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

hatu缩合反应机理是什么

反应:HATU 常见于胺酰化反应(即酰胺形成)。此类反应通常在两个不同的反应步骤中进行:1、 羧酸与 HATU 反应形成 OAt 活性酯;2、将亲核试剂(胺)加入到活性酯溶液中,得到酰化产物。HATU活化羧酸和随后的N-酰化的反应机理总结在下图中。使用更常见和市售的亚胺异构体显示了该机制;然而,类似

研究发现铜催化剂决速步受铜晶面影响

近日,中国科学技术大学教授高敏锐课题组发现,在二氧化碳电还原反应中,铜催化剂的决速步因晶面不同而表现出显著差异,即在铜(100)晶面,碳-碳键偶联是控制反应的决速步,而在铜(111)晶面,吸附的一氧化碳与水的质子化是决速步。利用主要暴露铜(100)晶面的催化剂,研究人员在中性介质中实现了72%的乙烯

研究发现铜催化剂决速步受铜晶面影响

近日,中国科学技术大学教授高敏锐课题组发现,在二氧化碳电还原反应中,铜催化剂的决速步因晶面不同而表现出显著差异,即在铜(100)晶面,碳-碳键偶联是控制反应的决速步,而在铜(111)晶面,吸附的一氧化碳与水的质子化是决速步。利用主要暴露铜(100)晶面的催化剂,研究人员在中性介质中实现了72%的乙烯

研究揭示显催化剂的真实活性表面

镍金双金属纳米催化剂在二氧化碳加氢反应中的结构演化和反应性能  近日,中科院大连化学物理研究所副研究员刘伟、杨冰与上海高等研究院研究员髙嶷团队及南方科技大学副教授谷猛团队合作,利用原位电镜,在原子尺度上直接观察了镍金双金属纳米催化剂在反应中的动态演变过程,揭示了该催化剂在二氧化碳加氢反应中的真实表面

一氧化碳的化学性质

一氧化碳分子是不饱和的亚稳态分子,在化学上就分解而言是稳定的。常温下,一氧化碳不与酸、碱等反应,但与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起燃烧、爆炸,属于易燃、易爆气体。因一氧化碳分子中碳元素的化合价是+2,能被氧化成+4价,具有还原性;且能被还原为低价态,具有氧化性。 1.氧化反应(燃烧反

费托合成催化剂助剂的机理研究取得突破

  K助剂是费托合成铁基催化剂不可或缺的组成部分,长期以来国际上对K助剂作用机理的认识一直处于混沌的“黑箱”状态。近日,中国科学院山西煤炭化学研究所、中科合成油技术有限公司的合成油科研团队从理论上阐明了费托合成铁基催化剂的关键助剂K对活性相表面结构的调变作用,这对高性能煤制油催化剂的研制具有重要的指

狄尔斯–阿尔德反应的反应机理

狄尔斯–阿尔德反应是典型的[4+2] 型的环加成反应,其反应机理一般认为,在反应时两反应物彼此靠近,相互作用, 形成一个环状过滤态。然后逐渐转化为产物分子,即旧键的断裂与新键的形成是相互协调地在同一步骤中完成的—协同反应,无中间体生成。反应图如下所示:证明,1,3-丁二烯和乙烯的反应是一个简单而典型

关于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

关于坎尼扎罗反应的反应机理-介绍

  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。

腈的加成反应机理和反应式

腈的加成反应,腈分子中的C≡N叁键容易发生亲核加成反应,因此易与水、醇、氮、格氏试剂等亲核试剂反应。腈在酸的催化下易发生水解反应,第一步生成酰胺,酰胺继续水解生成羧酸。腈在酸催化下生成酰胺的机理为:反应机理腈在酸性条件下与醇相互作用,先生成亚胺酯的盐,水解得到酯。如:反应方程式

原位红外测反应机理的原理

原位红外是指测试反应过程中在原位不动下用红外线扫描机记录微观的反应变化。原位红外主要是测试反应过程中,官能团结构的变化,可以更好的模拟实验过程,对解释反应机理很有帮助。在催化剂表征方面,可以模拟出催化剂催化原理。

乙醛与银氨溶液反应机理

两个反应的机理一样。都是醛基被氧化变成羧基。所以断裂的是醛基上的C-H键中间加O了。由于两个反应都是碱性环境。所以乙酸又被中和变成了CH3COO-没有取代的成分

生成半缩醛的反应机理

半缩醛形成的机理首先是羰基和催化剂氢离子形成

反应机理的基本原则

在描述一个化学反应的反应机理时,首先要遵循的是:任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。一般地,确认一个合理的反应机理,要遵循以下原则:1、反应机理既要简单,又要能解释全部实验事实。如果有几个机理都能说明全部实验事实,要选用其中最简单的一个。2、提出的反应机理在能量要合理。3、

