一、精细化学品的催化氧化与绿色化学（论文文献综述）
刘慧丽,何涛,刘义[1]（2021）在《大学化学综合实验：香兰素及香兰素乙酸酯的绿色合成与拓展应用》文中认为以精细化学品开发为目标,融合"绿色化学"理念且符合课堂教学条件要求的综合实验案例,在化学类高等人才培养体系中仍然匮乏。本文设计并开发了一个新型、绿色合成香兰素及香兰素乙酸酯的大学化学综合实验。选取粗丁香油为原料,酸碱萃取法提纯得到丁香酚后,在空气参与下,铁催化/氧化断裂烯丙基制备得到香兰素,酚羟基乙酰化后制备得到香兰素乙酸酯。最后,采用红外、核磁波谱分析、三氯化铁特异性识别、香料评价等手段对产物结构进行表征和评价。本实验不仅具有绿色环保、操作安全等优点,而且可以让学生在学习、掌握有机合成、波谱分析等理论知识的同时,通过"多手段结构验证"、"闻香识化学"等环节提高了实验的科学性和趣味性,培养了学生的创造性和发散思维。
蒋达波[2]（2021）在《9，10-二氢蒽光自氧化与蒽醌及衍生物光催化氧化体系的研究》文中进行了进一步梳理光催化分子氧选择性氧化C-H键在有机催化领域中占有十分重要的地位,因反应条件具有温和、无二次污染等优点,受到广大研究者的青睐,成为目前催化领域研究的热点之一。蒽醌及其衍生物（AQs）是自然界中广泛分布的天然产物,广泛应用于染料等精细化工行业。但传统的蒽醌（AQ）合成方法存在能耗高,毒性强,设备腐蚀和环境污染严重等缺点。另外,因AQs具有独特的光物理化学性质而被广泛用作光氧化反应中的催化剂。在氧化还原过程中,AQ的取代基在调节电子和质子转移反应的动力学中起着尤为重要的作用,缺电子的取代基可以增强AQ的催化性能。然而,目前很少有关于取代基效应对AQ光学性质和光催化性能调控的报道。为此,本论文的研究以廉价的9,10-二氢蒽（DHA）及其氧化产物AQ与衍生物为催化剂,分子氧（O2）为氧化剂,可见光为驱动力,开展了温和条件下可见光驱动O2氧化有机化合物。主要创新工作如下:1.开发了一种温和条件下利用可见光驱动分子氧（O2）定向氧化DHA为AQ的合成方法。常温常压下,无需任何额外的催化剂和添加剂即可获得定量的AQ收率（100%）。此外,该合成方法对于其他几种与DHA具有相似结构的化合物的光氧化具有良好的适用性。基于一系列的控制实验,自由基猝灭实验和EPR表征结果,DHA的光自氧化很可能是由其光激发态DHA*引发的,后者可以通过其电子转移将O2活化为超氧自由基阴离子（O2-·）。随后,这种光自氧化逐渐被作为活性光催化剂的氧化产物AQ所支配,该产物是由O2-·氧化DHA而得到的,并且该反应随着AQ的逐渐积累而加速进行。2.实现了在可见光下利用DHA的光自氧化驱动乙苯（EB）选择性光氧化合成苯乙酮（ACP）。在环境条件下,可获得87.7%的EB转化率和99.5%的ACP选择性。此外,该合成方法对于其他有机底物的光氧化具有良好的适应性。基于一系列的控制实验,自由基猝灭实验和EPR光谱表征,表明光激发态的DHA*可以将其光电子转移给O2以产生超氧自由基阴离子（O2-·）。随后,由于DHA具有比EB更高的反应活性,DHA优先被O2-·氧化成蒽醌（AQ）。最后,原位生成的AQ作为活性光催化剂参与O2对EB和其他有机底物的光氧化作用。3.通过改变AQ骨架上的取代基在分子水平上微调和改善AQ的光学性质及光催化性能,发现吸电子取代基表现出比供电子取代基更好的改善效果。最优催化剂AQ-COOH可实现70.9%的PX转化率和88.2%的对甲苯甲酸选择性。在上述基于AQ-COOH的光催化体系中添加无水苯磺酸（PhSO3H）可以使PX转化率进一步提高至86.7%,同时对甲酰基苯甲酸和对苯二甲酸的选择性显着提高,这很可能源于AQ-COOH和PhSO3H的芳香骨架之间的强相互作用而引起的光生电荷载流子的独特重组行为。此外,AQ-COOH在乙苯的光氧化中可以获得几乎定量的苯乙酮收率,还研究了甲苯的对位取代基对其反应活性的调节作用。基于自由基的猝灭实验和EPR光谱表征,表明作为光生活性物种的氧空位（h+）,超氧自由基（O2-·）和单线态氧（1O2）存在于PX的光催化氧化系统。4.AQ-COOH的光学性质及光催化性能可以通过添加剂在分子水平上进行微调和改善,发现PhSO3H对提升AQ-COOH的光催化性能具有显着的促进作用。无水PhSO3H作添加剂使得甲苯的转化率由41.9%显着提升至70.1%。此外,该光氧化系统对于其他有机底物的光氧化具有良好的适应性。对于芳香底物,PhSO3H可以显着提升AQ-COOH的催化效率,但对于非芳香底物氧化的促进作用并不明显。这种促进作用除了催化剂与添加剂之间光生电荷载流子的重组行为外,还可能是由AQ-COOH结合PhSO3H提供的质子形成HAQ-COOH+阳离子,HAQ-COOH+光照后被激发形成HAQ-COOH+*光激发态,这种光激发态可以实现光电子转移给O2形成O2-·,正电荷转移给带有苯环的芳香底物形成苄基自由基阳离子,后者中的H+被O2-·夺取生成苄基自由基和氢过氧自由基HOO·,最终转化为氧化产物苯甲醛（BA）和苯甲酸（BC）。基于自由基的猝灭实验和EPR光谱,表明电子h+,e-,O2-·和1O2等活性物种存在于甲苯的光催化氧化系统。
王刚[3]（2021）在《基于过氧化氢氧化的油酸裂解制备壬二酸研究》文中研究表明使用可再生资源替代石化资源,在绿色温和的条件下制备精细化学品,是从源头上减少二氧化碳的排放,实现绿色可持续生产的有效手段。壬二酸等生物基二元酸是重要的精细化学品,可以用于制备尼龙、润滑油等。工业上目前主要采用臭氧氧化法裂解天然不饱和脂肪酸制备二元酸,但是此方法存在能耗高、选择性差、安全性低等缺陷。生产难度大是壬二酸等二元酸长期供不应求的主要原因。因此,开发温和条件下天然不饱和脂肪酸氧化裂解新方法将大大降低成本,减少三废排放,更加符合绿色可持续生产需求。过氧化氢氧化能力强且绿色环保,近年来在不饱和脂肪酸氧化裂解方面受到了人们的广泛关注。本文利用微通道反应器解决了目前油酸氧化裂解反应时间长和反应条件苛刻的问题;同时开发了双子型磷钨酸季铵盐催化剂,实现了磷钨酸催化剂在釜式反应器中的高效回收;此外我们还开发了油酸双羟化/氧化裂解串联工艺,在减少过氧化氢用量的同时提高了壬二酸的选择性。论文研究内容如下:（1）以磷钨酸作为催化剂,在微通道反应器中氧化裂解油酸制备壬二酸,通过单因素优化获得了最优反应条件:在反应时间为314 s、反应温度为80℃、磷钨酸用量为8wt%、过氧化氢与油酸质量比为3︰1、叔丁醇与油酸质量比为2︰1、管径为1 mm的条件下,油酸转化率为95.8%,壬二酸气相产率为81.2%。与间歇釜式反应器中的反应条件相比,反应时间大幅减少、反应温度明显降低,大大提高了反应效率和操作安全性。（2）利用溴代烷烃与四甲基乙二胺合成双子型阳离子表面活性剂,并通过共沉淀的方法制备双子型磷钨酸季铵盐;采用核磁共振、傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱、热重分析对催化剂的物理化学性质进行探究。考察双子型磷钨酸季铵盐在油酸氧化裂解反应中的催化活性和循环稳定性,筛选出了[C42H90N2]HPW12O40为最优催化剂。利用单因素优化法优化得到反应条件,并以此为基础进行响应面分析探究油酸氧化裂解反应的最佳反应条件:在反应温度100℃、反应时间为4.3 h、[C42H90N2]HPW12O40用量为8.7 wt%、过氧化氢与油酸质量比为3.4︰1、锡酸钠用量为0.5 wt%的条件下,壬二酸最优气相产率为85.8%。在最优条件下放大反应,催化剂可以循环利用四次,壬二酸气相产率依然在82%以上。（3）采用串联氧化法,首先在较低的温度和过氧化氢用量下催化油酸双羟化制备9,10-双羟基硬脂酸,之后不分离中间体,直接补加过氧化氢并升高反应温度,实现9,10-双羟基硬脂酸裂解得到目标产物。经单因素优化后得到最优反应条件:[C42H90N2]HPW12O40用量为8.7 wt%,锡酸钠用量为0.5 wt%,第一步反应温度为45℃、时间为60 min、过氧化氢与油酸质量比为1︰1,第二步反应温度为100℃、时间为3 h、过氧化氢与油酸质量比为2︰1。在最优条件下油酸转化完全,壬二酸气相产率达到89.8%,与一步氧化裂解油酸相比过氧化氢用量减少了11.8%,壬二酸气相产率提高了4.7%。
