,如水氧化,对FDCA的产率和法拉第效率产生影响。催化剂对降低反应能垒、提高产物选择性至关重要,但面临稳定性不足、过电位偏高和酸性环境下活性不足等挑战。聚焦于高效催化剂的研究进展,从贵金属催化剂到非贵金属催化剂和非金属催化剂进行深入探讨,旨在为生物质的高效转化提供有益参考。

5-羟甲基糠醛路线合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展

2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是一种能够合成生物基聚酯的重要单体,目前在新型可降解塑料等领域具有广阔的应用前景,如何高效且低廉地制备FDCA已经逐步成为了热点问题。本文系统地综述了近年来通过5-羟甲基糠醛(HMF)路线合成FDCA的主要研究进展,首先介绍了HMF路线和其他路线的联系和区别,解释了HMF路线的优点。其次,详细介绍和分析了由HMF合成FDCA的方法,包括直接氧化法、贵金属催化法、过渡金属催化法、光电催化氧化法、酶催化法和全细胞生物催化法。此外,在介绍上述方法的基础上,说明了这些方法的优缺点,总结了HMF路线制备FDCA目前仍面临的挑战,包括催化剂的选择、改善与开发,反应条件优化和对中间产物的处理,还对未来由HMF路线来制备FDCA的前景进行展望。

4-(溴甲基)-3-氟苯甲酸的合成工艺研究

4-(溴甲基)-3-氟苯甲酸是一种重要医药化工中间体。本文以3-氟-4-甲基苯甲酸为原料,经取代反应得到目标化合物。该合成方法操作简便、后处理操作简便,花费时间少且产物纯度高;此方法为4-(溴甲基)-3-氟苯甲酸的合成提供了合成路线,也为进一步相关类似的合成研究奠定基础。

中间体2-氯-4-氟-5-硝基苯甲酸的新合成方法

探索中间体2-氯-4-氟-5-硝基苯甲酸的新合成方法。从4-氟苯胺出发,经过盐酸-双氧水体系氯化、重氮化、氰化、硝化-水解串联反应共4步得到2-氯-4-氟-5-硝基苯甲酸,纯度96.2%,总收率59.2%。新合成方法原材料易得、条件温和,具有工业化应用前景。

肿瘤血管破坏剂5,6-二甲基黄嘌呤-4-乙酸对小鼠Lewis肺癌转移的抑制作用及机制

目的探讨肿瘤血管破坏剂5,6-二甲基黄嘌呤-4-乙酸(DMXAA)对小鼠Lewis肺癌(LLC)转移的抑制作用及其机制。方法制备2种小鼠肿瘤模型(LLC异位移植瘤小鼠模型和转移型LLC小鼠模型),评价DMXAA对LLC转移的抑制作用。LLC异位移植瘤小鼠模型制备成功后,随机分为3组:模型组(含1%DMSO的生理盐水,ip,2天1次)、模型+苏尼替尼组(30 mg·kg^(-1),ip,2天1次)和模型+DMXAA组(25 mg·kg^(-1),ip,给药1次)。首次给药后每隔1天测量小鼠移植瘤体积,并绘制移植瘤体积生长曲线和小鼠体重变化曲线;给药后2和5 d剥瘤称取瘤重,并将瘤组织进行免疫荧光染色,测定血小板内皮细胞黏附分子1(CD31)和α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)阳性表达,计算α-SMA/CD31荧光强度比值,表示移植瘤组织血管表面周细胞覆盖率;哌莫硝唑(pimonidazole)染色检测瘤组织低氧程度。转移型LLC小鼠模型制备成功后,随机分为3组:模型组(含1%DMSO的生理盐水,ip,1周2次)、模型+苏尼替尼组(60 mg·kg^(-1),ip,1周2次)和模型+DMXAA组(25 mg·kg^(-1),ip,给药1次)。首次给药后2和5周用小动物活体成像系统观察小鼠体内肿瘤转移,并进行荧光定量分析。结果与模型组相比,模型+苏尼替尼组和模型+DMXAA组移植瘤体积和重量均显著减小(P<0.05,P<0.01);模型+苏尼替尼组小鼠体重明显下降(P<0.05),而模型+DMXAA组则无显著差异。与模型组相比,苏尼替尼对LLC转移无影响,而给药后2周DMXAA明显抑制LLC转移(P<0.01)。给药后5 d,模型+苏尼替尼组和模型+DMXAA组移植瘤组织中周细胞覆盖率均显著升高(P<0.05);模型+苏尼替尼组瘤组织低氧面积无明显变化,模型+DMXAA组瘤组织低氧面积显著降低(P<0.01)。结论肿瘤血管破坏剂DMXAA显著抑制小鼠LLC生长和转移,其机制可能与其诱导肿瘤血管正常化和改善瘤组织低氧微环境有关。

