开环茂金属成环及氢分子消除反应机理的理论研究

有机论文

浅谈亲核重排反应及它们的应用 阮赛 摘要：分子重排反应在有机化学中一般都归入反应机理的内容之列。由于分子重排反应在理论上和实际应用上都有它特殊的意义, 所以 人们对它的研究和认识做了大量的工作。通过对分子重排反应的讨论, 可以加深我们对有机化学知识的认识。 概念：分子重排反应(molecularrearrangement) 。有机化学反应类型之一。一些有机化学反应，有机物在试剂、加热、或其他因素的影响下，分子中某些原子(或基团)发生转移，分子碳架或者官能团的位置发生改变，甚至环的大小也发生变化，这样一些反应称为分子重排反应。 一、重排反应类型 分子重排是大量存在的，为了研究方便，也要对其进行分类。通常有下面几种分类方法。 （一）按分子内重排及分子间的重排分类 一．分子内重排 发生分子内重排反应时，基团的迁移仅发生在分子的内部。根据其反应机理，可分为分子内亲电重排和分子内亲核重排。

1. 分子内亲核重排 分子内发生在临近两个原子间的基团迁移，多数情况下属于分子内亲核重排。例如：辛戊基溴在乙醇中的分解； 2. 分子内亲电重排 分子内亲电重排反应多发生在苯环上。常见的有联苯胺从排、N-取代苯胺的重排和羟基的迁移等。 氢化偶氮苯在酸的作用下，可发生重排反应生成联苯胺。N-取代苯胺在酸性条件下，可发生取代基从氮原子上迁移到氮原子的邻位、对位上的反应。例如：亚硝基的迁移，它也是亲电性的重排反应。 苯基羟胺在稀硫酸作用下，可发生OH-的迁移，即OH-作为亲核质点从支链迁移到芳环上，生成氨基酚。 二．分子间的重排 分间的重排可看作是几个基本过程的组合。例如，N-氯代乙酰苯在盐酸的作用下发生重排：先是发生置换反应产生分子氯，然后，氯与乙酰苯胺进行亲电取代反应得到产物。 （二）、按反应历程分类 根据迁移基团的亲核、亲电或是自由基的性质，重排反应可分为亲核重排、亲电重排和自由基重排。亲核重排是迁移基团带着一对电子迁移到缺电子的迁移终点。用“Z”表示迁移基团，“B”为迁移终点，亲核重排可用通式表示如下： 缺电子中心B可以是碳正离子、碳烯、氮烯、也可以是缺电子的氧原子。由于产生不稳定正性中心的方法很多，所以亲核重排反应的类型也是最多的。重排过程中迁移基团始终未离开分子，往往发生邻基参与，形成类似环丙烷正离子的二电子三中心体系，是一个芳香过渡态，体系能量较低，容易生成，这也是亲核重排反应多的原因之一。

金属有机第六章氢甲酰化反应

Three commercial processes 1. Cobalt salt 2. Cobalt salt/phosphine ligand (Shell) 3. Rhodium salt/phosphine ligand (Ruhrchemie/Rhone-Poulenc, Mitsubishi-Kasei, Union Carbide, and Celanese) Both linear and branched products can be produced, although the more desirable linear aldehydes are usually the major products when using aliphatic olefins.

HCo(CO)4Catalyst is a dissociative substitution of alkene Migratory insertion can result in either a primary or secondary metal alkyl. Although this is the step that sets the regiochemistry of the products, it is rapidly reversible. This rapid reversibility results in alkene isomerization and H/D exchange. Since ?-H elimination requires an open coordination site, isomerization and isotope exchange are inhibited The next step ( third)is a second migratory insertion to form the coordinatively unsaturated acyl that can coordinate another CO to give the 18 electron acyl complex. Under standard catalytic conditions with 1-octene, this is the only species observed by IR. The mechanism of the hydrogenolysis step is less clear. An alternate bimetallic pathway was also suggested, but not favored, by Heck and Breslow. The inverse dependence on CO pressure is consistent with the mechanistic requirement for CO dissociation Hydroformylation: Kinetic studies When using a 1:1 ratio of H 2/CO, the reaction rate is essentially independent of pressure due to the opposing orders of H 2and CO..