王海洋[4]（2021）在《锰基金属氧化物催化剂的制备及其催化芳烃侧链氧化反应的研究》文中研究表明芳烃的催化氧化反应作为氧化反应中一个重要的分支,一直是人们的关注热点,氧化产物如环氧苯乙烷、苯甲醛、苯乙酮、苯乙醛等在有机合成中间体、医药、农药等领域都有着广泛的应用。在各类氧化策略中,采用绿色氧化剂的非均相催化氧化过程具有催化剂易于回收、循环性能好、且对环境友好等特点,因而在芳香族化合物侧链C-H键的活化反应中得到了广泛的重视和研究。其中,开发制备简单、催化活性高且产物选择性好的非均相催化剂一直以来都是该领域的研究重点和难点。相较于贵金属类催化剂,锰基催化材料具有储量丰富、价格低廉且稳定性好等优点,显示出了广阔的应用前景。基于此,本文设计合成了一系列锰基金属氧化物催化剂,包括无定型锰氧化物修饰的CeO2催化剂（MnOx-CeO2）、锰掺杂的NiO催化剂（MNO）和不同晶相锰氧化物这三类催化剂,以叔丁基过氧化氢（TBHP）和O2作为氧化剂,探究了其在苯乙烯或乙苯选择性氧化反应中的应用,系统分析了催化剂化学组成、形貌结构和表界面调控等对催化反应性能的影响和作用规律,揭示了影响催化性能的关键因素。一、MnOx-CeO2催化剂的制备、表征及其催化苯乙烯氧化反应研究采用简单的溶剂热法制备了开孔中空状CeO2微米球作为载体,然后通过沉淀浸渍法将MnOx负载在CeO2微米球上,制备出一种高分散性复合金属氧化物MnOx-CeO2催化剂。负载的MnOx在铈基载体上分散均匀,具有介孔结构,比表面积达到89.5 m2 g-1。将制备的复合金属氧化物MnOx-CeO2催化剂应用于苯乙烯氧化反应中,发现其具有较优异的催化反应性能主要归因于MnOx的均匀分布,高比表面积的多孔结构以及MnOx与CeO2载体之间的协同作用。这些优势可为催化苯乙烯氧化反应暴露丰富的活性位点和提供丰富的活性氧物种,进而提升了反应性能。通过循环反应性能测试发现MnOx-CeO2催化剂在循环使用5次后仍保持较高的催化活性,且催化剂结构和表面性质得以保持,表明该催化剂稳定性好。二、锰掺杂氧化镍催化剂的制备、表征及其催化苯乙烯氧化反应研究采用水热法制备出由垂直互连的薄片组装的花状NiO,通过简单的沉淀浸渍法合成了一系列具有不规则多孔纳米片形貌的锰掺杂氧化镍（MNO）催化剂,并将其用于苯乙烯氧化反应。仅掺杂了少量锰（Mn/Ni原子比为0.030）的NiO,在优化反应条件下获得环氧苯乙烷（STO）的产率（75.0%）比纯NiO的产率高2.13倍。与纯NiO相比,锰掺杂导致NiO晶格畸变,形成一定的缺陷,暴露了更多的活性位,有利于加速化学反应。此外,该催化剂表现出良好的稳定性,其催化性能的提高源于丰富的Ni（Ⅱ）物种、氧空位和大量的表面氧化还原中心的协同作用。三、不同晶相MnO2催化剂的制备、表征及其催化乙苯氧化反应研究采用简单的水热法和焙烧制备出一系列不同晶相的MnO2催化剂,采用分子氧作为氧化剂,在无溶剂条件用于乙苯氧化反应。在相同的反应条件下,δ-MnO2表现出最佳的催化活性,通过一系列表征技术分析不同晶相对催化活性的影响,其中δ-MnO2具有最大的比表面积和介孔结构,为乙苯氧化反应暴露出更多的活性位点,从而加速化学反应。此外δ-MnO2较低的结晶度有利于增加表面氧空位,从而提高氧化反应的催化活性,并考察了相关反应参数对反应性能的影响和进行了催化剂的循环回收测试。
孙晓曼[5]（2021）在《基于卟啉的有机多孔聚合物材料的合成、表征及其非均相催化性能研究》文中提出近年来,随着全球科学技术的快速发展,污染和能源消耗等问题层出不穷。因此,科学家们致力于以可持续发展和绿色环保的原则进行科研工作。从材料科学和化学的角度考虑,设计和合成的材料在使用过程不仅要具有优异的性能,还应该使污染最小化。截止到目前,多孔材料能够很好的符合上述提及的要求,因为它们具有较高的比表面积,永久的孔隙和易于调节的结构。本论文的第三章,通过Salen-Cu（Salen=N,N’-双（3-叔丁基-5-甲酰基水杨基）亚乙基二胺）和吡咯的缩聚反应构建具有催化活性的共轭微孔聚合物（SP-CMP-Cu）。通过FT-IR和PXRD测试表明材料的成功合成。尽管SP-CMP-Cu是一种无定形材料,但是其中等大小的比表面积、均匀的孔道以及Cu催化位点的螯合使它可作为催化Henry反应的非均相催化剂。由于卟啉结构的亲水性,使得该催化反应在水相中显示出良好的催化活性和选择性。该材料作为非均相催化剂,证明了基于Salen-卟啉的共轭微孔聚合物是可用于协同催化和/或不对称有机转化的多功能催化平台,展现了基于卟啉结构的有机多孔材料自身独特的吸引力。本论文的第四章,将5,10,15,20-四-（4-氨基苯基）卟啉（TAPP）、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二甲醛和乙酸锌经由一锅法,成功合成了基于卟啉和噻吩结构的共价有机骨架（Por-COF-Zn）。所得材料具有高的稳定性、较大的比表面积以及丰富的光物理性能。通过测试表明,该材料能够对光电流响应可以有效地分离光诱导的电子-空穴对。所以我们将Por-COF-Zn用于在白色LED灯的照射下室温水相催化合成苯并咪唑,发现该材料具有良好的光催化活性。此外,尽管该材料的结晶性在循环十次后下降,但是仍具有较好的光催化活性,证明该材料是一种很好的非均相光催化剂。此外,通过EPR测试表明,催化过程中的活性物种是1O2,且通过可控实验证明,该催化剂的催化位点不仅局限于金属锌还包含有机结构骨架。所以,基于卟啉的有机多孔材料作为光催化剂具有巨大的潜力。
张天琦[6]（2021）在《M-SBA-15/TEMPO合成及其催化醇选择性氧化反应性能研究》文中研究说明醇选择性氧化反应是有机合成中的一个非常重要的反应。廉价金属Cu与TEMPO组成的Cu/TEMPO均相催化体系具有优异的醇氧化催化性能。将具有高催化氧化性能的Cu/TEMPO均相催化体系多相化,可以有效解决该催化体系回收困难且重复使用性差的缺点。首先,实验制备了Cu I-SBA-15多相催化剂,并对其结构及醇选择性氧化反应催化性能进行了表征。探讨了Cu I-SBA-15/TEMPO/[Bmim][BF4]/t-Bu OOH催化体系催化2 mmol苯甲醇的适宜反应条件为:0.01 g Cu I-SBA-15、1 m L[Bmim][BF4]、10 mmol 70%t-Bu OOH、3 mol%TEMPO、40℃、24 h。在该反应条件下,苯甲醇的转化率最高为84.22%,苯甲醛的选择性为98.55%,收率为83.00%。该催化体系催化其它醇分子底物时,对芳香醇的催化效果良好,可多次重复使用。随后,制备了Cu（CH3COO）2-SBA-15多相催化剂,并对其结构及醇选择性氧化催化性能进行了表征,Cu（CH3COO）2-SBA-15/TEMPO/[Bmim][BF4]/t-Bu OOH催化体系催化苯甲醇选择性氧化反应的适宜条件为:2 mmol苯甲醇、0.02 g Cu（CH3COO）2-SBA-15、1 m L[Bmim][BF4]、10 mmol 70%t-Bu OOH、3 mol%TEMPO、40℃、24 h。在该条件下,苯甲醇的转化率为76.98%,苯甲醛的选择性为99.15%,收率为76.33%。该催化体系催化其它醇分子底物时,同样对芳香醇催化氧化活性良好,具有重复使用性。最后,在对Cu（CH3COO）2-SBA-15研究基础上,制备了双金属Cu/Co-SBA-15多相催化剂,探讨了其结构及醇氧化催化性能。采用Cu/Co-SBA-15/TEMPO/[Bmim][BF4]/t-Bu OOH催化体系催化2 mmol对甲氧基苯甲醇时的适宜条件为:0.02 g Cu/Co-SBA-15、1 m L[Bmim][BF4]、10 mmol 70%t-Bu OOH、3 mol%TEMPO、40℃、10 h。在该条件下,对甲氧基苯甲醇的转化率为94.35%,对甲氧基苯甲醛的选择性为98.27%,收率为92.12%。该催化体系对芳香醇催化氧化活性良好,重复使用性高。
