Diels-Alder反应在高中化学有机合成中的应用

狄尔斯和阿尔德1928年报道二烯与顺丁烯二酸酐加成反应,后来以他们名字命名为狄尔斯—阿尔德反应(Diels-Alder反应),简称DA反应,该反应备受人们的青睐。这个反应给人们合成六元环化合物提供了快捷的途径,该反应产率高,有好的立体选择性和区域选择性,是有机化学合成中一个极其重要的反应类型。近年来,各地高考模拟有机合成及推断题中不断地有Diels-Alder反应嵌入的题型。对Diels-Alder反应概述及在高中化学有机合成中的应用作了简单阐述并举例。     

渗透性反应墙在地下水污染修复中的应用

渗透性反应墙技术是近年来比较流行的地下水污染原位处理方法。本文综述了渗透性反应墙技术的基本机理、主要结构类型、活性反应介质的选取原则及主要的反应介质,介绍了渗透性反应墙的工程实践应用及存在问题。     

丙烯醛的极谱法测定

丙烯醛在酸性介质中可与硫酸联氨发生反应，其产物可在导数示波极谱仪上观察到一波形好、灵敏度高的吸附还原波，峰电位为－０．６７ｖ。其二阶导高与浓度在１．０＊１０＾－４－１．０＊１０＾－７ｍｏｌ／Ｌ范围内呈良好的线性关系，检测下限为５．０＊１０＾－８ｍｏｌ／Ｌ。该方法用于测有机合成厂废水中的丙烯醛含量取得满意结果。     

介质材料在可渗透反应墙中的应用进展

可渗透反应墙正发展成为修复污染地下水技术的新方向,其中介质材料是可渗透反应墙成功修复污染地下水的关键。可渗透反应墙介质材料可以细分为还原型、吸附型、沉淀型和降解型介质材料等四类,并分别从不同类型的介质材料的反应机理、应用情况以及存在的问题等方面加以阐述。可渗透反应墙介质材料的选择应在其反应机理的基础上,结合实际的地下水环境条件、污染源、人类活动和经济费用等加以综合考虑,以保证可渗透反应墙长期有效经济安全地运行。     

新型绿色环保建筑材料对建筑工程造价管理的影响研究

随着绿色建筑生态学的发展,运用新型绿色环保建筑材料已成为较为前沿的建筑手段,但不同绿色环保材料存在着造价特殊性质,因此文中提出新型绿色环保建筑材料对建筑工程造价管理的影响分析方法.首先,结合数字高程模型,将各个环保建材的造价参数当成目标向量,通过运用盒子覆盖法实现造价分布概率的求解与统计,再将造价进行量化,并对建材造价的特殊性质进行有效描述,结合造价分析结果研究了新型绿色环保建筑材料的利用情况,对不同生态建筑景观空间规划分布于不同造价区间的实际情况进行了表述,反应不同建材的造价影响,从而获得建材与造价的约束性影响关系.实验证明了分析模型的正确性.     

PRB技术对PCBs及重金属污染地下水的试验研究

可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier PRB)技术是原位修复污染土壤及地下水的新型技术。试验以多氯联苯(PCBs)及重金属为靶污染物,设计3个PRB反应装置:柱Ⅰ、柱Ⅱ、柱Ⅲ,分别以还原铁粉、废料生铁、废料生铁与活性炭的混合物为反应介质,对PRB技术治理PCBs及重金属污染的地下水的可行性进行试验研究。试验结果表明:进入稳定期,柱Ⅰ、柱Ⅱ、柱Ⅲ对PCBs的去除效率分别为98%,97%,96%;对重金属(Cr、Cd、Pb、As)的去除效率均在97%以上。通过各柱处理,出水水质均达到地下水水质Ⅲ标准。说明PRB技术治理PCBs及重金属污染的土壤及地下水是可行的。     

氢氧直接合成过氧化氢反应研究进展

重要化工原料过氧化氢的绿色、高效、安全制备工艺一直是研究热点之一。由氢气和氧气直接化合制备过氧化氢法(DSHP)具有过程简单、成本低等优点,受到了广泛关注。本文从原子层面反应机理、催化剂中贵金属的选取和复配效应、载体的组成和空间构型、反应介质的组成以及反应器中的流动控制等5个方面,总结近十年在利用微反应器实现DSHP反应方面的进展,并对该工艺的发展方向做出展望。     