不对称开环反应的研究进展

手性Br?nsted acids催化的环氧/环胺萘的不对称开环反应的研究一．选题的背景及意义 随着人们对手性识别过程和对映体在生物体内不同药理活性的深入研究，对参与生命活动过程的手性化合物，如医药、农药、香料等精细化学品的商品化提出了越来越严格的要求。世界上许多药物分子都是手性化合物。通常只有一个对映体是有效的，而另外的异构体是无效、甚至有毒的。因此，许多药物不允许再以消旋体形式上市，再加上手性药物显著的高附加值，手性药物己经成为制药工业关注的焦点。[1]因此，获得光学纯物质，已经成为当代化学研究人员所面临的最具有挑战性任务之一，并且开发出高效、简洁和绿色的方法制备光学活性化合物引起了很多化学家的兴趣。[2-8]在众多的不对称合成反应中，人们获取具有生物药理活性或其它光学纯化合物最有发展前途的是不对称催化法。不对称催化对映体选择性反应可以通过少量的手性催化剂获取大量光学纯产物。因此，高效不对称催化体系和新型不对称催化反应一直是催化和有机合成领域中最受人们关注的研究方向之一。 环氧化物被公认为有机合成中最重要、应用最广泛的合成中间体之一。此类化合物易于制备、反应活性高；并且在开环反应中有极好的位置选择性和立体选择性。其中立体选择性开环反应因产生两个邻近的手性中心，所以是不对称合成中极为重要的方法之一。由于环氧化物的不对称开环可以使用对称的内消旋环氧/氮化物和非手性亲核试剂在手性催化剂的存在下进行，因而具有很大的实用价值。此外，通过手性Br?nsted acids催化的环氧/环胺萘的不对称开环反应生成的产物核心结构为 和 在自然界中含这两种核心结构的天然产物有很多。比如：……。它们是许多天然药物的重要组成部分，也是合成手性药物的重要组成板块。总之，环氧化合物的开环反应在有机合成以及药物合成等方面表现出了很多的优越性。如:(l)利用其易于制备和开环的特点，用作保护基;(2)利用开环反应的立体、区域选择性高的特点，选择性地合成有机化合物；（3)利用开环反应将其直接转化为带有新官能团的链状化合物；(4)以小分子开环反应为基础，合成具有生物活性的天然物质。 过渡金属不对称催化已经在不对称合成领域取得了很大的成功，传统的不对称开环反应都是在手性过渡金属催化剂的作用下进行的，但是在产品中痕量重金属的存在制约了其在制药工业界的应用。[9]近年来，由于有机小分子催化剂具有普遍无毒或低毒、高效、高选择性、环境友好以及在空气和水相反应条件中的稳定性被广泛应用于不对称合成中，其中应用最广泛的是手性Br?nsted acids。[5, 10, 11]本课题选用手性Br?nsted acids作为催化剂，旨在高效高选择性的作用于内消旋环氧/环胺萘的不对称去对称化反应中，并且得到相应的产物，从而更好地进行下一步的开环产物的研究。 二、国内外不对称开环反应的发展现状与趋势 总结前人的研究，主要是两种不同类型的环氧化合物开环反应。1、手性过渡金属催化剂催化的不对称开环反应；2、手性有机小分子催化的不对称开环反应。 1、过渡金属催化的不对称开环反应

第二章_自由基聚合-习题

第二章自由基聚合－习题 1.举例说明自由基聚合时取代基的位阻效应、共轭效应、电负性、氢键和溶剂化对单体聚合热的影响。 2.什么是聚合上限温度、平衡单体浓度？根据表3-3数据计算丁二烯、苯乙烯40、80℃自由基聚合时的平衡单体浓度。 3.什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合？ 4.下列单体适合于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。 CH 2=CHCl，CH 2 =CCl 2 ，CH 2 =CHCN，CH 2 =C(CN) 2 ，CH 2 =CHCH 3 ，CH 2 =C(CH 3 ) 2 ， CH 2=CHC 6 H 5 ，CF 2 =CF 2 ，CH 2 =C(CN)COOR， CH 2=C(CH 3 )-CH=CH 2 。 5.判断下列烯类单体能否进行自由基聚合，并说明理由。 CH 2=C(C 6 H 5 ) 2 ，ClCH=CHCl，CH 2 =C(CH 3 )C 2 H 5 ，CH 3 CH=CHCH 3 ， CH 2=C(CH 3 )CO℃H 3 ，CH 2 =CH℃℃H 3 ，CH 3 CH=CHCO℃H 3 。 6.对下列实验现象进行讨论： （1）乙烯、乙烯的一元取代物、乙烯的1,1-二元取代物一般都能聚合，但乙烯的1,2-取代物除个别外一般不能聚合。 （2）大部分烯类单体能按自由基机理聚合，只有少部分单体能按离子型机理聚合。 （3）带有π-π共轭体系的单体可以按自由基、阳离子和阴离子机理进行聚合。 7.以偶氮二异丁腈为引发剂，写出苯乙烯、醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸甲酯自由基聚合历程中各基元反应。 8.对于双基终止的自由基聚合反应，每一大分子含有1.30个引发剂残基。假定无链转移反应，试计算歧化终止与偶合终止的相对量。 9.在自由基聚合中,为什么聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接? 10.自由基聚合时，单体转化率与聚合物相对分子质量随时间的变化有何特征？与聚合机理有何关系？ 11.自由基聚合常用的引发方式有几种？举例说明其特点。 12.写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。其中哪些是水溶性引发剂，哪些是油溶性引发剂，使用场所有何不同？ （1）偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈。 （2）过氧化二苯甲酰，过氧化二碳酸二乙基己酯，异丙苯过氧化氢。 （3）过氧化氢-亚铁盐体系，过硫酸钾-亚硫酸盐体系，过氧化二苯甲酰-N,N二甲基苯胺。 13.60℃下用碘量法测定过氧化二碳酸二环己酯(DCPD)的分解速率，数据列于下 表，求分解速率常数k d (s -1 )和半衰期t 1/2 (hr)。