王晓迪[7]（2021）在《镍、锰基催化剂用于电催化有机底物的氧化和氢化》文中研究表明电合成是一种潜在的具有成本效益、可扩展且绿色的方法,可利用可再生电力合成有价值的精细化学品。用电和水代替化学氧化还原试剂是迈向绿色化学过程的必然步骤。高附加值化学物的电催化合成由于其温和的反应条件,环境友好性以及在有机合成化学中的潜在可扩展性应用而引起了广泛的研究关注。水分子包含一个氧和两个氢原子,使其成为潜在的氧和氢源。使用水作为氧和/或氢供体的电催化有机还原和氧化提供了一种环境友好和可持续的策略,以取代使用牺牲试剂的传统化学驱动的化学计量反应。以电能为驱动,利用水作为氧和氢源,其中在阳极发生有机底物的氧化,在阴极发生氢还原或者有机底物的还原,从而生产有价值的化学物质,以此作为建立绿色化学合成的一种手段,具有极其重要的意义。过去的研究表明,锰基催化剂常常被用作化学催化烯烃环氧化,催化效果优良,产物的选择性和产率都较高。但是化学氧化烯烃环氧化的过程会涉及危险试剂并且产生大量副产物。本论文中用现有的技术制备了硼掺杂的氧化锰复合碳纳米管的催化剂B-MnO/CNT,并且以此为工作电极,铂网为对电极,以水分别为氢氧源,阳极氧化环辛烯为环氧环辛烷的同时阴极析出氢气。探究了电压、水的含量和环辛烯的含量对环氧化产物法拉第效率的影响。当施加电压为1.9 V vs.RHE,水和环辛烯浓度分别在12 M和300 mM时,气相色谱分析环辛烯环氧化产物环氧环辛烷的法拉第效率最高为16.5%。阴极析氢的法拉第效率可达90%。本文采用简单的一步水热法合成了一种双功能电催化剂NiMn-LDH@CP。以该催化剂作为H型电解池的阴极和阳极,在水相体系中可使得阳极氧化苄胺为苯甲腈,同时阴极还原硝基苯为氧化偶氮苯和苯胺。双金属（NiMn）基氢氧化物（LDH）显示出的催化活性比单一的Ni（Mn）基氢氧化物的更好。由于各个原子之间高效的协同作用,电催化活性得到明显提升。当Ni:Mn=1:1时,催化氧化苄胺的效果最好。在阴极还原硝基苯的过程中,当所施加的还原电压在0.1V-0.4 V vs.RHE之间时,产物以氧化偶氮苯为主;而所施加的还原电压高于0 V vs.RHE时,产物以苯胺为主。
王静怡[8]（2020）在《基于壳聚糖和聚乙二醇的功能化材料制备及其在需氧氧化反应中的应用》文中提出氧化反应是有机合成化学和精细化工领域的重要反应之一。其中,氧气作为一种含量丰富的氧化剂,具有廉价易得、环境友好等优点,是符合绿色化学合成和可持续发展理念的理想氧化剂。另一方面,聚乙二醇和壳聚糖含有独特的官能团结构,可根据需求通过交联、接枝和金属配位等手段来合成系列功能化材料,在化学合成领域展现出广阔的应用前景。然而,以壳聚糖和聚乙二醇功能化材料作为催化剂或助催化剂,以氧气为终端氧化剂,高选择性、高收率的绿色催化合成体系相对较少。本论文设计与合成了系列基于壳聚糖和聚乙二醇的功能化材料,并应用于需氧氧化反应,主要的研究内容和结果如下:（1）以壳聚糖为载体,合成了壳聚糖负载有机光催化剂Chitosan-RB,并通过优化催化剂用量、溶剂种类等反应条件,将其应用于N-苯基-四氢异喹啉衍生物与硝基烷烃、丙二酸二烷基酯和二烷基磷酸酯等多种亲核试剂的氧化偶联反应,成功地实现了C-C键和C-P键的构建。该光催化剂Chitosan-RB制备简便,催化活性高,稳定性强,易于回收和循环利用。（2）以聚乙二醇为母体,合成了一系列溴代聚乙二醇功能化离子液体,考察了这些离子液体对Cu Br催化芳香醇选择性氧化反应的影响,并讨论了Cu Br用量、离子液体用量和温度等因素对反应的影响。结果表明,N,N-二甲基乙醇胺修饰的溴代聚乙二醇功能化离子液体促进效果最佳。该体系在不添加自由基引发剂、挥发性有机溶剂和碱性添加剂的条件下,能够高效催化芳香醇的选择性氧化,底物适用范围广泛,并且可以循环利用。（3）以聚乙二醇为母体,合成了一系列两亲性氯代聚乙二醇功能化离子液体,探索了其稳定的金纳米粒子在α-羟基酮的需氧氧化反应中的应用。结果表明,N-甲基咪唑修饰的氯代聚乙二醇功能化离子液体稳定的金纳米粒子粒径较小且分布均匀,具有优异的催化活性。该催化体系以空气作为氧化剂,水作为溶剂,反应条件温和、环境友好、绿色高效,催化剂用量少,底物适用范围广泛,杂芳基、芳基和烷基取代的α-羟基酮均能以良好的收率得到相应的氧化产物。
李锋[9]（2020）在《生物基呋喃环聚合单体合成及聚合反应研究》文中研究表明随着环境污染问题的日益严重和传统石化原料的快速消耗,开发可再生的和环境友好的资源变得越来越紧迫。生物质原料可以从农业废弃物和能源作物中获得,它在世界范围内分布广泛且种类多。因此,生物质资源被认为是唯一可再生并且具有广泛应用前景的有机碳资源,将会成为制备有机化学品和高分子材料的重要原料。生物质资源是和人类生产生活最接近、最匹配的能源,其来自自然、回归自然,实现生物质能源的转化及绿色可循环利用,对世界经济、能源环境可持续发展起着关键性的作用。5-羟甲基糠醛和糠醛是重要的生物质平台分子,5-羟甲基糠醛和糠醛及其衍生物通过氧化、还原、胺化等可以合成不同结构的生物基呋喃环聚合物单体。5-羟甲基糠醛和糠醛通过氧化和结构修饰还能转化为多取代的呋喃羧酸衍生物。将这类化合物进一步转化为高附加值的精细化学品,将极大的提高生物质原料的转化率和利用率,为生物质原料的下游应用开辟新的途径。生物基呋喃环聚酰胺纤维具有刚性强、耐腐蚀、耐高温、杀菌、可降解、可加工性强等功能,在包装材料、纺织材料、人体组织修复材料、工程塑料等领域具有广泛应用前景。但现有产品面临品种不足,产品性能不全面,缺乏自主知识产权等挑战,严重制约我国军事科技和民用科技的发展。国家发改委于2019年11月6日公布的《产业结构调整指导目录（2019年本）》文件中,首次将生物基呋喃环等新型纤维的开发、生产与应用列入鼓励类产品目录,生物基呋喃聚酰胺产业的发展迎来春天。鉴于生物基呋喃聚酰胺的重要应用价值和广阔的产业化前景,传统单体化合物种类和性质远不能满足市场需求。因此,开发新型的性质独特的生物基聚合单体是学术界面临的又一挑战。呋喃丙烯酸类化合物是一种潜在的重要的生物基单体,除了具有刚性大、芳香性强、抑菌、可降解等特性外,其共轭双键的存在是其另一重要优势。一方面,在高分子聚合物分子结构引入碳碳双键是改进材料性质的重要策略,共轭双键的存在可以有效调节高分子材料的刚性和导电性、耐磨性能等。另一方面,含有共轭双键的聚合物单体由于分子中含有双键,化学性质活泼,为化合物结构的设计提供更大的空间,可以通过加成反应引入新的支链,对聚合单体结构进行修饰。因此,通过生物基呋喃丙烯酸酯类单体合成聚合材料将可能拥有更优异的力学性质、热学性质、物理性质。综上所述,设计并合成新型呋喃丙烯酸类单体及其聚合物对有机功能材料的开发以及生物质原料的高附加值利用具有重要的研究价值。但是,现有的制备方法原料来自于非生物基,原料来源受限,需要多步反应,条件苛刻,生产成本高。本文开发了一种相对廉价的钌催化反应体系,在较温和条件下将生物基呋喃羧酸化合物一锅法转化为多取代的呋喃丙烯酸类聚合单体。本文在完成传统单体工艺改进和新型呋喃丙烯酸酯类单体制备基础上,选择了 2,5-呋喃二甲酸为单体原料首次制备了拥有自主知识产权的新型生物基呋喃聚酰胺纤维,并对其性能及应用进行了研究。第一章,简述了生物质的组成和来源,并对5-羟甲基糠醛和糠醛的制备以及转化为呋喃基聚合单体和呋喃羧酸化合物的方法和种类进行了介绍。第二章,开发一种新型的均相和可循环利用的非均相PdCoBi/C催化体系,在常压条件下将5-HMF氧化酯化到2,5-呋喃二甲酸二甲酯（DMFDCA）,同时通过氧化酯化体系水解制备高纯度的FDCA。反应以Pd/Co（NO3）2/Bi（NO3）3做催化剂,在60℃条件下,用碳酸钾作碱,甲醇作溶剂,“一锅法”通过绿色廉价的氧气或空气常压实现对5-HMF的氧化酯化。采用Pd/Co（NO3）2/Bi（NO3）3均相和非均相催化体系时,DMFDCA收率最高分别为93%和96%,FDCA收率最高达92%。