武汉物数所在甲烷催化反应机理研究方面取得新进展
中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室邓风研究组,日前在甲烷和一氧化碳催化转化制乙酸的反应机理研究方面取得重要进展。相关研究结果已在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上在线发表。 甲烷是天然气的主要成分,作为储量丰富、价格低廉的化工原料,将其转化为高附加值化学品具有重要的经济价值。然而,甲烷是最稳定的天然有机小分子,一直以来,其活化与转化是催化化学领域最具挑战性的问题之一,最大困难来自于缺乏使之高效活化转化的催化剂和不甚明确的催化反应机理。 邓风研究员领导的多相催化磁共振研究组长期致力于固体NMR方法的发展,以及环境友好固体催化剂结构和反应性能的研究。针对甲烷C−H键活化的特点,该研究组的徐君副研究员、王秀梅博士生等人制备了一种具有酸性和氧化还原性的双功能Zn改性沸石分子筛催化剂(ZnZSM-5),并利用该催化剂在523K下实现了甲烷与一氧化碳羰基化合成乙酸......阅读全文
关于傅—克反应的反应机理介绍
在烷基化反应中,反应并不停止在一烷基化阶段,由于生成的烷基苯比苯易于烷基化,还可以生成多烷基取代的芳烃。以苯的乙基化为例,除乙苯外,还生成二乙苯和三乙苯等。如果加入过量的苯,则可以提高乙苯的产率,抑制多乙苯的生成,这是因为傅列德尔-克拉夫茨烷基化反应是可逆反应。 如果苯与过量的溴乙烷反应,则生
坎尼扎罗反应的反应机理
香草醛、对羟基苯甲醛、紫丁香醛、甲醛都是无活泼氢的醛,在强碱作用下发生分子内和分子间氧化还原反应,生成一分子羧酸和一分子醇。首先发生碱对羰基的亲核加成,四面体型中间体再与强碱作用,失去一个质子变为双负离子(坎尼扎罗中间体)。由于氧原子带有负电荷,具有供电性,使得邻位碳原子排斥电子的能力大大增强。两个
大连化物所原位高压催化氧化反应合作研究取得新进展
近日,中科院大连化学物理研究所理论催化研究组李微雪研究员与美国劳伦斯伯克利国家实验室、韩国汉阳大学的研究人员合作,通过先进光源和理论计算,从谱学上证明了在原位反应条件下Pt(110)表面上催化氧化一氧化碳的活性相。研究结果以全文的形式发表在《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc
化学反应催化剂简介
在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因
化学反应催化剂简介
在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因
化学反应催化剂简介
在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因
化学反应催化剂简介
在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因
化学反应催化剂简介
在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因
化学反应催化剂简介
在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因
上海应物所等铂铈催化剂的原位XAFS研究取得进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源研究部研究员司锐与北京大学教授张亚文课题组、刘海超课题组合作,将催化剂“构效关系”研究与同步辐射原位X射线技术紧密结合,在一氧化碳催化氧化反应方面取得新进展,提出了对氧化铈负载的铂催化剂活性结构物种进行甄别的一种有效表征方法,相关论文已发表在《
清华大学:串联催化二氧化碳电化学还原制备甲烷研究
近日,化工系工业催化中心陆奇副教授带领的研究团队在《自然·通讯》 (Nature Communications) 上发表了题为《串联催化二氧化碳电化学还原制备甲烷的计算及实验研究》 (Computational and experimental demonstrations of one-pot
大连化物所合成气转换机理研究获新进展
近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室理论催化课题组李微雪研究员及其领导的团队在合成气选择性转换的机理研究方面取得进展。相关研究结果发表在德国应用化学Angew Chem Int. Ed.(DOI:10.1002/anie.201100735)上。 合成气转换的选择性是多相催化反
配位化学在催化作用
过渡金属化合物能与烯烃、炔烃和一氧化碳等各种不饱和分子配位形成配合物,使这些分子活化,生成新的化合物。例如烯烃的氢甲醛化反应中,烯烃与氢和一氧化碳按照与钴催化剂形成配合物的机理,最终生成醛(R为烷基):RCH=CH2+CO+H2─→RCH2CH2CHO有些金属催化剂可把烯烃转变为多聚体。例如,将氯化
关于茚三酮反应的反应机理-介绍
除脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应生成黄色物质外,所有的α-氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应生成蓝紫色物质。该反应分两步进行,首先是氨基酸被氧化,产生 CO2 、NH3和醛,而水合茚三酮被还原成还原型茚三酮;第二步是所生成之还原型茚三酮与另一个水合茚三酮分子和氨缩合生成有色物质。此反应的适宜pH为
克莱门森还原反应法的反应机理
锌汞齐(Zn-Hg)用锌粒与汞盐在稀盐酸溶液中反应制得,锌可以把Hg2+还原成Hg,然后Hg与锌在锌的表面上形成锌汞齐。反应是被活化了的锌的表面上进行的。反应机理克莱门森还原是一个典型的溶金属还原,利用还原性金属在溶液中缓慢释放出的电子还原有机化合物。如果体系中没有可供还原的有机化合物,那么电子的受