什么是析氢过电位

什么是析氢过电位，和析氧过电位，有什么用？ 能够给我讲清楚电吗，机理，为什么析氢过电位会略低，析氧过电位会略高，这样与电解有什么关系吗？ 实际的电极反应在进行的时候，会发生阴极电位比理论值低，阳极电位比理论值高的情况，这就叫做过电位．如果阴极析出的是氢气，就叫析氢过电位，析氧过电位也一样．过电位是由于电极的极化而产生的，就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应． 析氢过电位（一定程度上）可以用塔菲尔常数衡量，塔菲尔常数越大，过电位越大．常见金属塔菲尔常数较大的有Pb1.56,Hg1.41,Zn1.24,Sn1.20等． 详细的东西我分两部分讲。 A.电化学有一个很有名的方程叫Nernst（能斯特）方程，大意是电极的电位与电极周围的离子浓度有关，氧化形式的离子浓度越高，或还原形式的离子浓度越低，则电极的电位就越高，反之亦然。 B.实际的电极在工作过程中，会发生偏离理想电极模型的情况，这就叫极化。电极的极化有两种： 1.浓差极化。由于实际电极反应要消耗附近的溶液的溶质（这是理想电极不考虑的），造成浓度下降，而溶液的浓度扩散不及时，导致电极周围溶液浓度下降。对析氢电极（阴极），是氧化态浓度下降；对析氧电极（阳极），是还原态浓度下降。于是由Nernst方程，析氢电位会下降，而析氧电位会上升。 2.活化极化。由于电极反应并不是如理想中的那样迅速，所以当电位达到理论电位，电极反应的速率却仍然很慢。要使速率达到可观的水平，必须升高电位，这就叫活化过电位，而这种效果在气体的析出上非常明显。塔菲尔（Tafel）认为活化过电位η与电流密度i有η=a+blgi的关系，其中a,b叫塔菲尔系数。不同金属的b值相差不大而a相差明显，因此常以a作为活化过电位大小的判据。 由于过电位的存在，因此在实际的电解操作中，要把这些问题也考虑进去。比如电解水，理论上O2/H2O的电位是1.23V,但实际上一般需要达到1.36V左右，这就是O2的析出存在活化过电位的结果 自腐蚀电位(Ecorr)是一个特定的腐蚀体系在没有外加电流的情况下测得的金属电位。Ecorr负值越大，腐蚀倾向越大；其正值越大，腐蚀倾向越小。 在电解池中，析氢是还原反应，析氧是氧化反应，当电极电势越负时，电子能量越高，电子越容易从电极迁移至溶液，析氢越容易发生。同理，电极电势越正，电子能量低，电子从溶液转移至电极，析氧越容易发生。故析氢电位越负，越容易析氢；析氧电位越正，越容易析氧。

第三章__自由基聚合

第三章自由基聚合 思考题3.2 下列烯类单体适用于何种机理聚合?自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合?并说明原因。 (1)CH2——CHCl (2)CH2＝CCl2(3)CH2＝CHCN (4)CH2＝C(CN)2 (5)CH2＝CHCH3(6)CH2＝C(CH3)2(7)CH2=CHC6H5 (8)CF2＝CF2(9)CH2＝C(CN)COOR (10)CH2＝C(CH3)-CH＝CH2 答可以通过列表说明各单体的聚合机理，如下表：

思考题3.3 下列单体能否进行自由基聚合，并说明原因。 (1)CH2＝C(C6H5)2(2)CH3CH＝CHCOOCH3(3)CH2＝C(CH3)C2H5 (4)ClCH＝CHCl (5)CH2＝CHOCOCH3(6)CH2＝C(CH3)COOCH3 (7)CH3CH＝CHCH3(8)CF2＝CFCl 答(1) CH2＝C(C6H5)2不能进行自由基聚合，因为l,1-双取代的取代基空间位阻大，只形成二聚体。

(2) CH3CH＝CHCOOCH3不能进行自由基聚合，因为1,2-双取代，单体结构对称，空间阻碍大。 (3) CH2＝C(CH3)C2H5不能进行自由基聚合，两个取代基均为供电基团，只能进行阳离子聚合。 (4)ClCH＝CHCl不能进行自由基聚合，因为1,2-双取代，单体结构对称，空间阻碍大。 (5)CH2＝CHOCOCH3能进行自由基聚合，因为-COCH3为吸电子基团，利于自由基聚合。 (6) CH2＝C(CH3)COOCH3能进行自由基聚合，因为l,1-双取代，极化程度大，甲基体积小，为供电子基团，而-COOCH3为吸电子基团，共轭效应使自由基稳定。 (7) CH3CH＝CHCH3不能进行自由基聚合，因为1,2-双取代，单体结构对称空间阻碍大。 (8) CF2＝CFCl能进行自由基聚合，F原子体积小，Cl有弱吸电子作用。 思考题3.7为什么说传统自由基聚合的机理特征是慢引发、快增长、速终止？在聚合过程中，聚合物的聚合度、转化率，聚合产物中的物种变化趋向如何? 答自由基聚合机理由链引发、链增长、链终止等基元反应组成，链引发是形成单体自由基(活性种)的反应，引发剂引发

有机反应和反应机理总结

有机反应和反应机理总结（二） 来源：王悦的日志 有机反应和反应机理总结（二） （5）还原反应 1乌尔夫－凯惜纳－黄鸣龙还原：将醛或酮、肼和氢氧化钾在一高沸点的溶剂如一缩二乙二醇（HOCH2CH2OCH2CH2OH，沸点245˚C）中进行反应，使醛或酮的羰基被还原成亚甲基，这个方法称为乌尔夫－凯惜纳（Wolff L−Kishner N M）－黄鸣龙方法还原。对酸不稳定而对碱稳定的羰基化合物可以用此法还原。 2去氨基还原：重氮盐在某些还原剂的作用下，能发生重氮基被氢原子取代的反应，由于重氮基来自氨基，因此常称该反应为去氨基还原反应。 3异相催化氢化：适用于烯烃氢化的催化剂有铂、钯、铑、钌、镍等，这些分散的金属态的催化剂均不溶于有机溶剂，一般称之为异相催化剂。在异相催化剂作用下发生的加氢反应称为异相催化氢化。 4麦尔外因—彭杜尔夫还原：醛酮用异丙醇铝还原成醇的一种方法。这个反应一般是在苯或甲苯溶液中进行。异丙醇铝把氢负离子转移给醛或酮，而自身氧化成丙酮，随着反应进行，把丙酮蒸出来，使反应朝产物方面进行。这是欧芬脑尔氧化法的逆反应，叫做麦尔外因—彭杜尔夫（Meerwein H－Ponndorf W）反应。5卤代烃的还原：卤代烃被还原剂还原成烃的反应称为卤代烃的还原。还原试剂很多，目前使用较为普遍的是氢化锂铝，它是个很强的还原剂，所有类型的卤代烃包括乙烯型卤代烃均可被还原，还原反应一般在乙醚或四氢呋喃（THF）等溶剂中进行。 6伯奇还原：碱金属在液氨和醇的混合液中，与芳香化合物反应，苯环被还原为1，4-环己二烯类化合物，这种反应被称为伯奇还原。 7均相催化氢化：一些可溶于有机溶剂中的催化剂称为均相催化剂。在均相催化剂作用下发生的加氢反应称为均相催化氢化。 8克莱门森还原：醛或酮与锌汞齐和浓盐酸一起回流反应。醛或酮的羰基被还原成亚甲基，这个方法称为克莱门森还原。 9罗森孟还原法：用部分失活的钯催化剂使酰氯进行催化还原生成醛。此还原法称为罗森孟（Posenmund, K. W.）还原法。 10斯蒂芬还原：将氯化亚锡悬浮在乙醚溶液中，并用氯化氢气体饱和，将芳腈加入反应，水解后得到芳醛。此还原法称为斯蒂芬（Stephen, H.）还原。 11催化氢化：在催化剂的作用下，不饱和化合物与氢发生的加氢反应称之为催化氢化。 12催化氢解：用催化氢化法使碳与杂原子（O，N，X等）之间的键断裂，称为催化氢解。苯甲位的碳与杂原子之间的键很易催化氢解。 13酮的双分子还原：在钠、铝、镁、铝汞齐或低价钛试剂的催化下，酮在非质子溶剂中发生双分子还原偶联生成频哪醇，该反应称为酮的双分子还原。 14硼氢化-还原反应：烯烃与甲硼烷作用生成烷基硼的反应称为烯烃的硼氢化反