非均相催化剂可循环套用,并通过催化剂的表征论证了实验结果,底物拓展展现了催化体系良好的兼容性。第三章,本章以糠酸和呋喃丙烯酸丁酯为模型底物,通过单因素实验对催化剂、氧化剂、碱及溶剂的影响进行考察,成功开发了钌催化羧基导向的呋喃化合物C-H键烯基化反应体系,制备了新型呋喃丙烯酸类生物基聚合单体。反应以[Ru（p-cymene）Cl2]2作催化剂,醋酸铜作氧化剂,K2HPO4作碱,在DMF溶剂体系进行。通过简单的温度调节实现了脱羧或者羧基保留,在80℃和125℃下通过直接烯基化和脱羧-烯基化分别获得高达76%和80%的呋喃丙烯酸酯分离产率。“一锅法”高效绿色的合成了一系列呋喃丙烯基类聚合单体。第四章,首先采用FDCA制备2,5-呋喃二甲酰氯（FDCl）,再以2,5-呋喃二甲酰氯（FDCl）和4,4-二氨基二苯醚（ODA）作单体,DMAC作溶剂,在温和条件下快速合成了高分子量的生物基聚酰胺POF,反应无需其他的添加剂或者催化剂,重均分子量达1044109 g/mol,数均分子量达616712 g/mol。对呋喃聚酰胺（POF）进行纺丝实验,加工成生物基呋喃聚酰胺纤维。DSC、TGA、拉伸试验以及DMA检测显示,POF玻璃化转变温度280.33℃,起始分解温度388.12℃,最高分解温度达到455.26℃,初始模量为3622.10 MPa,断裂强度达119.20 MPa,断裂伸长率为21.56%。第五章,对全文进行了总结和展望。综上所述,本论文主要对生物基呋喃环聚合单体的制备以及聚合反应进行了研究。开发了 PdCoBi/C催化体系,高效绿色的合成了生物基单体FDCA。通过钌催化“一锅法”实现了呋喃羧酸化合物的烯基化,为多取代的生物基呋喃丙烯酸类聚合单体的制备提供了新的策略。最后,文章以FDCA为原料合成了高分子量的生物基呋喃环聚酰胺POF,并对材料性能进行研究。
李梓豪[10]（2019）在《氮氧自由基催化氧化C-H氯化反应研究》文中提出氯代化合物是许多药物、染料、农药、合成香料、洗涤剂、增塑剂、合成树脂等精细化学品的重要中间体,氯化反应在有机合成中有重要的地位。C-H直接氯化反应是一种高效合成氯代化合物的途径,一直以来受到科研工作者的广泛关注。要实现C-H直接氯化反应,首先需要对惰性的C-H进行活化。而C-H活化往往需要贵金属催化剂和较苛刻的反应条件。氮氧自由基体系是一种具有高反应活性、高选择性、强氧化性且反应条件温和的催化氧化体系,最初应用于氧化反应中,近年来被广泛应用于C-H直接官能化领域。然而氮氧自由基体系应用于C-H氯代反应的研究较为鲜见,迄今为止仅有Schreiner课题组的一篇报道。因此,这一领域有待深入研究。本论文基于NHPI类氮羟基亚胺催化剂,分别在金属和无金属引发条件下开发了 C（sp3）-H和C（sp2）-H的氯化反应;此外,也对有机醛与酰胺/醇直接酰胺化/酯化反应进行了初步探索。具体研究内容为:（1）以甲苯氯化生成苄基氯为模型反应,开发了 NHPI/THICA-金属钴催化C（sp3）-H氧化氯化的反应体系,经条件优化获得中等苄基氯产率（48%）。（2）针对NHPI/THICA-金属体系存在的过度氧化的问题,开发了NHPI/DDQ催化甲苯氧化氯化的反应体系。通过条件优化获得较高的氯化苄产率（80%）,并在优化条件下进行底物拓展,考察了底物取代基电子和位阻效应对本体系的影响。针对本体系提出反应机理,并通过动力学监测、量子化学计算和链长实验等手段验证。（3）在NHPI/DDQ催化C（sp3）-H氯化反应基础上,开发了氮氧自由基无金属体系催化C（sp2）-H氯化反应,并采用一锅法实现酰胺化和酯化反应。通过条件优化,得到模型反应产物苯甲酰基哌啶的产率70%。底物拓展考察了底物芳香环上取代基的位阻效应和电子效应对反应的影响,以及对杂原子底物和一级胺的适用性。
二、精细化学品的催化氧化与绿色化学（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、精细化学品的催化氧化与绿色化学（论文提纲范文）
（1）大学化学综合实验：香兰素及香兰素乙酸酯的绿色合成与拓展应用（论文提纲范文）
| 1 实验材料及方法 |
| 1.1 试剂 |
| 1.2 仪器 |
| 2 实验步骤 |
| 2.1 酸碱法萃取丁香酚 |
| 2.2 香兰素的一步法绿色合成 |
| 2.3 香兰素乙酸酯的合成 |
| 2.4 香料质量简便评价方法 |
| 2.4.1 香气评价方法 |
| 2.4.2 纯度评价方法 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 丁香酚、香兰素的波谱分析 |
| 3.2 三氯化铁检测制得香兰素乙酸酯的纯度 |
| 3.3 香料评价结果 |
| 4 教学总结与体会 |
（2）9，10-二氢蒽光自氧化与蒽醌及衍生物光催化氧化体系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光催化的研究进展 |
| 1.2.1 光催化背景 |
| 1.2.2 光催化机理 |
| 1.2.3 光催化剂 |
| 1.2.4 光敏化剂 |
| 1.3 基于蒽醌及其衍生物光催化剂的设计与应用 |
| 1.3.1 蒽醌的光物理化学性质 |
| 1.3.2 蒽醌及其衍生物在光催化中的应用 |
| 1.3.3 基于蒽醌的过渡金属配合物光催化剂的合成与应用 |
| 1.3.4 蒽醌复合型光催化剂在催化中的应用 |
| 1.4 有机化合物的选择性氧化 |
| 1.4.1 蒽醌的合成 |
| 1.4.2 乙苯的氧化 |
| 1.4.3 甲苯的氧化 |
| 1.4.4 对二甲苯的氧化 |
| 1.5 本论文的研究目的、内容及创新点 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器 |
| 2.2 实验试剂 |
| 2.3 样品表征方法 |
| 2.3.1 紫外-可见光谱(UV-Vis) |
| 2.3.2 核磁共振波谱(~1H and ~(13)C NMR) |
| 2.3.3 荧光发射光谱(PL) |
| 2.3.4 电子顺磁共振波谱(EPR) |
| 2.3.5 光电化学性能测试(TPC) |
| 2.3.6 循环伏安(CV) |
| 2.3.7 固体紫外漫反射光谱(DRS) |
| 2.3.8 红外光谱(FT-IR) |
| 2.4 反应装置图 |
| 2.4.1 光反应装置示意图 |
| 2.4.2 溴-钨灯与氙灯光反应器 |
| 2.5 光催化氧化反应 |
| 2.5.1 9,10-二氢蒽的光自氧化 |
| 2.5.2 9,10-二氢蒽的光自氧化驱动乙苯氧化 |
| 2.5.3 蒽醌及其衍生物催化对二甲苯的光氧化 |
| 2.5.4 蒽醌-2-羧酸催化甲苯的光氧化 |
| 2.6 自由基猝灭实验 |
| 2.7 产物分析方法 |
| 2.7.1 9,10-二氢蒽的光氧化产物分析 |
| 2.7.2 乙苯的光氧化产物分析 |
| 2.7.3 对二甲苯的光氧化产物分析 |
| 2.7.4 甲苯的光氧化产物分析 |
| 第三章 常温常压下可见光驱动分子氧定向氧化9,10-二氢蒽 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 9,10-二氢蒽在不同条件下的光氧化 |
| 3.2.2 不同底物的光氧化 |
| 3.2.3 反应条件对9,10-二氢蒽光氧化的影响 |
| 3.2.4 9,10-二氢蒽或蒽合成蒽醌的氧化系统对比 |
| 3.2.5 样品的表征 |
| 3.2.6 9,10-二氢蒽光自氧化合成蒽醌的机理研究 |
| 3.2.7 光氧化机理 |
| 3.2.8 分离产物蒽醌的液相色谱图 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 9,10-二氢蒽的光自氧化有效驱动分子氧氧化饱和C-H化合物 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 乙苯在不同条件下的光氧化 |