5-羟甲基糠醛电氧化合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展

5-羟甲基糠醛(HMF)作为顶级生物质衍生平台分子,可用于生产各种高附加值的化学品。其中,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为HMF的氧化产物,被认为是石油基单体对苯二甲酸的有效替代品,在合成可再生聚乙烯呋喃二甲酸酯材料方面发挥了重要作用。近年来,电催化HMF氧化(HMFOR)合成FDCA取得了显著进展。本文在简单介绍电催化HMFOR合成FDCA反应途径的基础上,详细综述了用于电催化HMFOR合成FDCA的各类高效催化剂,包括贵金属催化剂、非贵金属催化剂和非金属催化剂,其中非贵金属催化剂主要有镍基、钴基、铜基、锰基、钒基催化剂。此外,还介绍了电催化HMFOR耦合电解水析氢反应(HER)、二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)、氮还原反应(N_(2)RR)等阴极还原反应。最后对未来的研究方向和发展前景作了展望,以期为后续电催化HMFOR的基础研究和技术升级提供借鉴。

KNaPHI光催化氧化5-羟甲基糠醛选择性生成2,5-呋喃二甲酸

以KOH、NaOH和三聚氰胺为原料,使用一种自下而上的方法制备得到光催化剂聚七嗪酰亚胺钾钠混合物(KNaPHI),采用SEM、TEM、FT-IR、XRD、XPS、ICP-OES等方法分析了该催化剂的形貌、结构及元素组成,测试了其氧化还原电势、能带结构及光电性能,并考察了KNaPHI光催化氧化5-羟甲基糠醛(HMF)制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的性能。研究结果表明:KNaPHI催化剂为片层块状结构,表面光滑平整,主要由C、N、O、K、Na这5种元素组成;具有光吸收性能,这使得催化剂光生载流子能够定向移动,进而提高了其光电效应。与传统的固体氮化碳相比,KNaPHI纳米颗粒可以在水中形成拟均相的溶液,从而实现对底物的高效光催化。在1 mmol(126 mg)HMF、3 mL水溶剂、40 mg KNaPHI催化剂、101.325 kPa O_(2)、50 W紫外灯光照射、室温反应24 h的最佳反应条件下,HMF的转化率达到82%,产物FDCA的选择性为91%;在循环使用5次后,催化剂水溶液仍然保持较好的催化效果,原料转化率和产物选择性仅略微下降。活性物质捕获实验结果发现超氧阴离子自由基(O_(2)^(-)·)和空穴(h^(+))是HMF光催化氧化生成FDCA的主要活性物质。

无碱条件下Ru/MgO催化5-羟甲基糠醛氧化并制备高纯度2,5-呋喃二甲酸

采用煅烧法制备载体MgO,再采用浸渍-还原法制备Ru/MgO催化剂。对催化剂进行表征分析,结果表明,MgO负载Ru后比表面积与碱量增加,Ru作为催化剂活性中心,将Ru/MgO催化剂用于无碱条件下5-羟甲基糠醛(HMF)的选择性氧化,催化活性显著提高。MgO在负载Ru后,转换频率(TOF)由2.82×10^(-4) h^(-1)提高至5.98×10^(-1) h^(-1)。Ru/MgO催化剂在最佳反应条件下,HMF转化率为100%,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的产率为95.7%,且在循环使用3次后仍能保持较高的活性,活性组分Ru不易浸出,MgO仅有少量溶解。并采用半制备液相色谱实现产物的绿色分离,最终得到纯度大于99%的FDCA粉末,避免了向体系加入浓盐酸分离出FDCA。该制备方法为无碱体系催化HMF高效合成FDCA提供参考。

[3-(2-硝基-6-甲基)苯基]-4,5二氢异噁唑的合成工艺研究

[3-(2-硝基-6-甲基)苯基]-4,5二氢异噁唑是除草剂苯唑草酮重要中间体,本文提出并研究了该中间体的一种新合成方法。该方法以2,3-二甲基硝基苯为起始原料与亚硝酸酯进行亲核取代反应得到2-硝基-6甲基苯甲醛肟,随后与乙烯在次氯酸钠的存在下经1,3-偶极环加成反应获得目标产物。该方法在进行1,3-偶极环加成反应时,创新性地使用次氯酸钠作为卤代试剂,避免传统工艺中的剧毒氯气和NCS (伴随产生当量有机酰胺副产物)的使用。更重要的是,该工艺实现了一锅两步法进行1,3-偶极环加成反应,避免对肟酰氯中间产物的分离提纯操作。两步反应后目标产物总收率75.2%。

g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料的制备及催化果糖脱水制5-羟甲基糠醛的研究

采用水热法制备g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料,并将其应用于果糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)。利用SEM、TEM、XRD、FTIR、BET等检测手段对g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料的形貌、晶型、基团和比表面积进行了表征,同时研究了反应温度、反应时间、催化剂用量及溶剂种类对果糖转化率、5-HMF的收率和选择性的影响,此外,还考察了催化剂的稳定性。结果表明,g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料具有三维立体网状结构,比表面积达到了31.4782 m^(2)/g,对果糖脱水反应具有良好的催化活性;在果糖质量为5.0 g、二甲基亚砜用量15 mL、g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO用量1.0 g、反应时间3 h、反应温度150℃的条件下,果糖的转化率为98.5%,5-HMF的收率为69.7%,选择性为70.8%;5次循环使用后,5-HMF的收率仍能达到58.8%,表明g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/RGO三元复合材料的催化稳定性良好。

