• 2011年第28卷第7期文章目次
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    • >综论
    • 2011年美国总统绿色化学挑战奖项目评述

      2011, 28(7).

      摘要 (506) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文着重介绍了2011年美国总统绿色化学挑战奖获奖项目的概要、创新与价值。5个奖项的得主分别是(1)绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)授予Genomatica公司。他们的创新贡献在于以最低成本,利用可再生原料生产基础的化学产品。(2)绿色反应条件奖(Greener Reaction Conditions Award)授予科腾高性能聚合物有限公司,他们创新了聚合物膜技术。(3)设计绿色化学品奖(Designing Greener Chemicals Award)授予美国宣伟(Sherwin-Williams)公司,其贡献在于水性丙烯酸醇酸树脂合成技术。(4)小企业奖(Small Business Award)授予BioAmber公司,其创新是一体化生产和生物基琥珀酸在下的游应用。(5)学术奖(Academic Award)授予加州大学圣塔芭芭拉分校Bruce H. Lipshutz教授,他的学术贡献在于争取结束对有机溶剂的依赖。

    • >功能材料
    • 不同方法提取鸦胆子挥发油化学成分的GC-MS分析

      2011, 28(7).

      摘要 (559) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用水蒸气蒸馏法和微波辅助提取鸦胆子挥发油。运用毛细管气相色谱-质谱联用仪结合计算机检索对所得挥发油成分进行分析和鉴定,用气相色谱面积归一法测定各组分的相对百分含量。结果显示三种方法分别从鸦胆子所得挥发油中鉴定出42及37种化合物,用气相色谱峰面积归一法测定各组分的相对质量分数,各占总峰面积的94.09%和94.13%。不同方法所得鸦胆子挥发油化学组成各有异同,但主要成分是黄樟脑、( )-4-蒈烯、?-香叶烯、丁香油酚甲醚、2,6-二甲氧基甲苯、柠檬烯和甲基胡椒酚。

    • 液相合成β-NaLuF4:Yb3+,Er3+胶体颗粒与光学性质研究

      2011, 28(7).

      摘要 (335) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在乙醇-水-油酸-油酸钠液相混合体系中,采用水热合成制备了油溶性β-NaLuF4: Yb3+,Er3+胶体粒子。利用X射线粉末衍射技术测定了样品的物相,结果显示样品为纯六方相。通过透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜观察到样品两端为六边形纳米棒状或六棱柱状,平均尺寸为10nm×10nm×40nm。用980nm半导体激光二极管为激发光源,测定了样品的室温上转换发射谱。结果表明样品在543 nm处出现强发射峰,其对应辐射为Er3+离子从激发态4S3/2至基态4I15/2的跃迁,并通过机理分析确定发光跃迁为双光子发射。

    • 1-甲基-5-硝胺基四唑氨基胍盐的合成研究

      2011, 28(7).

      摘要 (683) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘 要:以5-氨基四唑为原料,经过甲基化和硝化制得1-甲基-5-硝胺基四唑,而后与氨基胍碳酸氢盐反应得到1-甲基-5-硝胺基四唑氨基胍盐。研究了反应温度、时间、物料比、碱用量和溶剂用量对甲基化反应的影响,优化后产率达44%,比文献值提高3%;还研究了硝化剂用量、反应温度、时间对1-甲基-5-硝胺基四唑产率的影响,优化后产率为81%。 并通过1HNMR、IR、MS等对产物进行了表征。

    • 三甘醇苯并香豆素甲酸酯的合成及其荧光特性

      2011, 28(7).

      摘要 (381) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:合成了新化合物三甘醇苯并[5,6]香豆素-3-甲酸酯(D)并经1H NMR、13C NMR、FT-IR、MS及元素分析确证。化合物D和三甘醇二苯并[5,6]香豆素-3-甲酸酯(E)发出蓝色荧光,它们的最大发射波长λem受溶剂极性影响较小。甲醇和乙醇能使E的荧光强度增强,二甲亚砜是该类物质的荧光猝灭试剂。在乙腈中,Ca2+能使化合物D荧光强度降低30 %,而使化合物E荧光强度增大40 %。

    • 用于染料敏化太阳能电池的苊并吡嗪类染料的设计与合成,

      2011, 28(7).