| 4.2.2 不同底物的光氧化 |
| 4.2.3 反应条件对乙苯光氧化的影响 |
| 4.2.4 报道的乙苯氧化系统的比较 |
| 4.2.5 样品的表征 |
| 4.2.6 乙苯的光氧化机理研究 |
| 4.2.7 光氧化机理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 可见光下取代基对蒽醌催化分子氧氧化对二甲苯的调控作用 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 蒽醌及其衍生物在对二甲苯光氧化中的催化性能 |
| 5.2.2 不同底物的光氧化 |
| 5.2.3 反应条件对对二甲苯光氧化的影响 |
| 5.2.4 蒽醌及其衍生物的表征 |
| 5.2.5 不同催化体系的对二甲苯氧化结果比较 |
| 5.2.6 对二甲苯光氧化的机理研究 |
| 5.2.7 光氧化机理 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 添加剂对蒽醌-2-羧酸催化饱和C-H化合物光氧化的促进作用 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 蒽醌-2-羧酸在甲苯光氧化中的催化性能 |
| 6.2.2 不同底物的光氧化 |
| 6.2.3 反应条件对蒽醌-2-羧酸催化甲苯光氧化的影响 |
| 6.2.4 样品的表征 |
| 6.2.5 甲苯的光氧化机理研究 |
| 6.2.6 光氧化机理 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 核磁共振图谱与气/液相色谱图 |
| 附录Ⅱ 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）基于过氧化氢氧化的油酸裂解制备壬二酸研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 油酸氧化裂解研究 |
| 1.2.1 油酸臭氧氧化法 |
| 1.2.2 油酸过氧化氢氧化法 |
| 1.2.3 油酸分子氧氧化法 |
| 1.2.4 油酸其他氧化法 |
| 1.3 微通道反应器概述 |
| 1.3.1 微通道反应器分类 |
| 1.3.2 微通道反应器的优势 |
| 1.3.3 微通道反应器的应用 |
| 1.4 研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 微通道反应器中油酸氧化裂解制备壬二酸 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验药品及仪器 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验内容 |
| 2.3.1 微通道反应装置 |
| 2.3.2 油酸氧化裂解过程 |
| 2.3.3 油酸转化率和壬二酸气相产率测定 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 催化剂筛选 |
| 2.4.2 溶剂筛选 |
| 2.4.3 不同反应温度对反应效果的影响 |
| 2.4.4 不同催化剂量对反应效果的影响 |
| 2.4.5 不同氧化剂量对反应效果的影响 |
| 2.4.6 不同溶剂量对反应效果的影响 |
| 2.4.7 不同管径微通道对反应效果的影响 |
| 2.4.8 不同停留时间对微通道对反应效果的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双子型磷钨酸季铵盐的制备及催化油酸裂解制备壬二酸 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验药品和仪器 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验内容 |
| 3.3.1 双子型表面活性剂的制备 |
| 3.3.2 双子型磷钨酸季铵盐的制备 |
| 3.3.3 催化剂活性测定方法 |
| 3.3.4 表征方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 双子表面活性剂结构表征 |
| 3.4.2 双子型磷钨酸季铵盐表征 |
| 3.4.3 催化剂、过氧化氢稳定剂筛选及反应参数优化 |
| 3.4.4 油酸氧化裂解制备壬二酸工艺优化 |
| 3.4.5 催化剂稳定性测试与比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 油酸双羟化/氧化裂解串联反应制备壬二酸 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验药品和仪器 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 实验内容 |
| 4.3.1 油酸双羟化/氧化裂解串联反应步骤 |
| 4.3.2 油酸转化率和壬二酸气相产率测定 |
| 4.3.3 壬二酸和9,10-双羟基硬脂酸的表征与分析方法 |
| 4.4 油酸两步氧化裂解结果与讨论 |
| 4.4.1 油酸两步氧化裂解单因素优化结果 |
| 4.4.2 壬二酸和9,10-双羟基硬脂酸的结构鉴定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）锰基金属氧化物催化剂的制备及其催化芳烃侧链氧化反应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 氧化反应 |
| 1.1.2 芳烃侧链选择性氧化反应 |
| 1.1.3 绿色氧源为氧化剂的氧化反应 |
| 1.2 芳烃侧链的氧化方法 |
| 1.2.1 化学试剂氧化法 |
| 1.2.2 电解氧化法 |
| 1.2.3 光催化氧化法 |
| 1.2.4 催化氧化法 |
| 1.3 芳烃侧链氧化的催化剂研究进展 |
| 1.3.1 均相催化剂 |
| 1.3.2 非均相催化剂 |
| 1.4 课题的研究背景及研究内容 |
| 1.4.1 课题的研究背景 |
| 1.4.2 课题的研究内容 |
| 第二章 实验技术 |
| 2.1 实验所用试剂与仪器设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.2.1 MnO_x-CeO_2催化剂的制备 |
| 2.2.2 MNO系列催化剂的制备 |
| 2.2.3 不同晶相MnO_2催化剂的制备 |
| 2.3 催化剂表征测试手段 |
| 2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.2 场发射扫描电镜分析(SEM) |
| 2.3.3 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 2.3.4 场发射透射电镜分析(HRTEM) |
| 2.3.5 X光电子能谱仪分析(XPS) |
| 2.3.6 N_2吸附-脱附表征分析 |
| 2.3.7 拉曼光谱分析(Raman) |
| 2.3.8 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES) |
| 2.3.9 程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.3.10 红外光谱表征(FTIR) |
| 2.4 催化剂的催化性能评价 |
| 2.4.1 MnO_x-CeO_2催化剂催化苯乙烯氧化反应 |
| 2.4.2 MNO系列催化剂催化苯乙烯氧化反应 |
| 2.4.3 不同晶相MnO_2催化剂催化乙苯氧化反应 |
| 第三章 MnO_x-CeO_2催化剂的制备、表征及其催化苯乙烯氧化反应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.3 催化剂的表征 |
