钯催化α,β-不饱和酰氯与炔烃合成环戊烯酮模块化策略机理的密度泛函理论计算（英文）

环戊烯酮是重要的有机合成原料,也是生物活性化合物和天然产物构建模块。采用密度泛函理论计算,本文研究以硅烷为氢源,钯催化α,β-不饱和酰氯与炔烃合成环戊烯酮的模块化策略的机理。研究表明该反应经下面过程顺序进行：钯催化剂拆分酰氯成烯基、羰基和氯单元;一氧化碳释放;炔烃与烯基偶联;一氧化碳重新配位和迁移插入形成另一个C—C键;经C=C双键迁移插入关环,与氢硅烷发生转金属反应,C,H-还原消除释放产物。该机理与实验工作者提出的机理不同,羰基通过在溶剂笼中释放和重新配位参与反应,而不是一直与钯配位。转金属H/Cl交换发生在反应后期,是反应的瓶颈过程, 而不是发生在前期的酰氯拆分。     

Rh(Ⅲ)催化的2-羟基苯乙烯与炔烃的[5+2]/[3+2]环加成反应的理论计算

Seoane及其合作者近年来报道了两例新的Rh(III)催化的环加成反应:1)2-羟基苯乙烯与炔烃进行[5+2]环加成生成七元含氧杂环和2)2-异烯丙基苯酚和炔烃进行[3+2]环加成生成五元螺环.这两例反应使用的催化剂和反应条件相同,底物相似,但产物完全不同.本文采用密度泛函方法对这两例反应的催化机理进行深入的对比研究,以探究造成不同选择性的原因.研究结果表明,两反应均由O—H键断裂、C—H键活化、炔烃迁移插入及还原消除4步组成.在还原消除中,当空间位阻影响大于去芳香性影响时生成五元螺环产物;反之,则生成七元含氧杂环.还发现反应中C—H键活化的选择性是由C—H键活化及炔烃迁移插入过渡态中的环张力大小决定的.     

硒催化羰基化反应若干进展

采用廉价的催化剂代替昂贵的金属,低成本的一氧化碳代替氢气乃至光气,一直是人们追求的目标.综述了非金属硒在含碳、氮、氧、硫类有机化合物中的催化羰基化反应,以及在Se/CO/H₂O体系中一些有机化合物的高选择性还原反应,介绍了近期的一些新进展.催化剂量的硒在温和条件下,即可活化一氧化碳而直接进行羰基化和还原反应,特别是发展了将硝基化合物的还原羰基化与胺的氧化羰基化相结合,合成一系列精细化学品和生物化学品.催化剂硒在催化反应中表现出反应过程相转移的特性,兼具了多相催化与均相催化的优点,是反应过程相转移概念中的典型实例.硒催化反应的特点是反应物转化率高,反应选择性专一,原子经济性高,对环境友好,且可部分替代光气合成法.     

金属钴卟啉催化分子氧氧化环己烯性能研究

合成了5-（2-羟基苯基）-10,15,20-三（4-硝基苯基）钴卟啉配合物（HTNPPCoⅡ）,利用FT-IR,UV-Vis,XPS进行了结构分析并应用于催化分子氧氧化环己烯反应.结果表明,在70℃时环己烯的转化率达到94%,转化数达到14500 mol/mol,对2-环己烯-1-酮（C=O）的选择性达到73%,并详细考察了反应时间对环己烯催化氧化反应的影响及催化剂的重复使用性.     

Pd/CeO_2催化CO氧化活性对载体CeO_2形貌的依赖效应（英文）

Pd纳米颗粒的氧化还原性能对Pd/Ce O2催化氧化反应的性能至关重要,且与Pd-Ce O2的界面结构密切相关.我们发现Pd/Ce O2的低温催化CO氧化活性高度依赖于载体Ce O2的形貌和暴露晶面.利用胶体沉积法,得到Pd/Ce O2八面体和Pd/Ce O2立方块两种催化剂.结果表明暴露{111}晶面的Ce O2八面体负载Pd催化剂的催化CO氧化活性远优于暴露{100}晶面的Ce O2立方块负载Pd催化剂.DFT理论模拟计算结果表明,催化剂表面的Pd物种的氧化还原活性可能决定催化剂的可还原性和催化活性:钯从氧化态到金属态的循环更容易在Ce O2(111)上进行,而这取决于Pd与载体Ce O2之间的相互作用.我们的结果表明,催化剂表面活性Pd物种的氧化还原性能对Pd/Ce O2的催化活性至关重要,可以通过调控载体暴露的晶面实现Pd与载体Ce O2之间的相互作用,最终实现对催化剂可还原性和催化活性的可控调变.     