      摘要 (449) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以吡嗪环作为吸电子基团,单羧基为链接基团,选用不同的芳环供电基团设计合成了三个苊并吡嗪类染料敏化太阳能电池(DSSC)染料。其中,以二苯胺为供电基的染料Va性能最好,主要吸光范围是400-500 nm,ELUMO为-1.10eV,远负于TiO2的导带底能级-0.5eV,说明染料的激发态电子注入到纳米TiO2的导带在热力学上是可行的;EHOMO为1.31eV,远正于I-/I3-的氧化还原电位0.4eV,说明处于氧化态的染料分子从氧化还原电对得到电子再生。光电转换效率最高为3.06%,达到经典染料N719效率的43%。

    • 一种星形大分子引发剂的合成与表征

      2011, 28(7).

      摘要 (641) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以笼形八聚(二甲基硅烷基)倍半硅氧烷(Q8M8H)?烯丙醇??-溴代异丁酰溴为原料通过氢化硅烷化反应和酯化反应合成了八聚(2-溴-2-甲基异丁基硅氧基)倍半硅氧烷(OBPS)星形大分子引发剂,并通过FTIR、1H-NMR、29Si-NMR和GPC对其结构进行了表征,讨论了溶剂?温度和时间对产物结构和产率的影响?最佳反应条件为:以THF为溶剂,0℃反应3h,室温下反应20h,产率可达85.0%?该化合物可进一步做为原子转移自由基聚合的引发剂制备星形聚合物?

    • >表面活性剂
    • 一种不对称阴离子Gemini表面活性剂的合成及表面活性研究

      2011, 28(7).

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      摘要:以-溴代十四酸乙酯和4-癸基苯酚为原料,经Williamson醚化,磺化及皂化反应等步骤制备了一种不对称阴离子Gemini表面活性剂,简写为C12CO2Na-p-C10SO3Na,其中C12和C10为两条疏水链,-COONa和-SO3Na为两个亲水基。考察了醚化反应条件,并用FT-IR和1H NMR表征了中间体及目标产物结构。结果表明醚化反应的最佳条件为:以DMF和甲苯作溶剂,无水K2CO3作缚酸剂,物料比n(-溴代十四酸乙酯):n(4-癸基苯酚) = 1.05:1,回流反应3h,醚化产物收率为77.2%(以4-癸基苯酚计)。采用吊片法测定了目标产物的表面活性,其表面张力最低可降至26 mN/m左右,临界胶束浓度(CMC)为3.28×10-6 mol/L,比相应常规单链表面活性剂十四烷酸钠和间癸基苯磺酸钠的CMC低3个数量级,体现出Gemini表面活性剂优异的表面活性。

    • 马来酸单酯型表面活性单体的合成及其性能研究

      2011, 28(7).

      摘要 (512) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过两步法合成了3种马来酸单酯型表面活性单体(SHE12、SHE16、SHE18),采用IR、1HNMR对产品及中间体结构进行了表征。通过表面活性和乳化性能测定,结果表明三种单体的最低表面张力分别为27.5mN/m,30.5 mN/m,37.2 mN/m;与普通表面活性剂SDS相比,其cmc值有较大程度的下降(1~2个数量级);随烷烃链长度增加,表面活性剂的lg cmc值接近线性下降;SHE16和SHE18的乳化性能明显优于SDS和SHE12。从粘度测定结果看,SHE12与丙烯酰胺的共聚物存在临界缔合浓度,增粘性能明显优于HPAM。

    • 烷基糖苷的泡沫扫描研究

      2011, 28(7).

      摘要 (521) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用泡沫扫描方法全面研究了APG浓度、N2流量和盐含量对APG泡沫性能影响。结果表明,在1000s内所有样品泡沫高度不变,稳泡性很好,除ρ(APG)=0.25cmc泡沫时间为149s外,其余浓度发泡时间都在144?s之间,随表面活性剂浓度增加,泡沫相对电导、泡沫最大密度和泡沫稳定指数值都增加。N2流量对体系发泡性能影响较大,最佳N2流量为40mL/min。随盐含量增加发泡时间稍微有所减少而泡沫稳定指数增加。在稳泡阶段,随时间延长和N2流量增加,泡沫数量越来越少,泡沫单个面积越来越大。盐含量高时泡沫数量较多。随表面活性剂浓度增加,泡沫数量增加,但泡沫总面积和平均面积减小。

    • TritonX100微乳液体系溶水性能研究

      2011, 28(7).