| 3.3.1 催化剂的XRD表征 |
| 3.3.2 催化剂的Raman表征 |
| 3.3.3 催化剂的SEM、TEM、HRTEM和EDS表征 |
| 3.3.4 催化剂的N_2吸附-脱附表征 |
| 3.3.5 催化剂的XPS表征 |
| 3.3.6 催化剂的H_2-TPR表征 |
| 3.4 催化剂的催化性能评价 |
| 3.4.1 CeO_2和MnO_x-CeO_2催化剂催化苯乙烯氧化性能比较 |
| 3.4.2 反应温度对反应的影响 |
| 3.4.3 催化剂用量反应的影响 |
| 3.4.4 TBHP/Styrene摩尔比对反应的影响 |
| 3.5 催化剂的循环性能测试 |
| 3.6 动力学分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 锰掺杂对氧化镍选择性氧化苯乙烯催化性能的促进作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备 |
| 4.3 催化剂的表征 |
| 4.3.1 催化剂的XRD表征 |
| 4.3.2 催化剂的SEM、TEM和HRTEM表征 |
| 4.3.3 催化剂的N_2吸附-脱附表征 |
| 4.3.4 催化剂的XPS表征 |
| 4.4 催化剂的催化性能评价 |
| 4.4.1 纯NiO和MNO系列催化剂对催化性能的影响 |
| 4.4.2 反应温度对反应的影响 |
| 4.4.3 催化剂用量对反应的影响 |
| 4.4.4 TBHP/Styrene摩尔比反应的影响 |
| 4.5 催化剂的循环性能测试 |
| 4.6 动力学分析 |
| 4.7 反应机理 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 不同晶相MnO_2催化剂在乙苯氧化反应中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂的制备 |
| 5.3 催化剂的表征 |
| 5.3.1 催化剂的XRD表征 |
| 5.3.2 催化剂的Raman表征 |
| 5.3.3 催化剂的SEM、TEM和HRTEM表征 |
| 5.3.4 催化剂的XPS表征 |
| 5.3.5 催化剂的N_2吸附-脱附表征 |
| 5.4 催化剂的催化性能评价 |
| 5.4.1 不同晶相MnO_2催化活性的比较 |
| 5.4.2 催化剂用量对反应的影响 |
| 5.4.3 反应时间对反应的影响 |
| 5.4.4 氧气压力对反应的影响 |
| 5.4.5 反应温度对反应的影响 |
| 5.4.6 催化剂的循环性能测试 |
| 5.4.7 动力学分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（5）基于卟啉的有机多孔聚合物材料的合成、表征及其非均相催化性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 卟啉有机多孔材料的简介 |
| 1.2.1 卟啉简介 |
| 1.2.2 卟啉有机多孔聚合物材料的合成策略 |
| 1.2.3 卟啉共轭微孔聚合物材料的研究进展 |
| 1.2.4 卟啉共价有机框架材料的研究进展 |
| 1.2.5 卟啉超交联聚合物材料的研究进展 |
| 1.2.6 卟啉自聚微孔聚合物材料的研究进展 |
| 1.3 卟啉有机多孔聚合物材料的应用 |
| 1.3.1 气体吸附存储和分离领域的应用 |
| 1.3.2 有机催化领域的应用 |
| 1.3.3 光电催化领域的应用 |
| 1.3.4 电池和有机微电子器件领域的应用 |
| 1.4 论文的选题意义及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验前期准备 |
| 2.1 试剂的纯化 |
| 2.2 常规试剂及生产厂家 |
| 2.3 产品的分析与表征 |
| 第三章 负载Cu的 Salen-卟啉基共轭微孔聚合物材料的合成、表征及非均相催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 负载Cu的Salen-卟啉基共轭微孔聚合物材料的合成 |
| 3.2.1 Salen-Cu的合成 |
| 3.2.2 SP-CMP-Cu的合成 |
| 3.2.3 负载Cu的 Salen-卟啉基共轭微孔聚合物材料的表征及结果分析 |
| 3.3 SP-CMP-Cu催化Henry反应的研究 |
| 3.3.1 SP-CMP-Cu催化 Henry反应条件的优化 |
| 3.3.2 SP-CMP-Cu催化Henry反应底物的拓展 |
| 3.3.3 SP-CMP-Cu催化Henry反应的循环使用研究及热滤实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 负载Zn的卟啉-噻吩基共价有机骨架材料的合成、表征及非均相催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 负载Zn的卟啉-噻吩基共价有机骨架材料的合成 |
| 4.2.1 5,10,15,20-四-(4-氨基苯基)卟啉(TAPP)的合成 |
| 4.2.2 噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二甲醛(Tt)的合成 |
| 4.2.3 Por-COF-Zn和 Por-COF的合成 |
| 4.3 负载Zn的卟啉-噻吩基共价有机骨架材料的表征与结果分析 |
| 4.4 Por-COF-Zn催化苯甲醛和N-苯基邻苯二胺反应的研究 |
| 4.4.1 催化底物N-苯基邻苯二胺的合成 |
| 4.4.2 Por-COF-Zn催化苯甲醛和N-苯基邻苯二胺反应条件的优化 |
| 4.4.3 Por-COF-Zn催化苯甲醛和N-苯基邻苯二胺反应底物的拓展 |
| 4.4.4 Por-COF-Zn催化苯甲醛和N-苯基邻苯二胺反应循环使用研究及热滤实验 |
| 4.4.5 Por-COF-Zn催化苯甲醛和N-苯基邻苯二胺反应的机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附录 合成过程中所涉及的产物的核磁数据及图谱 |
（6）M-SBA-15/TEMPO合成及其催化醇选择性氧化反应性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 醇选择性氧化反应催化剂体系研究进展 |
| 1.1.1 均相金属催化剂体系催化醇氧化反应 |
| 1.1.1.1 贵金属催化 |
| 1.1.1.2 非贵金属催化剂体系 |
| 1.1.2 多相金属催化剂体系催化醇氧化反应 |
| 1.1.2.1 金属氧化物为载体 |
| 1.1.2.2 介孔材料为载体 |
| 1.1.2.3 其他载体 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究方法 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器及试剂 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.3 催化剂表征 |
| 2.3.1 催化剂结构表征 |
| 2.3.1.1 X射线粉末衍射 |
| 2.3.1.2 N_2吸附-脱附 |
| 2.3.1.3 金属含量测定 |
| 2.4 催化剂性能评价 |
| 2.4.1 醇氧化反应原理 |
| 2.4.2 醇氧化步骤 |
| 2.4.3 气相分析条件 |
| 第3章 Cu I-SBA-15 催化醇的氧化反应 |
| 3.1 Cu I-SBA-15 的结构表征 |
| 3.1.1 XRD表征结果 |
| 3.1.2 TPD表征结果 |
| 3.1.3 产品的定性定量分析 |
