PEG400促进的硝酸铁氧化二苯乙醇酮制备二苯乙二酮的绿色合成

本文主要探索了以聚乙二醇400为溶剂,九水硝酸铁催化氧化二苯乙醇酮合成二苯乙二酮的反应。产物结构用1H NMR光谱对其进行了表征。实验结果表明,在油浴磁力搅拌、温度为110℃条件下,反应在10 min内完成,产率达98%。该实验方法有反应时间短、操作简便、产率较高、没有副产物,符合绿色化学理念等优点,是一种优良的由二苯乙醇酮绿色氧化合成二苯乙二酮的方法。

大学化学实验合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的教改与探索

三草酸合铁酸钾的合成是大一第二学期开设的综合性实验,该实验周期长、产率低。本文用硝酸铁和草酸钾合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,通过对草酸钾质量、溶解温度及实验方法的改进,能使快速析出晶体,且产率高晶型完美。通过优化实验条件得到,草酸钾的质量15 g,用电炉快速加热溶解,反应后用0℃的冰水浴快速冷却,约40 min结晶完成,晶型完美,实验的重现性和纯度都得到提高。更有利于大学无机化学实验竞赛和考试所应用。

硝酸铁对水杨酸甲酯的硝化及位置选择性

用硝酸铁对水杨酸甲酯硝化合成了3-硝基水杨酸甲酯和5-硝基水杨酸甲酯。考察了反应时间、反应物配比、反应溶液酸碱性对产物收率和位置选择性的影响。得出较好的反应条件为:反应时间3 h,n(硝酸铁)∶n(水杨酸甲酯)=2∶3。少量硝酸有利于硝基化反应,且优先生成5硝-基水杨酸甲酯,而碱性不利于硝基化反应,且优先生成3硝-基水杨酸甲酯。用量化计算解释了硝化反应的位置选择性机理。

HNAB的制备及其热分解动力学

以2,4,6-三硝基氯苯为原料,经亲核取代、九水合硝酸铁研磨氧化制得2,2',4,4',6,6'-六硝基偶氮苯(HNAB)。利用MS,IR和1H NMR对中间体和最终产物的结构进行了表征,并对各反应条件进行了优化。亲核取代反应较优工艺为:硫酸肼2.0 g,2,4,6-三硝基氯苯7.6 g,甲醇15 mL,三乙胺6 mL,反应温度45℃,反应时间24 h;氧化反应较优工艺为:1,2-二(2,4,6-三硝基苯基)肼2.0 g,九水合硝酸铁7.1 g,累计研磨8 h,总收率68.5%。利用DSC和TG研究了HNAB的热行为。由Ozawa法计算得热分解机理为n=1的成核和核生长机理,机理函数为f(α)=(1-α),其活化能和指前因子分别为123.48 kJ·mol-1,3.965×1011s-1。

硝酸铁与水杨酸甲酯绿色硝化的选择性及其副产物组成的研究

研究了硝酸铁与水杨酸甲酯的绿色硝化反应。主要产物为3-硝基水杨酸甲酯(O)和5-硝基水杨酸甲酯(P),其选择性与工业化生产比得到了提高,最大比值为P/O=5.3。副产物的组成通过红外光谱、元素分析、差热热重和固体漫反射光谱确定为Fe(NO3)a(MNS)bOc1.8 H2O,其中a+b+2 c=3,随着反应物浓度的增加,a减小b增大。并回收了硝酸铁,其回收率为73.4%(以铁含量为基准)。

配位返滴定法测定高纯度九水硝酸铁纯度

使用配位直接滴定法测定高纯度九水硝酸铁纯度,反应速度慢,终点变色不敏锐,不能达到快速分析的要求。将九水硝酸铁样品制成水溶液(pH=1.1~2.2),加入过量的EDTA标准溶液与Fe^(3+)离子反应,剩余的EDTA溶液在pH 5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液介质中,以二甲酚橙溶液为指示剂,用硫酸锌标准溶液返滴定,建立了测定九水硝酸铁纯度的方法。实验方法用于测定10个高纯度九水硝酸铁样品的纯度,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)均不大于0.082%,与原化工行业标准(HG 3—1394—1981化学试剂硝酸铁)的测定方法结果一致。

催化剂含量对共沉淀-烧结法制备氮化硼纳米管的影响

建立了一种不同催化剂含量下以无定形硼粉、活性碳粉、九水硝酸铁(催化剂)和尿素为原料的共沉淀-退火两步反应制备BN纳米管的方法。研究发现:催化剂含量的变化会影响BN纳米管的形貌和产量。当催化剂含量较低(摩尔比Fe(NO3)3/B=0.05)时,只有少量的竹节状纳米管生成,无颗粒存在,纳米管的平均直径约100nm。随着催化剂含量的升高(摩尔比Fe(NO3)3/B=0.1),纳米管的产量也升高,但有少量的颗粒形成,纳米管的平均直径仍然为约100nm。而当催化剂含量变得更高(摩尔比Fe(NO3)3/B=0.2)时,纳米管表面沉积着一层纳米片,管径升至250nm以上,同时颗粒也增多。分析表明纳米管的生长机理为气-液-固(VLS)生长机制。

不同缓冲溶液对BSA蛋白硝化和脂质过氧化的影响

研究了2种不同形态铁(EDTA-Fe(Ⅲ)和柠檬酸铁)在5种常用缓冲溶液(碳酸盐缓冲液、Tris-HCl缓冲液、磷酸盐缓冲液、柠檬酸和Hepes缓冲液)中催化H-2O2-NO2-导致牛血清白蛋白(BSA)发生的蛋白硝化和脂质过氧化,以此来探讨缓冲溶液及催化剂的选择对蛋白质硝化和脂质过氧化的影响。实验表明,在5种缓冲溶液中,EDTA-Fe(Ⅲ)和柠檬酸铁均能够有效地催化H2O2-NO2-,导致BSA发生蛋白质硝化和脂质过氧化。其中,蛋白质硝化在碳酸盐缓冲溶液中最高,而脂质过氧化在Tris-HCl缓冲液中最高。不同缓冲液中,蛋白质硝化和脂质过氧化的程度有所不同,这表明缓冲溶液对蛋白质硝化和脂质过氧化有一定程度的影响。对于同一种缓冲溶液而言,EDTAFe(Ⅲ)和柠檬酸铁催化H2O2-NO2-导致BSA发生的蛋白质硝化和脂质过氧化也有所差异,表明催化剂的选择同样对蛋白质硝化和脂质过氧化存在一定的影响。