CS系列电催化案例-电催化析氢(HER)

CS电化学工作站应用案例-电催化析氢方向 一、前言 1.1背景 进入21世纪以来，随着人类社会的快速发展，对能源的需求越来越大，能 源也成为了国家间竞争的焦点。人类相关的物质活动也离不开能源的支持。现如 今，能源短缺、有限能源的争夺以及能源的过度使用等一系列问题，无一不威胁 着人类的生存与发展。目前，社会发展主要依赖的能源是以煤、石油、天然气为 代表的传统化石燃料，然而，化石燃料的不可再生性、资源有限性制以及带来的 环境污染问题制约了现代经济的发展。因此，人们开始认识到开发探索新能源是 满足能源需求和解决环境污染问题的唯一出路。而氢能作为一种理想的二次能源 以及其清洁、高效、可储存和便于运输等优点，被视为替代煤炭、石油和天然气 等不可再生能源最为理想的能源载体。目前，工业上制备氢气的方法主要包括化 石燃料制氢、水电解制氢、热解水制氢和生物制氢等方法。其中电解水制氢以其 产品纯度高、电解效率高、无污染等诸多优点被广泛采用。由此可见，制备一种 高效稳定的电解水制氢材料，是解决能源危机和环境污染的重要途径。 1.2原理 电催化反应发生在电极与电解液的固液界面层，在酸碱电解液中各有不同的 反应式和不同的反应机理，如下反应等式所示: 酸性电解液：阳极：H2O→2H++1/2O2+2e-（1）阴极：2H++2e-→H2（2）碱性电解液：阳极：2OH-+H2O+1/2O2+2e-（3）阴极：2H2O+2e→H2+2OH-（4）总反应：H2O→H2+1/2O2（5）由等式(1-5)可知，无论是在酸性电解液还是碱性电解液，吸附在阴极催化剂表面 氢原子得两个电子生成一个氢分子，而阳极则发生氧化反应，不断有氧气析出。 所以电解过程中,水不断因为电解而减少并且生成了气体，从而电解液的溶度不 断提高。 上世纪就提出很多关于氢在阴极电解时的机理，虽然有很多争论，但它们的 共同点部分有以下几方面： 第一步主要是放电步骤（Volmer反应）： H 3O++e-→H ads +H 2 O（6）

自由基聚合机理以及四种常见共聚物

自由基聚合机理 烯类单体的加聚反应多属连锁聚合，连锁聚合反应由链引发、链增长、链终止等基元反应组成，各步的反应速率和活化能相差很大。连锁聚合链引发形成活性中心（或称活性种），活性中心不断与单体加成而使链增长（单体之间并不反应），活性中心的破坏就是链终止。自由基、阳离子、阴离子都可能成为活性中心引发聚合，故连锁聚合又可分为自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合等，其中自由基聚合产物约占聚合物总产量的60％。 热力学上能够聚合的单体对聚合机理的选择是有差异的，如氯乙烯只能自由基聚合、异丁烯只能阳离子聚合、MMA可以进行自由基聚合和阴离子聚合、苯乙烯则可按各种连锁机理聚合。 自由基聚合产物约占聚合物总产量60％以上，其重要性可想而知。高压聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯类、聚丙烯腈、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、ABS树脂等聚合物都通过自由基聚合来生产。本节将对自由基链式聚合反应作较详细的讨论。 自由基聚合的基元反应 烯类单体的自由基聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。此外，还可能伴有链转移反应。现将各基元反应及其主要特征分述如下。 1 链引发 链引发反应是形成单体自由基活性种的反应。用引发剂引发时，将由下列两步组成：（1）引发剂I分解，形成初级自由基R?； （2）初级自由基与单体加成，形成单体自由基。 单体自由基形成以后，继续与其他单体加聚，而使链增长。 比较上述两步反应，引发剂分解是吸热反应，活化能高，约105～150kJ／mo1，反应速