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      摘要:研究了非离子表面活性剂TritonX100与不同助表面活性剂、油相形成的微乳液体系的溶水能力,并考察了温度、pH值对微乳液体系稳定性的影响。分别绘制了不同体系的拟三元相图。研究结果表明:当TritonX100与异戊醇质量比为1:1,(TritonX100 异戊醇)与正庚烷质量比为4:1时,TritonX100/异戊醇/正庚烷/水微乳液体系具有较大的稳定区域,其最大溶水量在50%左右。该微乳液体系在温度低于80℃时,随温度增加,其稳定区域有所增大;pH值对该体系稳定性影响较小。

    • >催化与分离提纯技术
    • Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂的制备及其脱氢反应研究

      2011, 28(7).

      摘要 (405) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用共沉淀法、浸渍法和共沉淀—浸渍法制备了三种不同的Ni-Cu/γ-Al2O3双金属催化剂,利用微型连续管式反应器,考察了三种Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂对氢能载体甲基环己烷(MCH)气相脱氢的催化性能。采用XRD、SEM、BET、BJH等手段对所制备的催化剂进行表征。结果表明:使用共沉淀—浸渍法制备的Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂优于其他两种(三种催化剂中Ni和Cu负载量均为26%且Ni与Cu之比为8:1)。在反应温度673K,反应压力0.6Mpa,MCH/N2=19/27,混合进样体积空速240 h-1条件下,MCH脱氢转化率达到98.5%,产物甲苯的选择性接近100%。与铂等贵金属催化剂以及单金属镍催化剂相比较,镍铜双金属催化剂在本反应体系具有更好的应用前景。

    • 坡缕石负载纳米SO42- / TiO2固体超强酸催化合成偏苯三酸三辛酯

      2011, 28(7).

      摘要 (408) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以坡缕石(PGS)浸渍负载TiO2, H2SO4 改性后制备了固体超强酸SO42- / TiO2-PGS,利用红外光谱、X-射线粉末衍射、扫描电镜、比表面仪对催化剂结构进行表征。用正交设计法探讨了SO42- / TiO2-PGS对合成偏苯三酸三辛酯的催化活性,实验结果表明,在油浴温度210℃,偏苯三酸酐和2-乙基己醇的摩尔比为1:4.5,催化剂用量为总反应原料质量的3.7%,反应6 h酯化率可达94.15%

    • 微波辐射加热金属离子改性Hβ分子筛催化合成蒽醌

      2011, 28(7).

      摘要 (566) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:在微波辐射加热下用不同金属离子(Al3+、Tl4+、Fe3+)对Hβ分子筛进行改性,并将其用于催化苯与苯酐合成蒽醌。采用XRD、 NH3-TPD和吡啶-IR对分子筛进行了表征。实验结果表明,微波辐射加热能提高分子筛的改性效率,并能有效地改善其催化性能,且对分子筛晶体结构没有破坏作用。不同金属离子改性的分子筛的催化效果差别很大,其中0.5 mol•L-1的Al2(SO4)3溶液改性的Hβ分子筛催化效果最好,蒽醌产率38.87 %,选择性92.78 %。分子筛的表面酸性质对其催化性能有较大影响,催化剂表面的中强度酸是催化活性中心,L酸量与B酸量的比值对分子筛的催化性能有着重要的影响。

    • 苄基磺酸化MCM-41介孔分子筛的合成、表征及性能研究

      2011, 28(7).