可渗透反应墙技术中反应介质的研究进展

以PRBs技术中最为关键的填充反应介质为研究对象，介绍了常用的五种反应介质（零价铁、活性炭、无机矿物、黏土、和以固体废弃物为前体材料的反应介质）的研究现状，阐述了影响反应介质选择的主要因素，同时介绍了PRBs技术在实际工程应用中的典型案例，并对PRBs技术的现存问题和未来发展进行了总结和展望，以期为研发长期高效和环境友好型的PRBs反应介质提供有益的支持.     

非均匀电场对土壤中基因工程菌的迁移与机理

以克隆有绿色荧光蛋白基因的Rm1021-GFP细菌作为标记细菌,研究了该细菌在非均匀电场作用下在土壤中的运移特征和存活性,分析了其运移机理和影响因素.结果表明,非均匀电场能有效地促进土壤中Rm1021-GFP细菌的运移,电泳、介电泳和随电渗析流迁移是其主要机理,土壤介质、电压梯度和电极反应是其主要影响因素,电极反应对电极附近细菌的存活性有不利影响.     

苯乙烯在有机-水两相界面上的分子氧选择性光氧化

以水为介质的氧化反应是一种有效的烯烃选择性绿色氧化和有机物的绿色处理过程.以苯乙烯为反应底物,开展了苯乙烯在室温、紫外光照射下的有机-水两相界面上的分子氧选择性光氧化反应.结果表明:在水溶液中,苯乙烯被选择性地光氧化成苯甲醛,苯甲醛的产率和选择性分别为28.5%和90.8%;而在无氧状态下,水溶液和有机溶剂中的苯乙烯光氧化反应都只得到非常少量的苯甲醛,产率仅有0.2%~0.4%.芳香端基烯烃（如3-甲基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、1,1-二苯基乙烯）也能在水溶液中被分子氧选择性地光氧化,生成相应的羰基化合物;以双氧水为氧化剂,在水溶液中苯乙烯光氧化反应的苯甲醛产率为0.4%,以双氧水或分子氧为氧化剂时,醇溶剂中苯甲醛的产率均为0.6%~0.7%.研究显示,分子氧和水是苯乙烯光氧化反应的必须因素.      

A preliminary investigation on the use of organic ionic liquids as green solvents for acylation and oxidation reactions

Different organic ionic liquids (OILs) have been used as green solvents in Friedel–Crafts acylation and alcohol oxidation reactions. Specifically, three OILs were employed, 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride, tetraethylammonium bromide, and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, and four reactions studied, acylation of toluene by acetyl chloride, acylation of benzene by propionyl chloride, oxidation of benzyl alcohol by N-methylmorpholine N-oxide, and oxidation of salicylic alcohol by o-iodoxybenzoic acid. The reactions were carried out, at room temperature, in a well-stirred lab-scale glass batch reactor, under inert atmosphere and for reaction times ranging from 5 to 90 min. Gas chromatography was employed to characterize the reaction products. First of all, the desired products yield as a function of the reaction time was investigated. Moreover, simple kinetic models were built for the interpretation of the experimental results. Additional tests were carried out to assess the possibility of recycling the OILs employed. The results of this preliminary study were satisfactory as the OILs investigated proved to be good media in which to carry out the reactions studied in this work (desired products yield greater than 90% were achieved). Moreover, the reaction rate expressions of the kinetic models were able to satisfactorily predict the experimental results. Finally, the possibility of recycling the OIL (in one of the reactions) was proved to be feasible and this suggests the use of recycled OIL together with a fresh make-up, to match high yield values with economical/ecological advantages.     