Rh(III)催化的2-羟基苯乙烯与炔烃的[5+2]/[3+2]环加成反应的理论计算

Seoane及其合作者近年来报道了两例新的Rh(III)催化的环加成反应:1)2-羟基苯乙烯与炔烃进行[5+2]环加成生成七元含氧杂环和2)2-异烯丙基苯酚和炔烃进行[3+2]环加成生成五元螺环.这两例反应使用的催化剂和反应条件相同, 底物相似,但产物完全不同.本文采用密度泛函方法对这两例反应的催化机理进行深入的对比研究,以探究造成不同选择性的原因.研究结果表明,两反应均由O-H键断裂、C-H键活化、炔烃迁移插入及还原消除4步组成.在还原消除中,当空间位阻影响大于去芳香性影响时生成五元螺环产物;反之,则生成七元含氧杂环.还发现反应中C-H键活化的选择性是由C-H键活化及炔烃迁移插入过渡态中的环张力大小决定的.     

Pd/CeO2催化CO氧化活性对载体CeO2形貌的依赖效应

Pd纳米颗粒的氧化还原性能对Pd/CeO₂催化氧化反应的性能至关重要,且与Pd-CeO₂的界面结构密切相关.我们发现Pd/CeO₂的低温催化CO氧化活性高度依赖于载体CeO₂的形貌和暴露晶面.利用胶体沉积法,得到Pd/CeO₂八面体和Pd/CeO₂立方块两种催化剂.结果表明暴露{111}晶面的CeO₂八面体负载Pd催化剂的催化CO氧化活性远优于暴露{100}晶面的CeO₂立方块负载Pd催化剂.DFT理论模拟计算结果表明,催化剂表面的Pd物种的氧化还原活性可能决定催化剂的可还原性和催化活性:钯从氧化态到金属态的循环更容易在CeO₂(111)上进行,而这取决于Pd与载体CeO₂之间的相互作用.我们的结果表明,催化剂表面活性Pd物种的氧化还原性能对Pd/CeO₂的催化活性至关重要,可以通过调控载体暴露的晶面实现Pd与载体CeO₂之间的相互作用,最终实现对催化剂可还原性和催化活性的可控调变.     

生物催化氧化法处理H2S废气的试验研究

本文利用焦碳填料塔进行了生物催化氧化法处理H2S废气的试验研究,考察了再生条件对细菌（T·f）氧化Fe2＋的影响,详细研究了H2S浓度,空塔停留时间以及循环液喷淋量等因素对H2S去除效果的影响。结果表明：再生过程中,曝气条件可以强化细菌对Fe2＋的氧化;对于较低浓度（低于1．0g／m3）的进气。在进气量为0．25m3／h,温度,喷淋量为1000ml／h在空塔停留时间低于85s范围内条件下,H2S去除率可达99％以上,对于较高浓度的进气（1．0g／m3-2．0g／m3）,在相同的进气量及温度条件下,需延长停留时间或增加喷淋量来保证系统达到较好的处理效果。     

以滇蔗茅为模板合成的Co/SiO2在环己烷氧化反应中催化性能的影响

考察以滇蔗茅为模板合成的Co/SiO2催化剂对环己烷催化氧化的性能,探讨了反应时间、反应温度、催化剂用量、溶剂、氧化剂用量等对该催化反应的影响。实验表明,在催化剂用量为50m g;环己烷750m g;以冰醋酸为溶剂,5.0m L 30%的H2O2;反应温度373K;反应时间10h的条件下,环己烷转化率为71.0%,环己酮的选择性为76.7%,环己醇选择性为21.2%。     