      摘要 (407) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:MCM-41介孔分子筛分别与苄基氯和氯磺酸接枝反应,得到苄基磺酸介孔分子筛(SBM)。通过X射线多晶衍射(XRD)、氮气吸附脱附、红外光谱(IR)、有机元素分析、扫描电镜(SEM)等方法对所得样品进行了表征。研究结果表明,MCM-41表面硅羟基与苄基氯反应,C接枝量(w%)达到5.84%。进一步磺化,S接枝率(w%)可达7.46%。XRD等分析结果表明,经过两步接枝反应,SBM仍然具有介孔结构特征,比表面积和孔容分别为366.9 m2•g-1、0.349 cm3•g-1。以SBM为催化剂,催化合成柠檬酸三丁酯。结果表明,当n(酸):n(醇)=1.0∶9.0,w(cat)=3%,反应温度为110 ℃,回流时间7 h,酯化率可达93.22%。且催化剂可重复使用,重复五次,酯化率仍然为76.33%。

    • ZrOCl2?8H2O/USY催化月桂酸与月桂醇的酯化反应研究

      2011, 28(7).

      摘要 (620) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用浸渍法制备了负载型ZrOCl2•8H2O/USY催化剂,并用XRD、SEM等对其进行表征。以ZrOCl2•8H2O/USY为催化剂考察了其催化月桂酸与月桂醇酯化反应的催化性能。以月桂酸的转化率为考察指标,讨论了催化剂活性以及各种因素如催化剂用量、反应溶剂、反应时间对该酯化反应酯化转化率的影响。实验结果表明,月桂酸与月桂醇的摩尔比为1:1,30 %(质量分数)ZrOCl2•8H2O/USY为催化剂,反应溶剂为氯代苯,当催化剂用量为反应物总质量的5.0 %,溶剂回流条件下反应时间为16 h,月桂酸的转化率达到95.2 %。

    • 加氢精制汽油重硫醇脱臭催化剂性能研究

      2011, 28(7).

      摘要 (495) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对FCC汽油重馏分加氢精制后的硫醇(称为重硫醇)的脱除开发了一种自制脱臭催化剂,考察了反应温度、催化剂质量分数、硫醇类型等对催化剂体系脱除硫醇效果的影响,并实际考察了催化剂体系对加氢精制汽油中重硫醇的脱除效果。实验结果表明,一定范围内,温度越高,硫醇脱除效果越好; 催化剂浓度越大,硫醇脱除效果越好;异构硫醇比正构硫醇难脱除,高碳数硫醇比低碳数硫醇难脱除;该催化剂体系可以将油品中100ug/g的硫醇硫降至5ug/g以下,博士试验合格。

    • 响应曲面法优化超声辅助提取油菜籽皮中的原花青素

      2011, 28(7).

      摘要 (330) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以乙醇为提取剂,用超声辅助的方法从油菜籽皮中提取了原花青素。在讨论了提取剂体积分数、提取时间、液料比和超声波功率等单因素试验的基础上,运用Box-Behnken中心组合试验和响应曲面法分析了提取剂体积分数、提取时间和液料比3个因素对原花青素提取率的影响,并优化了提取工艺。结果表明,最佳的工艺条件为:乙醇体积分数62.9%,提取时间20.8min,液料比25mL/g。在此条件下,原花青素提取率的预测值为5.05mg/g,验证实验值为5.02mg/g,说明响应曲面法优化油菜籽皮中原花青素提取工艺是可行的。

    • >医药与日化原料
    • N-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-癸酰胺的合成及其生理活性

      2011, 28(7).

      摘要 (417) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以香草醛、正癸酸、SOCl2为原料,三步合成出辣椒碱类物质——N-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-癸酰胺,其结构经IR、1HNMR、13CNMR和元素分析确认。对比研究目标产物与天然辣椒碱生理活性:两物质辣度相近,目标产物辣度仅比天然辣椒碱低0.4%;目标产物镇痛活性优于天然辣椒碱30%;两物质抗菌活性基本相同,强于苯甲酸钠;驱避老鼠活性相似;两物质毒性级别为均为3(低毒)。因此,合成辣椒碱——N-(4-羟基-3-甲氧基苄基)-癸酰胺在上述生理活性上有替代天然辣椒碱的使用价值。

    • 微波辅助合成金丝桃素四磺酸衍生物

      2011, 28(7).

      摘要 (501) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用微波辅助合成的方法,对金丝桃素四磺酸衍生物合成路线中的大黄蒽酮缩合反应分别从微波加热温度、辐射时间和催化剂三个因素进行了优化,确定了最佳的反应条件:温度150 ℃,反应时间1 h,不使用催化剂;该步反应的收率可达到82.2%,整个合成路线经放大后的总收率为65.3%。与常规加热方法相比,微波辅助合成法提高了反应的效率和收率,减少了副反应的发生,使合成工艺更加低碳环保。

    • 盐酸阿夫唑嗪的改进合成方法

      2011, 28(7).