| 3.2 Cu I-SBA-15 催化性能评价 |
| 3.2.1 溶剂对催化性能的影响 |
| 3.2.2 氧化剂类型对催化性能的影响 |
| 3.2.3 助剂对催化性能的影响 |
| 3.2.4 催化剂用量对催化性能的影响 |
| 3.2.5 反应温度对催化性能的影响 |
| 3.2.6 反应时间对醇氧化反应的影响 |
| 3.2.7 催化体系的重复使用性 |
| 3.2.8 催化体系对其它醇分子底物的催化性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Cu(CH_3COO)_2-SBA-15 催化醇的氧化反应 |
| 4.1 表征结果 |
| 4.1.1 XRD表征结果 |
| 4.1.2 TPD表征结果 |
| 4.1.3 产品的定性定量分析 |
| 4.2 催化性能评价 |
| 4.2.1 溶剂对催化性能的影响 |
| 4.2.2 氧化剂类型对催化性能的影响 |
| 4.2.3 助剂对催化性能的影响 |
| 4.2.4 催化剂用量对催化性能的影响 |
| 4.2.5 反应温度对催化性能的影响 |
| 4.2.6 反应时间对催化性能的影响 |
| 4.2.7 催化体系的重复使用性 |
| 4.2.8 催化体系对其它醇分子底物的催化性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 Cu/Co-SBA-15 催化醇的氧化反应 |
| 5.1 表征结果 |
| 5.1.1 XRD表征结果 |
| 5.1.2 TPD表征结果 |
| 5.1.3 产品的定性定量分析 |
| 5.2 Cu/Co-SBA-15 催化性能评价 |
| 5.2.1 单/双金属催化剂的催化性能 |
| 5.2.2 溶剂对催化性能的影响 |
| 5.2.3 氧化剂类型对催化性能的影响 |
| 5.2.4 助剂对催化性能的影响 |
| 5.2.5 催化剂用量对催化性能的影响 |
| 5.2.6 反应温度对催化性能的影响 |
| 5.2.7 反应时间对催化性能的影响 |
| 5.2.8 催化体系的重复使用性 |
| 5.2.9 催化体系对其它醇分子底物的催化性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）镍、锰基催化剂用于电催化有机底物的氧化和氢化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电催化水分解 |
| 1.3 电催化加氢 |
| 1.3.1 电催化加氢的机理 |
| 1.3.2 硝基苯(NB)及其衍生物的氢化 |
| 1.3.3 糠醛的电氢化 |
| 1.4 电催化氧化 |
| 1.4.1 烯烃的电催化氧化 |
| 1.4.2 HMF的电催化氧化 |
| 1.4.3 醇的电催化氧化 |
| 1.5 以水为氢源和氧源的配对电解 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第2章 B-MnO/CNT用于电催化氧化环辛烯协同阴极析氢 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 所用药品试剂 |
| 2.2.2 分析测试仪器 |
| 2.2.3 碳纳米管的前处理 |
| 2.2.4 碳纸的前处理 |
| 2.2.5 电催化剂的制备 |
| 2.2.6 电极的制备 |
| 2.2.7 复合催化剂的表征 |
| 2.2.8 电化学性能测试 |
| 2.2.9 产物定量分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 B-MnO/CNT的形貌 |
| 2.3.2 B-MnO/CNT的电催化环氧化性能 |
| 2.3.3 环氧环辛烷的法拉第效率研究 |
| 2.3.4 阳极氧化动力学研究 |
| 2.3.5 氢气的法拉第效率研究 |
| 2.3.6 B-MnO/CNT用于电催化氧化苯乙烯 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 NiMn-LDH催化剂用于电催化氧化苄胺协同硝基苯还原 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 所用药品及试剂 |
| 3.2.2 分析测试仪器 |
| 3.2.3 电极的制备 |
| 3.2.4 电极的表征 |
| 3.2.5 电极的电化学性能测试 |
| 3.2.6 产物定量分析 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 电极表征 |
| 3.3.2 NiMn-LDH@CP电催化阳极氧化苄胺性能研究 |
| 3.3.3 Ni、Mn比例对BAEOR的影响 |
| 3.3.4 苯甲腈的法拉第效率研究 |
| 3.3.5 NiMn-LDH@CP电催化阴极还原硝基苯性能研究 |
| 3.3.6 单独NiMn氢氧化物的硝基苯还原 |
| 3.3.7 氧化偶氮苯和苯胺的法拉第效率研究 |
| 3.3.8 NiMn-LDH@CP用于电催化阳极氧化苄胺协同阴极硝基苯还原 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况 |
（8）基于壳聚糖和聚乙二醇的功能化材料制备及其在需氧氧化反应中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 壳聚糖 |
| 1.1.1 壳聚糖的理化性质 |
| 1.1.2 壳聚糖在催化氧化中的应用 |
| 1.2 聚乙二醇 |
| 1.2.1 聚乙二醇的理化性质 |
| 1.2.2 聚乙二醇在催化氧化中的应用 |
| 1.3 需氧氧化反应 |
| 1.3.1 可见光驱动的氧化偶联反应 |
| 1.3.2 金属催化醇的氧化反应 |
| 1.4 本文立题依据及主要研究内容 |
| 第二章 壳聚糖负载有机光催化剂的制备及其在氧化偶联反应中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验试剂 |
| 2.2.2 主要实验仪器 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Chitosan-RB的表征分析 |
| 2.3.2 反应条件筛选 |
| 2.3.3 底物扩展 |
| 2.3.4 Chitosan-RB的循环利用和太阳光反应 |
| 2.3.5 可能的反应机理 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 溴代聚乙二醇功能化离子液体促进铜催化芳香醇的选择性氧化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 离子液体用量、CuBr用量对反应的影响 |
| 3.3.2 温度对反应的影响 |
| 3.3.3 离子液体种类对反应的影响 |
| 3.3.4 底物扩展 |
| 3.3.5 催化系统循环 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 氯代聚乙二醇功能化离子液体稳定的金纳米粒子水相催化a-羟基酮的需氧氧化反应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要实验试剂 |
| 4.2.2 主要实验仪器 |
| 4.2.3 实验过程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 金纳米粒子的表征分析 |
| 4.3.2 反应条件筛选 |
| 4.3.3 底物扩展 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（9）生物基呋喃环聚合单体合成及聚合反应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物质简介 |