率小，分解速率常数约10－4～10－6s－1。初级自由基与单体结合成单体自由基这一步是放热反应，活化能低，约20～34kJ/mo1，反应速率大，与后继的链增长反应相似。但链引发必须包括这一步，因为一些副反应可以使初级自由基不参与单体自由基的形成，也就无法继续链增长。 有些单体可以用热、光、辐射等能源来直接引发聚合。这方面的研究工作不少，苯乙烯热聚合已工业化；紫外光固化涂料也已大规模使用。 2 链增长 在链引发阶段形成的单体自由基，仍具有活性，能打开第二个烯类分子的π键，形成新的自由基。新自由基活性并不衰减，继续和其他单体分子结合成单元更多的链自由基。这个过程称做链增长反应，实际上是加成反应。 为了书写方便，上述链自由基可以简写成，其中锯齿形代表由许多单元组成的碳链骨架，基团所带的独电子系处在碳原子上。 链增长反应有两个特征：一是放热反应，烯类单体聚合热约55～95kJ／mol；二是增长活化能低，约20～34KJ／mol，增长速率极高，在0.01～几秒钟内，就可以便聚合度达到数千，甚至上万。这样高的速率是难以控制的，单体自由基一经形成以后，立刻与其他单体分子加成，增长成活性链，而后终止成大分子。因此，聚合体系内往往由单体和聚合物两部分组成，不存在聚合度递增的一系列中间产物。 对于链增长反应，除了应注意速率问题以外，还须研究对大分子微观结构的影响。在链增长反应中，结构单元间的结合可能存在“头-尾”和“头-头”或“尾-尾”两种形式。经实验证明，主要以头-尾形式连接。这一结果可由电子效应和空间位阻效应得到解释。对一些取代基共轭效应和空间位阻都较小的单体聚合时头-头结构会稍高，如醋酸乙烯酯、偏二氟乙烯等。聚合温度升高时，头-头形式结构将增多。

库尔提斯重排反应

库尔提斯重排反应[编辑] （重定向自Curtius重排反应） 库尔提斯重排反应（Curtius重排反应）是一个重排反应，首先由库尔提斯（Theodor Curtius）发现，反应中酰基叠氮重排生成异氰酸酯。[1][2] 关于此反应的综述参见：[3][4]。 产物可与一系列亲核试剂反应：与水作用水解得到胺；[5]与苯甲醇反应生成带有苄氧羰基保护基（Cbz）的胺类；[6]与叔丁醇作用生成带有叔丁氧羰基保护基（Boc）的胺类，用作有机合成中的重要中间体。[7][8] 羧酸1可通过与叠氮磷酸二苯酯2反应被转化为酰基叠氮3。[9][10][11][12] 目录 [隐藏] ? 1 反应机理 ? 2 延伸 ? 3 参考资料 ? 4 参见 反应机理[编辑] 反应中，酰基叠氮失去氮气生成酰基乃春（氮烯）2，然后烃基迅速迁移，生成产物异氰酸酯3：

延伸[编辑] 在Curtius重排反应的基础上，Darapasky递降反应（A. Darapsky, 1936）以α-氰基酯为原料，通过重排反应生成氨基酸。 [13] 参考资料[编辑] 1. ^ Curtius, T. Ber.1890, 23, 3023. 2. ^ Curtius, T. J. Prakt. Chem.1894, 50, 275. 3. ^ Smith, P. A. S. Org. React.1946, 3, 337-449. (Review) 4. ^ Scriven, E. F.; Turnbull, K.; Chem. Rev.1988, 88, 297-368. Review 5. ^ Kaiser, C.; Weinstock, J. Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.910 (1988); Vol. 51, p.48 (1971).Article 6. ^ Ende, D. J. a.; DeVries, K. M.; Clifford, P. J.; Brenek, S. J. Org. Proc. Res. Dev.1998, 2, 382-392. 7. ^ Lebel, H.; Leogane, O.; Org. Lett.2005, 7(19), 4107-4110. doi:10.1021/ol051428b 8. ^ Shioiri, T.; Yamada, S. Organic Syntheses, Coll. Vol. 7, p.206 (1990); Vol. 62, p.187 (1984).Article 9. ^ Shioiri, T.; Ninomiya, K.; Yamada, S. J. Am. Chem. Soc.1972, 94, 6203-6205.doi:10.1021/ja00772a052 10. ^ Ninomiya, K.; Shioiri, T.; Yamada, S. Tetrahedron1974, 30, 2151-2157. 11. ^ Wolff, O.; Waldvogel, S. R. Synthesis2004, 1303-1305. 12. ^ Jessup, P. J.; Petty, C. B.; Roos, J.; Overman, L. E. Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.95 (1988); Vol. 59, p.1 (1979). Article 13. ^https://www.wendangku.net/doc/9a18076082.html,/reactions/RXN051.htm （重定向自贝克曼重排）