      摘要 (558) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种盐酸阿夫唑嗪(1)的改进合成方法。以2-氨基-4,5-二甲氧基苯甲腈为原料,与DMF缩合得6,7-二甲氧基喹唑啉二酮(2),再经氯化、胺化得到2-氯-4氨基-6,7-二甲氧基喹唑啉(4),最后与N-3-甲氨基丙基-2-四氢呋喃甲酰胺(5)缩合,再酸化得到目标产物1,总产率41.3%。该方法避免了剧毒物质的使用,缩短了合成路线。探讨了关键中间体2合成过程中催化剂、反应温度和反应时间对收率的影响,结果表明在氯化锌催化时盐酸存在下于170℃反应5小时,2的产率可高达98%。化合物的结构经IR、1HNMR 和MS 等进行了表征。

    • >丙烯酸系列化学品
    • 内交联单体对水性双组份涂料性能的影响

      2011, 28(7).

      摘要 (475) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为内交联单体,采用种子乳液聚合与交联单体分段滴加工艺合成羟基聚丙烯酸酯乳液(HPAE),配制水性双组份聚氨酯涂料(WB 2K-PUR)。考查了TMPTA的添加量及其在核、壳中的分布对乳液聚合稳定性和涂膜性能的影响。研究表明:当TMPTA添加量为2 wt% 时,乳液聚合稳定性好,凝胶率仅为0.26wt%;涂膜的综合性能好,包括涂膜具有0.78硬度、96.4%交联度和92%光泽度。热重分析(TGA)表明:TMPTA在核壳中以3:7的比例分布的HPA涂膜具有较好的热稳定性。

    • >建筑用化学品
    • 聚羧酸减水剂的合成及其分散性能

      2011, 28(7).

      摘要 (470) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PMA45)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)为单体,以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液自由基聚合原理合成了聚羧酸高效减水剂(PC),分析了合成过程中不同单体比例、分子量大小对其分散性能的影响。 结果表明:单体和引发剂用量同时影响聚羧酸减水剂分子量和分散性能;当nMAS:nMAA:nPMA45=0.5:3.75:1,APS用量为0.4 %(占单体总质量分数)时,产品聚羧酸特性粘度为45.09 ml?g-1;当水灰比为0.25,聚羧酸掺量为0.2%时,净浆流动度达到最大269 mm,30 min经时流动度为281 mm。

    • >精细化工中间体
    • 铱催化体系不对称合成手性药物中间体(S)-(-)-1-苯基-1-丙醇

      2011, 28(7).

      摘要 (494) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:报道了苯丙酮在手性胺膦配体与[IrHCl2(COD)]2组成的铱催化体系下不对称转移氢化合成(S)-(-)-1-苯基-1-丙醇的反应,通过正交实验考察了反应温度,底物/催化剂物质的量之比,金属铬合物/手性配体物质的量之比和碱液浓度对反应的影响。结果表明,在异丙醇中,利用该体系催化苯丙酮反应6 h后,可得到94.5%的转化率和96.0% ee的对映选择性。

    • 酸性离子液体催化合成三羟甲基丙烷三辛酸酯

      2011, 28(7).

      摘要 (430) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三羟甲基丙烷和正辛酸为原料,酸性离子液体为催化剂,采用酸醇酯化方法制备了三羟甲基丙烷三辛酸酯。考察了反应物料投料比、反应时间、催化剂用量等因素对反应的影响。实验结果表明,最佳反应条件为:酸醇摩尔比4.2:1,催化剂用量为三羟甲基丙烷和脂肪酸总质量的9%,反应温度为140℃,加热回流2小时,在此工艺条件下,产品色泽浅,三酯收率可达98%。反应结束后离子液体与产物可分相,催化剂可以回收重复利用。催化剂重复使用5次,催化活性没有明显下降。目标产物用红外光谱、液相色谱质谱联用仪、高效液相色谱、核磁共振等方法进行了表征和分析。