多孔介质中NAPLs流体毛细管指进形态及分形表征

非水相流体(non-aqueous phase liquids,NAPLs)如石油烃类和有机溶剂类污染土壤和地下水引起了广泛关注.不同粒径多孔介质中不同性质流体入渗形态的识别是确定污染范围、有效修复土壤和地下水的前提.本研究选取不同性质的4种NAPLs流体,建立可视化砂箱模型,比较4种流体在不同粒径石英砂中指流形态差异,并引入分形理论对迁移形态进行定量描述.结果表明,NAPLs流体指进过程属于毛细管指进,主要驱动力为毛细力;同种污染物或同一黏度数量级污染物之间指流宽度和渗流面积变化趋势与毛细管数和邦德数变化趋势呈负相关;指流宽度和渗流面积随着介质粒径的减小和流体黏度的增大而增加;指流宽度和渗流面积与渗流面的质量分形维数呈正相关,质量分形维数可以作为指流宽度和渗流面积的指示指标.     

催化技术对绿色化学的影响研究

绿色化学又称环境友好化学,它是在化学产品的设计、制造和应用过程中运用一套原理和理论来减少或者消除对有害物质的生产和利用的一门学科。绿色化学工艺的目标是用化学的技术和手段去减少或消除那些对人类健康有害的原料、产物、副产物、溶剂和试剂等的产生或应用。催化技术是绿色化学工艺研究及应用的重要手段,简要介绍了绿色化学与催化的关系、催化剂的研究进展及典型实例,并列举了几种新型绿色催化剂,详细分析了其环境友好特性。     

可持续发展概念指导下的化学--绿色化学

阐述了人类文明发展到绿色文明阶段时所产生的化学思想方法与传统化学思想方法的差别,分析了作为绿色文明积极实践者的绿色化学的产生背景以及从原材料、反应历程、分离技术、产品和包装方面与传统方法的差别,指山了今后绿色化学的发展趋势。     

不同种类表面活性剂联合离子液体预处理稻秆的物化特性研究

预处理是提高木质纤维材料酶解效果的关键步骤,更是木质纤维材料制造生物乙醇的重要环节.因此,对木质纤维材料进行预处理以促进酶解糖化过程具有重要意义.本研究以稻秆为原料,探讨不同类型表面活性剂(包括阳离子型、阴离子型、非离子型、生物)联合离子液体对木质纤维材料转化率及酶解初速度的影响,并通过稻秆成分分析、FTIR、XRD对处理前后稻秆的结构、结晶性进行了分析比较.结果表明,与单独离子液体处理相比,表面活性剂联合离子液体预处理稻秆可提升纤维转化率,效果为:生物表面活性剂-离子液体非离子型表面活性剂-离子液体阴离子型表面活性剂-离子液体阳离子型表面活性剂-离子液体.与未处理及单独离子液体处理稻秆相比,生物表面活性剂-离子液体预处理稻秆的纤维转化率分别提高55.38%和22.03%.     

超(近)临界流体溶剂在反应和分离技术中的应用

超(近)临界流体(S/NCF)具有可调性,通过调节压力和温度或加入共溶剂能够提高S/NCF溶剂中反应和分离的效率,使之具有可控性,有利于改善环境和提高经济效益本文以超临界CO₂和近临界水为例,总结了S/NCF溶剂在可持续反应和分离中的应用和研究进展.     

Role of hydrogen bond capacity of solvents in reactions of amines with CO2: A computational study

Various computational methods were employed to investigate the zwitterion formation,a critical step for the reaction of monoethanolamine with CO_2,in five solvents(water,monoethanolamine,propylamine,methanol and chloroform) to probe the effect of hydrogen bond capacity of solvents on the reaction of amine with CO_2 occurring in the amine-based CO_2 capture process.The results indicate that the zwitterion can be formed in all considered solvents except chloroform.For two pairs of solvents(methanol and monoethanolamine,propylamine and chloroform) with similar dielectric constant but different hydrogen bond capacity,the solvents with higher hydrogen bond capacity(monoethanolamine and propylamine) facilitate the zwitterion formation.More importantly,kinetics parameters such as activation free energy for the zwitterion formation are more relevant to the hydrogen bond capacity than to dielectric constant of the considered solvents,clarifying the hydrogen bond capacity could be more important than dielectric constant in determining the kinetics of monoethanolamine with CO_2.