自由基聚合和阴阳离子聚合-区别.doc

引发剂种类 > 自由基聚合： 采用受热易产生自由基的物质作为引发剂< 偶氮类 过氧类 氧化还原体系 引发剂的性质只影响引发反应,用量影响R p和 > 离子聚合： 采用容易产生活性离子的物质作为引发剂 * 阳离子聚合：亲电试剂,主要是Lewis酸,需共引发剂* 阴离子聚合：亲核试剂,主要是碱金属及其有机化合物引发剂中的一部分,在活性中心近旁成为反离子 其形态影响聚合速率、分子量、产物的立构规整性 单体结构 自由基聚合< 带有弱吸电子基的乙烯基单体共轭烯烃 离子聚合：对单体有较高的选择性 < 阳离子聚合： 阳离子聚合：带有强推电子取代基的烯类单体 共轭烯烃（活性较小） 阴离子聚合： 带有强吸电子取代基的烯类单体 共轭烯烃 环状化合物、羰基化合物 溶剂的影响 自由基聚合< 向溶剂链转移,降低分子量 笼蔽效应,降低引发剂效率f 溶剂加入,降低了[M],R p略有降低水也可作溶剂,进行悬浮、乳液聚合 离子聚合< 溶剂的极性和溶剂化能力,对活性种的形态有较大影响：离子对、自由离子 影响到RR p、Xn 和产物的立构规整性 溶剂种类：阳：卤代烃、CS2、液态SO2、CO2；阴：液氨、醚类(THF、二氧六环) 反应温度 自由基聚合：取决于引发剂的分解温度,50 ～80 ℃ 离子聚合：引发活化能很小 为防止链转移、重排等副反应,在低温聚合,阳离子聚合常在－70 ～－100 ℃进行。聚合机理 自由基聚合：多为双基终止< 双基偶合双基歧化 离子聚合：具有相同电荷,不能双基终止< 无自加速现象 阳：向单体、反离子、链转移剂终止 阴：往往无终止,活性聚合物,添加其它试剂终止 机理特征：自由基聚合：慢引发、快增长、速终止、可转移阳离子聚合：快引发、快增长、易转移、难终止阴离子聚合：快引发、慢增长、无终止 阻聚剂种类 自由基聚合：氧、DPPH、苯醌 阳离子聚合：极性物质水、醇,碱性物质,苯醌 阴离子聚合：极性物质水、醇,酸性物质,CO2 自由基聚合和阴阳离子聚合的异同 聚合反应自由基聚合 离子聚合 阴离子聚合阳离子聚合 聚合机理特征慢引发、快增长、 速终止、有链转移 快引发、慢增长、 无终止、无转移, 可成为活性聚合 快引发、快增长、 难终止、有链转移, 主要向单体或溶 剂转移或单分子 自发终止

铁碳体系析氢与吸氧反应过程净化废水机理的研究

文章编号:100025889(2003)022******* 铁碳体系析氢与吸氧反应过程净化废水机理的研究 张庆芳1,王有乐1,马　炜2 (1.甘肃工业大学石油化工学院,甘肃兰州　730050;2.兰州万众电子通讯有限公司,甘肃兰州　730050) 摘要:通过实验证实了析氢与吸氧反应的存在,并针对特定的废水确定了各自的最佳处理条件.同时还对析氢反应和吸氧反应各自占优势时的处理效果与两者优势相当时的处理效果进行了比较分析,认为不论是哪种反应占优势,还是两者并存,都能产生较好的处理效果,只是针对不同的废水可能应有所偏重. 关键词:铁碳体系;析氢与吸氧反应;废水处理 中图分类号:X703.1 文献标识码:A I nvestigation of mechanism of w aste w ater decontamination with reaction of hydrogen separation and oxygen absoption in iron2carbon system ZHANG Qing2fang1,WANG Y ou2le1,Ma Wei2 (1.C ollege of Petrochemical T echnology,G ansu Univ.of T ech.,Lanzhou　730050,China;https://www.wendangku.net/doc/9a18076082.html,nzhou W anzhong E lectronic C ommunication C o Ltd,Lanzhou 730050,China) Abstract:The existence of oxygen abs option and hydrogen separation is verified with the experiment and their several optimal treatment conditions are determined for a specially designated kind of wastewater.The treatment effects in both siteeations,where either hydrogen separation or oxygen abs option reaction has an advantage over the other as well as they are on an equality with each other,are com pared and analyzed.It is believed that a better treatment effect can be achieved with the both situations,excepting a little difference for different kinds of wastewater. K ey w ords:iron2carbon system;reaction of hydrogen separation and oxygen abs orption;wastewater treatment 在铁碳体系(Fe2C)中充满废水可形成许多微原电池,碳的电位高,形成微阴极,铁的电位低可成为微阳极.这些微原电池可发生以下电化学反应,阳极:Fe Fe2++2e;阴极:2H++2e2[H],O2+ 2H2O+4e4OH-.其中新生态的[H]和Fe2+与废水中许多组分发生氧化还原反应,使大分子物质分解为小分子物质,难降解物质转变成易生物降解物质,起到净化废水的作用[1～4]. 另外新生态的Fe2+和Fe3+具有高活性,其水解产物能形成微絮体,吸附废水中的污染物,聚结成较大的絮体沉淀:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓,4Fe (OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3↓,同时在微电解过程中产生羟基自由基(?OH),使有机污染物 收稿日期:2002204221 基金项目:甘肃省自然科学基金(ZS0222A252024) 作者简介:张庆芳(19722),甘肃天水人,讲师,硕士生.氧化. 以上电化学反应实际上是铁碳体系中析氢和吸氧腐蚀过程所引起的,析氢过程与废水中pH值有关,吸氧过程又与废水的供气量有关,二者是微电解处理废水的关键因素,决定废水的处理效果.本文就铁碳体系的析氢和吸氧反应过程对染色废水的脱色机理及脱色效率进行了实验研究. 1　实验设计及处理工艺 1.1　染色废水的性质 原废水取自兰州一毛厂印染车间染缸中的浓脚水,其中的染料品种包括酸性、直接、阳离子、活性、分散和硫化染料等数种[5～7].色度为200倍,pH为3.4. 1.2　铁碳体系的组成 铁碳体系由铁粉和活性炭粒组成,铁碳比为2∶1 第29卷第2期2003年6月 甘　肃　工　业　大　学　学　报 Journal of G ansu University of T echnology V ol.29N o.2 Jun.2003