金属对高密度喷气燃料的催化氧化作用

高密度喷气燃料HDF-1是一种合成燃料.为了推广使用该燃料,必须研究其与金属的相容性.本研究采用150℃下升温加速催化氧化和分析生成氧化物含量的方法,考察了Cu、Zn、Fe、Ti、Ni、Al等6种金属对燃料HDF-1的催化氧化作用.结果表明,上述金属对HDF-1的氧化反应均有催化作用,尤其是Cu可显著促进HDF-1生成过氧化物和进一步的深层氧化,生成亚粒子和沉淀,引起HDF-1质量的快速恶化.6种金属催化氧化顺序为Cu>Zn>Fe≈Ti>Ni≈Al.     

铑催化的1,6-烯炔环异构化反应研究（英文）

对铑催化的1,6-烯炔环异构化反应进行了研究,这类反应具有较广的底物适应范围,在转化过程中,卤素发生了分子内转移。这类反应提供了一条新的立体选择性合成具有α-氯烯基结构的丁内酯、丁内酰胺、四氢呋喃、吡喃以及五元碳环等分子的方法。发展了两种不同的催化剂体系,即阳离子催化剂体系和中性催化剂体系。阳离子催化剂体系仅能催化顺式烯炔底物的环异构化,相反中性催化剂体系不但能催化顺反烯炔底物的环异构化,而且具有更广的底物适应范围。利用各种烯炔异构体,通过合适的控制实验对反应机理进行了研究。提出了涉及π-烯丙基铑中间体的可能机理,并且利用该机理对一些反应现象进行了解释。最后利用Suzuki偶联反应对产物进行了衍生。     

羰基嵌入反应研究进展

自从1938年德国的R(?)len发现在可溶性的羰基钴配合物存在下烯烃可与一氧化碳和氢反应生成醛以来.人们不断地从实验和理论上探索过渡金属羰基配合物催化作用的机理,先后发现羰基铑、钯、镍、铁、铷、镱等配合物均对烯烃醛化反应、CO/H_2反应具有催化作用,并从热力学和动力学上对这种催化作用的机理进行了大量研究.所谓嵌入反应就是指构成大多数催化循环组成部分的单个步骤,它包括以共价键键合于金属中心的配体与配位于同一金属的作用物分子的反应.为了讨论方便,本文把广义的嵌入反应又分成迁移反应和插入反应两种.其区别就在于原来位于轴上的配体反应后是否仍在轴位置上和反应过程中作用物分子是否插入到金属和配体之间.本文仅对CO嵌入反应加以讨论.1配体R为烷基的羰基嵌入反应1.1实验和机理方面1957年,Coffield等第一次研究了五羰基烷基锰与CO的加成反应:     

二茂铁配体在不对称烯丙基取代反应中的应用(英文)

以恶唑啉为导向基团,通过邻位锂化方便地高非对映选择性地合成了一系列平面手性二茂铁硫恶唑啉、硒恶唑啉和膦恶唑啉配体。应用于1,3二苯基烯丙基醋酸酯的烯丙基烷基化反应,ee值最高可达99%,膦氮配体在烯丙基胺化反应中,ee值最高也可达97%。此外,发现中心手性起到了决定产物ee值和绝对构型的作用,平面手性和中心手性的匹配在取得高对映选择性上是重要的。设计合成的一类平面手性二茂铁修饰的手性口袋型双膦配体,由于有平面手性的辅助而具有更有效的诱导效应。这类配体在前手性亲核试剂的不对称烯丙基化生成季碳氨基酸衍生物构及alpha位双取代季碳酮反应中,ee值最高分别可达到75%和95%。设计合成的1,1’二茂铁膦氮配体,在单取代的烯丙基醋酸酯的钯催化区域选择性及对映选择性的烯丙基烷基化及胺化反应中,显示了非常高的反应活性、区域选择性和对映选择性。配体中BINOL羟基由于和苄胺存在分子间氢键而对反应的选择性起到了关键作用,并从实验上给予了证明。