双分子亲核取代反应的反应机理
SN2反应最常发生在脂肪族sp3杂化的碳原子上,碳原子与一个电负性强、稳定的离去基团(-X)相连,一般为卤素阴离子。亲核试剂(Nu)从离去基团的正后方进攻碳原子,Nu-C-X角度为180°,以使其孤对电子与C-X键的σ反键轨道可以达到最大重叠。然后形成一个五配位的反应过渡态,碳约为sp2杂化,用两个
双分子亲核取代反应的反应机理
SN2反应最常发生在脂肪族sp3杂化的碳原子上,碳原子与一个电负性强、稳定的离去基团(-X)相连,一般为卤素阴离子。亲核试剂(Nu)从离去基团的正后方进攻碳原子,Nu-C-X角度为180°,以使其孤对电子与C-X键的σ反键轨道可以达到最大重叠。然后形成一个五配位的反应过渡态,碳约为sp2杂化,用两个
简述氯甲基化反应的反应机理
芳烃及其衍生物在ZnCI2存在下与氯甲基化试剂(聚甲醛和氯化氢)作用,芳环上引入氯甲基的反应称为Blanc氯甲基化反应。三聚甲醛-氯化氢、多聚甲醛-氯化氢、甲醛缩二甲醇-氯化氢或甲基氯、氯甲基醚等也是常用的氯甲基化试剂。盐酸、硫酸、磷酸、乙酸等质子酸,氯化铝、氯化锡等Lewis酸也是有效的催化剂
新型催化剂可在室温下除一氧化碳
中国和加拿大科学家日前发布报告称,他们研制出一种可在室温下氧化一氧化碳的新型复合纳米催化剂,这为清除空气中的有毒气体提供了一种廉价、有效的方法。 据研究负责人之一、厦门大学郑南峰教授介绍,新型催化剂的核心是铂-过渡金属氢氧化物复合纳米颗粒,颗粒尺寸小于5纳米。在实验中,铂-铁镍氢氧化物复合
反应机理的基本性质
根据机理所包含的基元反应的个数,反应机理分为:有限个或无限个基元反应构成的机理两类。有限基元反应组成对峙反应、平行反应和连续反应由有限个基元反应组成的,是常见的反应机理见的反应机理,它们是构成更复杂反应机理的基础模型。举例,如氧化亚氮在碘蒸气存在时的热分解反应:2N2O→2N2+O2。其反应机理包含
药物不良反应的机理
药物不良反应的发生机理是比较复杂的,归纳可分为甲型和乙型两大类,前者是由于药物的药理作用增强所致,其特点是可以预测,一般与药物剂量有关,其在人群中的发生率虽高,但死亡率低。后者与正常药理作用完全无关的一种异常反应,通常很难预测,常规毒理学筛选不能发现。虽然其发生率较低,但死亡率较高。现分述如下:甲型
沉淀[反应]的概念和机理
中文名称沉淀[反应]英文名称precipitation定 义可溶性抗原(细菌培养滤液、细胞或组织的侵出液、血清蛋白等)与相应抗体在一定条件下出现沉淀物的现象。应用学科免疫学(一级学科),应用免疫(二级学科),免疫学检测和诊断(三级学科)
苯的取代反应机理介绍
苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代,生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同,可以生成不同数量和结构的同分异构体。苯环的电子云密度较大,所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时,第二
苯的氧化反应机理介绍
氧化反应苯和其他的烃一样,都能燃烧。当氧气充足时,产物为二氧化碳和水。但在空气中燃烧时,火焰明亮并有浓黑烟。这是由于苯中碳的质量分数较大。苯本身不能和酸性KMnO4溶液反应,但在苯环连有直接连着H的C后,可以使酸性KMnO4溶液褪色。
甲胺化反应的机理
甲胺化?是胺甲基化反应吗?那么应该是Eschweiler-Clarke 反应。伯胺或仲胺,用过量甲酸和甲醛处理,可以得到N-甲基化产物。机理是这样的,首先胺与甲醛缩合为亚甲基亚胺(羰基化合物-胺缩合反应),亚胺被甲酸质子化为亚胺离子。然后甲酸根离子向亚胺离子转移一个负氢,生成仲胺,同时放出二氧化碳。
有机还原反应的主要机理
直接电子转移—单电子还原,如Birch还原氢负离子转移,如Meerwein-Ponndorf-Verley还原反应和氢化铝锂参与的还原反应加氢还原,比如Rosenmund还原反应,催化剂如Lindlar催化剂、Adkins催化剂歧化反应,如Cannizzaro反应不符合以上机理的还原反应如Wolff
焦糖化反应的生产机理
焦糖色素为非单一的化合物(约 100 种不同的化合物), 是多种糖脱水缩合的混合物, 反应机理非常复杂。色素生成主要是下述 3 种化学反应。 美拉德反应 ( Maillard Reaction) 美拉德反应是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)间的反应,经过复杂的历程最终生成
苯的取代反应机理介绍
苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代,生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同,可以生成不同数量和结构的同分异构体。苯环的电子云密度较大,所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时,第二
苯的取代反应机理介绍
苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代,生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同,可以生成不同数量和结构的同分异构体。苯环的电子云密度较大,所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时,第二
克莱森重排的反应机理
这个反应的特点是高度的区域选择性,产物大部分是邻位的。这一点与弗里斯重排(酚酯的酰基到邻对位)很相似(图1)。图1值得注意的是若苯环的两个邻位被堵住,则重排到对位。此时,反应产物是对位烯丙基取代物。这是因为中间产物发生了一个重排反应所致(图2)。图2审视整个过程可以看到:克莱森重排反应的驱动力是生成