2-[(2-乙基-5-氟苯并呋喃-3-基)甲基]-4-甲基-5-噻唑甲酸合成路线的改进

在课题组前期2-[(2-乙基-5-氟苯并呋喃-3-基)甲基]-4-甲基-5-噻唑甲酸合成路线的基础上进行改进,以5-氟水杨醛为起始原料,经环合、还原、亲电取代、硫代、环合、水解反应得到目标化合物,化合物结构经^(1)HNMR、^(13)CNMR和HRMS确证。与原合成路线相比,该路线减少了合成步骤,目标化合物总收率由0.3%提高到5.0%。

一锅法制备1-吡啶基-3-哌啶-4-甲酸的合成研究

N杂环类分子是一类重要的医药切块分子,多用作多肽类医药分子的合成原料中间体。报道了一种N杂环类分子1-吡啶基-3-哌啶-4-甲酸新的合成方法。高压反应釜依次加入3-溴吡啶、4-哌啶甲酸乙酯、碳酸钾、N-甲基吡咯烷酮,反应釜密封好,升温至180℃,压力保持0.5MPa,液质监测反应,反应72h,原料反应完毕。将反应体系冷却至室温后抽滤,滤饼用甲醇打浆后再次抽滤,将滤液浓缩后再甲醇重结晶得黄色粉末,产率最高可达46%。该合成方法,碱性高压条件,一锅法得到目标化合物,极大地降低了工业成本,且后处理方法简单且收率高,具有工业化生产前景。

黄嘌呤氧化酶抑制剂非布司他杂质2-(2-羟基-5-甲酰基苯基)-4-甲基噻唑-5-甲酸乙酯的合成及晶体结构表征

以2-羟基硫代苯甲酰胺为起始原料,经环合,然后甲酰基化,即得2-(2-羟基-5-甲酰基苯基)-4-甲基噻唑-5-甲酸乙酯。目标产物经核磁共振氢谱、质谱、红外光谱进行了表征,再经挥发得到了目标产物的单晶,并通过X单晶衍射分析表征了其结构。

镍钒水滑石电极用于可放大电催化5-羟甲基糠醛氧化耦合产氢

可再生能源驱动的电催化水裂解是获取绿氢的重要途径,但受到缓慢的阳极析氧反应(OER)限制。使用热力学有利的5-羟甲基糠醛氧化反应(HMFOR)代替OER的电解水制氢耦合氧化策略提供了一种降低能耗的有效策略,同时可以生产高附加值的有机含氧化合物,如2,5-呋喃二甲酸(FDCA)。在该领域,大量工作集中于催化剂工程以获得更好的催化活性和产物选择性。然而,很少有研究关注到5-羟甲基糠醛(HMF)的规模化氧化制备FDCA。为此,我们合成了一种镍钒水滑石(NiV-LDH)催化剂用于高效HMFOR,在1.52 V vs.RHE(可逆氢电极)下,电流密度达到100 mA·cm^(-2) FDCA的法拉第效率高达94.6%。与OER相比,HMFOR将对应的氢气生产率提高了两倍。作为概念验证,我们使用流动反应器展示了连续且可规模化的HMFOR,在10 A条件下,实现了94.8%的高HMF单程转化率和98.5%的高FDCA选择性。

1,6-二氢-4-甲基-6-氧代-3-吡啶磺酰氯的合成工艺研究

1,6-二氢-4-甲基-6-氧代-3-吡啶磺酰氯是一种重要医药化工中间体。本文以4-甲基-5-硝基吡啶-2-醇为原料,经两步反应得到目标化合物。该合成方法操作简便、后处理操作简便,花费时间少且产物纯度高,产品收率为33.51%;此方法为1,6-二氢-4-甲基-6-氧代-3-吡啶磺酰氯的合成提供了合成路线,也为进一步相关类似的合成研究奠定基础。

超声辐射下水介质中一锅合成3-甲基-4-芳亚甲基-异噁唑-5(4H)-酮

报道了室温超声辐射下,水相中通过乙酰乙酸甲酯、盐酸羟胺和芳香醛的三组分一锅反应,合成了一系列3-甲基-4-芳亚甲基-异噁唑-5(4H)-酮衍生物.在超声波辐射下,参与反应的醛无论芳环上连有吸电子基或供电子基,该一锅反应在室温下都能较好地进行;对于α,β-不饱和醛、杂环芳醛以及二元芳醛与乙酰乙酸甲酯、盐酸羟胺的一锅反应也能在室温下顺利进行,获得中等以上的收率.产物的结构通过元素分析,IR,1HNMR及单晶解析表征.该方法具有操作简单和环境友好等优点.