Beckmann重排

Beckmann 重排 数据来源：维基百科，自由的百科全书 贝克曼重排反应（Beckmann rearrangement ）是一个由酸催化的重排反应，反应物肟在酸的催化作用下重排为酰胺。若 起始物为环肟，产物则为内酰胺。此反应是由德国化学家恩斯特·奥托·贝克曼发现并由此得名[1][2][3]。 试例反应[4]的反应物为环己酮并生成己内酰胺。因为己内酰胺是制造 尼龙6的重要原料，所以此反应也是贝克曼重排的一个很重要的应用。 贝克曼溶剂被广泛用来催化重排反应，其实际成分为乙酸，盐酸和乙酸酐。也可以其他种类的酸催化，例如硫酸和 多磷酸。在实际工业制造酰胺的流程中，通常使用的是硫酸，因为用氨进行中和处理后可以得到硫酸铵，后者是一种重要的化肥，能为土壤提供氮和硫。 目录 ? 1 反应机理 ? 2 氰尿酰氯辅助贝克曼反应 ? 3 异常贝克曼重排反应 ? 4 参见 ? 5 参考文献 编辑 反应机理 根据推测，贝克曼重排的反应机理首先是烷基的迁移并推走羟基形成腈基基团，接下来该中间体被水解，形成产物酰胺。反应式如下： 在一个研究中[5]，研究者使用电脑模拟丙酮肟在贝克曼溶剂中的重排反应，并考虑到了溶剂分子和取代物的影响。模拟表明，有三个乙酸分子和一个质子（以氧鎓的形式纯在）参与了反应。形成亚胺中间体后（σ配合物），甲基通过协同反应迁徙到氮上，并推走羟基。羟基中氧原子受到三个乙酸分子的稳定。接下来，一分子水进攻亲电的碳原子，其中一个氢原子被一个乙酸接收，生成的中间体为N-甲基乙酰氨酸，其中氧原子为四配位。最后异构化行程稳定的产物酰胺。

当计算对象是一个水合氢离子和六分子水的时候，结果相同。但是当移动基团为苯基的时候，例如在苯乙酮肟的重排反应中，反应更倾向于生成三元π-配合物。此配合物在对H3O+(H2O)6的研究中没有发现。

聚吡咯改性电极在酸性介质中的抑制析氢反应

0013-4651/2014/161(3)E25/5/ $31.00?电化学学会 聚吡咯改性电极在酸性介质中的抑制析氢反应 田英，a，z刘明，a周小辉，a黄丽萍，b，z刘宗明，a和安宝那 a a环境科学与技术重点实验室，辽宁省教育部门，环境与化学工 程学院，大连交通大学，大连116028，中国 b工业生态与环境工程重点实验室，教育部（MOE），环境科学与 技术学院大连理工大学，大连116024，中国 评估聚吡咯改性电极（PPy）和不锈钢基体电极（SS）抑制析氢反应（HER）。 与覆盖了PPy涂层的电极表现出很强的抑制析氢反应相比，电位低于 -0.5V的SS基体表现出强的析氢反应。Ppy改性电极比SS电极有更高的 线性塔菲尔斜率和两个数量级低的电流密度，进一步确认了前者有强烈 的抑制析氢行为。通过循环伏安法、塔菲尔极化和电化学阻抗光谱学进 一步分析表明覆盖厚PPy涂层的改性电极比薄PPy涂层的改性电极更有 利于抑制析氢反应。结果表明PPy电极是电荷转移的屏障和析氢反应的 抑制剂，提供一个有效的方式来增加有用操作电压窗口，提高伴随着析 氢反应竞争的电化学反应中的电流效率。 ?2013电化学学会。[DOI:10.1149/2.032403jes]版权所有。 手稿提交8.19,2013；12.9,2013收到修订后的手稿；12.20,2013出版 导电聚合物作为一个电催化金属微粒的载体是一直是许多电化学反应的主题，包括电催化析氢反应。将金属颗粒加入导电矩阵的目的是分散前者来增加这些材料的比表面积和显著改善电流效率。导电聚合物的粗糙表面和微孔洞结构比金属基体电极提供了更大的有效表面面积。此外，导电聚合物的微孔结构比基体为金属和合金颗粒提供了更好的电化学反应的场所。许多金属（如Pt，Ir，Ru，Fe，Ni和Cu）和金属间化合物合金（如NiMo, NiW 和CdNi4Al）表现出固有的析氢反应催化活性11-17。由于导电聚合物可以产生大的比表面积面积和表面粗糙度，导电聚合物和金属或者合金颗粒被用作复合材料用于析氢反应，金属或者合金颗粒在聚合物表面实现增加析氢反应的电催化活性。然而，并没有研究表明导电聚合物本身是否能够电催化析氢反应18,19。事实上聚吡咯作为复合催化剂层结构的基体已经在析氢阴极区域显示出相关的的绝缘性能。。我们之前观察到的在电解还原Cu(II) 和Cr(VI)反应中还原性PPy抑制水中水解20,21。Otero等同样报道了在铜的电沉积过程中深度还原的PPy抑制氢气释放22。据作者所知，关于这个现象没有其他文献报道。因此，我们尝试扩展PPy改性电极在析氢反应的抑制作用这项研究，这是非常重要的电化学,因为许多电化学过程很大程度取决于