| 1.2.1 生物质概念 |
| 1.2.2 生物质转化及利用 |
| 1.2.3 生物质平台分子 |
| 1.3 HMF制备及利用 |
| 1.3.1 HMF的简介 |
| 1.3.2 HMF的合成 |
| 1.3.3 HMF制备生物基呋喃环聚合单体 |
| 1.3.4 HMF制备呋喃羧酸化合物 |
| 1.4 糠醛制备及利用 |
| 1.4.1 糠醛合成 |
| 1.4.2 糠醛制备呋喃羧酸化合物 |
| 1.4.3 糠醛制备生物基呋喃环聚合单体 |
| 1.5 研究目的与研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 PdCoBi/C常压催化氧化HMF制备DMFDCA和FDCA |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验物料 |
| 2.2.2 催化剂制备和表征 |
| 2.2.3 典型实验及产品分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 催化剂种类的影响 |
| 2.3.2 催化剂比例的影响 |
| 2.3.3 碱种类的影响 |
| 2.3.4 碱用量的影响 |
| 2.3.5 反应时间的影响 |
| 2.3.6 非均相PdCoBi/C催化剂的影响 |
| 2.3.7 非均相PdCoBi/C催化剂循环 |
| 2.3.8 底物拓展 |
| 2.3.9 机理讨论 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 钌催化呋喃羧酸化合物制备呋喃丙烯酸酯类聚合单体 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料和试剂 |
| 3.2.2 分析方法 |
| 3.2.3 典型实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂的筛选 |
| 3.3.2 氧化剂的影响 |
| 3.3.3 溶剂的影响 |
| 3.3.4 碱的影响 |
| 3.3.5 脱羧烯基化底物拓展 |
| 3.3.6 反应温度对直接烯基化的影响 |
| 3.3.7 助剂和溶剂的影响 |
| 3.3.8 直接烯基化底物拓展 |
| 3.3.9 3-呋喃羧酸烯基化反应 |
| 3.3.10 2-呋喃羧酸烯基化放大反应研究 |
| 3.4 机理研究 |
| 3.4.1 氘代实验 |
| 3.4.2 控制实验 |
| 3.4.3 机理分析 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 2,5-呋喃二甲酸制备呋喃聚酰胺POF |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料和试剂 |
| 4.2.2 分析方法 |
| 4.2.3 典型实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 温度对聚合反应的影响 |
| 4.3.2 物料比对聚合反应的影响 |
| 4.3.3 POF结构鉴定 |
| 4.3.4 POF热学性能研究 |
| 4.3.5 POF力学性能研究 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 总结和展望 |
| 附录 |
| 附录1 第二章核磁谱图数据 |
| 附录2 第三章核磁谱图数据 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 致谢 |
（10）氮氧自由基催化氧化C-H氯化反应研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 氮氧自由基催化C-H氧化反应研究进展 |
| 1.1.1 氮氧自由基-金属催化体系 |
| 1.1.2 氮氧自由基无金属催化体系 |
| 1.1.3 氮氧自由基催化C-H氧化耦联官能化反应 |
| 1.2 C-H氯代反应研究进展 |
| 1.3 课题的提出及研究内容 |
| 第二章 氮氧自由基-金属催化的C(sp~3)-H氯化反应 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验仪器及实验试剂 |
| 2.2.2 催化剂合成 |
| 2.2.3 实验操作 |
| 2.3 反应条件优化 |
| 2.3.1 金属钴盐和N-羟基亚胺催化剂的筛选 |
| 2.3.2 甲苯氧化氯化反应的条件优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 氮氧自由基无金属催化的C(sp~3)-H氯化反应 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要实验仪器及实验试剂 |
| 3.2.2 实验操作 |
| 3.3 反应条件优化 |
| 3.3.1 DDQ和NHPI投料量的优化 |
| 3.3.2 N-羟基亚胺催化剂的筛选 |
| 3.3.3 氯代试剂结构筛选 |
| 3.3.4 反应溶剂和反应温度的筛选 |
| 3.3.5 底物投料量和反应时间的优化 |
| 3.4 底物拓展 |
| 3.5 机理验证 |
| 3.5.1 反应机理推测 |
| 3.5.2 量子化学计算 |
| 3.5.3 动力学链长实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 3.7 本章数据表征 |
| 第四章 氮氧自由基无金属催化的C(sp~2)-H氯化及酰胺化/酯化反应 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要实验仪器及实验试剂 |
| 4.2.2 实验操作 |
| 4.3 反应条件优化 |
| 4.3.1 苯甲醛氯化及酰胺化反应的条件优化 |
| 4.3.2 底物投料量和反应时间的优化 |
| 4.4 底物拓展 |
| 4.5 本章小结 |
| 4.6 本章数据表征 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 相关核磁谱图 |
| 附录二 氯代试剂的N-Cl键解离能的计算 |
| 附录三 机理计算部分所用结构的笛卡尔坐标 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
四、精细化学品的催化氧化与绿色化学（论文参考文献）
- [1]大学化学综合实验：香兰素及香兰素乙酸酯的绿色合成与拓展应用[J]. 刘慧丽,何涛,刘义. 山东化工, 2021(19)
- [2]9，10-二氢蒽光自氧化与蒽醌及衍生物光催化氧化体系的研究[D]. 蒋达波. 湖南师范大学, 2021
- [3]基于过氧化氢氧化的油酸裂解制备壬二酸研究[D]. 王刚. 江南大学, 2021(01)
- [4]锰基金属氧化物催化剂的制备及其催化芳烃侧链氧化反应的研究[D]. 王海洋. 扬州大学, 2021(08)
- [5]基于卟啉的有机多孔聚合物材料的合成、表征及其非均相催化性能研究[D]. 孙晓曼. 吉林大学, 2021(01)
- [6]M-SBA-15/TEMPO合成及其催化醇选择性氧化反应性能研究[D]. 张天琦. 云南师范大学, 2021(08)
- [7]镍、锰基催化剂用于电催化有机底物的氧化和氢化[D]. 王晓迪. 辽宁大学, 2021(12)
- [8]基于壳聚糖和聚乙二醇的功能化材料制备及其在需氧氧化反应中的应用[D]. 王静怡. 河南师范大学, 2020(07)
- [9]生物基呋喃环聚合单体合成及聚合反应研究[D]. 李锋. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [10]氮氧自由基催化氧化C-H氯化反应研究[D]. 李梓豪. 北京化工大学, 2019(06)