自由基聚合习题参考答案

2. 下列烯类单体适于何种机理聚合？自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合？并说明原因。 CH 2=CHCl CH 2=CCl 2 CH 2=CHCN CH 2=C(CN)2 CH 2=CHCH 3 CH 2=C(CH 3)2 CH 2=CHC 6H 5 CF 2=CF 2 CH 2=C(CN)COOR CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2 答：CH 2=CHCl ：适合自由基聚合，Cl 原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。 CH 2=CCl 2：自由基及阴离子聚合，两个吸电子基团。 CH 2=CHCN ：自由基及阴离子聚合，CN 为吸电子基团。 CH 2=C(CN)2：阴离子聚合，两个吸电子基团（CN ）。 CH 2=CHCH 3：配位聚合，甲基（CH 3）供电性弱。 CH 2=CHC 6H 5：三种机理均可，共轭体系。 CF 2=CF 2：自由基聚合，对称结构，但氟原子半径小。 CH 2=C(CN)COOR ：阴离子聚合，取代基为两个吸电子基（CN 及COOR ） CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2：三种机理均可，共轭体系。 3. 下列单体能否进行自由基聚合，并说明原因。 CH 2=C(C 6H 5)2 ClCH=CHCl CH 2=C(CH 3)C 2H 5 CH 3CH=CHCH 3 CH 2=CHOCOCH 3 CH 2=C(CH 3)COOCH 3 CH 3CH=CHCOOCH 3 CF 2=CFCl 答：CH 2=C(C 6H 5)2：不能，两个苯基取代基位阻大小。 ClCH=CHCl ：不能，位阻效应，对称结构，极化程度低。 CH 2=C(CH 3)C 2H 5：不能，二个推电子基，只能进行阳离子聚合。 CH 3CH=CHCH 3：不能，位阻效应，结构对称，极化程度低。 CH 2=CHOCOCH 3：醋酸乙烯酯，能，吸电子基团。 CH 2=C(CH 3)COOCH 3：甲基丙烯酸甲酯，能。 CH 3CH=CHCOOCH 3 ：不能，1，2双取代，位阻效应。 CF 2=CFCl ：能，结构不对称，F 原子小。 计算题 1. 甲基丙烯酸甲酯进行聚合，试由H ?和S ?来计算77℃、127℃、177℃、227℃时的平衡单体浓度，从热力学上判断聚合能否正常进行。 解：由教材P75上表3-3中查得：甲基丙烯酸甲酯H ?=-56.5kJ/mol ，S ?=-117.2J/mol K 平衡单体浓度：)(1]ln[ΘΘ?-?= S T H R M e T=77℃=350.15K ，=e M ]ln[ 4.94*10-3mol/L T=127℃=400.15K ，=e M ]ln[0.0558mol/L T=177℃=450.15K ，=e M ]ln[0.368mol/L T=227℃=500.15K ，=e M ]ln[ 1.664mol/L

环氧化物聚合中的影响因数

环氧化物聚合中的影响因数 一、水 生产实践经验告诉我们，水在环氧化物的聚合中，是极其重要的机械杂质。极微量水，在聚合中，影响聚醚的分子量。 聚合过程中的来源，有两个方面，一是原料中的微量水，包括起始剂、催化剂、单体中的含水量。二是起始剂和催化剂反应过程所生成的水。前者只要严格控制原料规格、易于解决。后者视起始剂的性质，分别对待。如合成三羟基系列聚醚时，常以甘油为起始剂，氢氧化钾为催化剂，反应方程式是： H2C—OH H2C—OK HC—OH + 3KOH HC—OK + 3 H2O H2C—OH H2C—OK 由于甘油和水之沸点相差较大，故使甘油和氢氧化钾先反应，生成醇钾，用减压脱水的方法，可以除去反应过程生成的水。 又如对合成单羟基系列聚醚时，常用正丁醇为起始剂，氢氧化钾为催化剂： C4H9OH + KOH C4H9OK + H2O 由于正丁醇和水之相图可知，正丁醇和水形成恒沸物混合物，且恒沸点较高，这种水分，就较难除去，对这种水分必须在专门脱水设备上进行，或者可以加入第三组分苯，苯和水形成共沸物，恒沸点又较低，易于蒸出，这样也可以把反应过程生成的水除净。因此，起始剂和催化剂反应生成水的除净，视起始剂性质而变。 在碱性催化剂聚合时，微量水和环氧化物反应，生成二元醇，反应方程式是： CH3CH3 CH —CH2+ H2O HOCHCH2OH O CH2—CH2+ H2O HOCH2CH2OH O 由上可知，在聚醚生产的固定配比中，起始剂醇类的用量是特定的，

微量水的增多，实质上就是增加醇的用量，从而使产物的聚合度下降，也就是说，降低聚醚的分子量。微量水对分子量之影响见图3-1。 尤其在多羟基聚醚的生产中，如三羟基（甘油为起始剂）或五羟基（木糖醇为起始剂）聚醚，当微量水增加时，微量水和环氧丙烷、环氧乙烷作用，生成丙二醇、乙二醇。因此，就等于加进了二醇类的起始剂，这样不但增加了起始剂的量，而且改变了起始剂的性质。也就是说，在多羟基聚醚中，二羟基聚醚含量就增多，多羟基聚醚在整个聚醚中的百分含量相对就降低，从而影响多羟基聚醚的质量。当这些聚醚，在制作泡沫塑料等应用时，它和异氰酸酯反应的交链密度显然降低，从而使产品质量指标下降。 聚醚粗制品，经后处理，得精制品聚醚。该聚醚中微量水，同样是重要指标之一。因为聚醚类产品，常常是聚氨酯的中间体，它必须和异氰酸酯起反应，才能制得各种各样的产品。水分增加不但使异氰酸酯用量增多，而且影响制品的强度和其他性能。 综上所述，微量水在聚醚生产中是一个关键，由于水的存在往往生产过程中出现不正常现象，因此必须予以足够的重视。 二、醛 聚合用的单体，要求纯度高，杂质必须控制在一定含量以下，才能保证一定的聚合速度和分子量。环氧化物中的醛是聚醚聚合的阻聚剂，醛含量增加，诱导期延长，聚合速度降低，因此聚醚生产周期就延长。当含醛量高至一定量时，严重影响开环聚合，有的甚至根本不聚合。因此，环氧化物中含醛量必须控制在一定数值之内。醛对环氧化合物开环的阻聚机理还不十分清楚。 在软质聚氨酯泡沫塑料的生产中，环氧丙烷的含醛量，对泡沫体强度之影响，见表3-3 抗拉强度，随着环氧丙烷中含醛量的减少有显著提高。 三、影响聚合速度的因素 进行任何反应，我们都希望在不影响转化率的前提下，加快反应速度，以达到符合多快好省的目的。在环氧乙烷，环氧丙烷的均聚和共聚过程中，影响反应速度的因素很多，主要的是温度、压力、起始剂、催化剂、原料