原位红外测反应机理的原理

原位红外是指测试反应过程中在原位不动下用红外线扫描机记录微观的反应变化。原位红外主要是测试反应过程中,官能团结构的变化,可以更好的模拟实验过程,对解释反应机理很有帮助。在催化剂表征方面,可以模拟出催化剂催化原理。

质子转移反应质谱仪电离机理

为确保电离所需的质子转移反应发生,待测挥发性有机物的质子亲合势需要比水高。大多数的挥发性有机物都满足这个条件,也意味着可以被检测到。另一方面,空气中主要成分(如氧气、氮气、二氧化碳等)的质子亲合势都比水低,不会被电离。

苯的臭氧化反应机理介绍

臭氧化反应苯在特定情况下也可被臭氧氧化,产物是乙二醛。这个反应可以看作是苯的离域电子定域后生成的环状多烯烃发生的臭氧化反应。在一般条件下,苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下,与空气中的氧反应,苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。(马来酸

乙醛与银氨溶液反应机理

两个反应的机理一样。都是醛基被氧化变成羧基。所以断裂的是醛基上的C-H键中间加O了。由于两个反应都是碱性环境。所以乙酸又被中和变成了CH3COO-没有取代的成分

乙酸酐与水反应机理

乙酸酐与水反应机理:乙酸酐和水分子他的反应会经过一个为协同的过渡态,这是一个反应的机理。

伯胺和醛缩合反应机理

伯胺和醛缩合反应是一种重要的有机合成反应,也被称为Mannich反应。其机理如下:1. 酸性条件下,醛发生质子化,生成醛的带正电荷的中间体。2. 中间体与伯胺中的氮原子上的孤对电子发生亲核加成反应,形成一个新的中间体。3. 新中间体失去一个质子,生成最终产物,即Mannich加合物。整个反应过程中,

一氧化碳的变换反应介绍

  在一定条件下,一氧化碳和水蒸气等摩尔反应生成氢气和二氧化碳:CO + H2O → H2+ CO2。在工业装置中,早期的一氧化碳变换反应通常分两段进行,即高(中)温变换和低温变换。高(中)温变换用铁系作催化剂,典型水蒸汽和一氧化碳比为3左右,在温度为300~500℃、空速为2000~4000 h-

生物催化剂应用于取代反应

许多酶都可以用来催化丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸衍生物beta-碳上的取代反应以及蛋氨酸等化合物r-碳上的取代反应 。如O-乙酰基丝氨酸在酶的作用下,发生beta-碳原子上的取代反应,得到L-半胱氨酸 ,再如,L-半胱氨酸与L-高丝氨酸反应,在酶的作用下,r-碳上的羟基被取代,生成L-胱硫醚。

化学反应催化剂的作用介绍

催化剂是一种能够改变一个化学反应的反应速度,却不改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显地消耗的化学物质。①加快化学反应速率,提高生产能力;②对于复杂反应,可有选择地加快主反应的速率,抑制副反应,提高目的产物的收率;③改善操作条件,降低对设备的要求,改进生产条件;④开发新的反应过程,扩大

均相催化剂的催化基元反应

  在以过渡金属络合物为活性中心的均相催化反应中,催化活性的中间络合物能够分离出晶体,用x射线分析,可对活性中心周围的环境与反应底杨的作用状况进行详细了解,并用以对反应机理做出比较确切的描绘。通过对部分反应机理的彻底研究,可么认定均相络合催化的基元反应步骤都是在以金属为中心的配休球上进行的,反应过程

铂催化剂模型上,烷烃解离反应诱导的伴随催化剂重组

  ACS Catal.:  铂催化剂模型上,烷烃解离反应诱导的伴随催化剂重组  虽然有证据表明催化活性位点可以在反应条件下进行重组,但其提供最低激活势垒的最佳重组方式仍不清楚。本文用甲烷活化支持的Pt团簇,并通过在过渡状态下的团簇构型的显式采样表明,需要重要的重组才能达到最活跃的过渡状态。在C-H

关于一氧化碳的加氢反应介绍

  在不同的反应条件和催化剂作用下,一氧化碳加氢可合成多种有机物,如:合成甲醇、费托(Fischer-Tropsch)法合成烃(费托合成)、合成甲烷(甲烷化反应)、合成乙二醇、合成聚亚甲基(polymethylene)等。   (1)合成甲醇  选用铜-锌-铬催化剂,在温度为230~270℃、压力为

光化学反应仪机理探讨

光化学反应仪机理探讨  有研究表明,光化学反应仪一种类似于非填充式固定床型的催化剂固定技术,即布置于反应器底部、载有TiO2膜的玻璃纤维经过表面修饰(在TiO2表面担载某些重金属或金属氧化物,光化学反应仪如Ag、Au、Pt、Pd、Nb、RuO2和Pt-RuO2等)能提高TiO2光催化活性。考虑到采取

关于生物反应调节药的调节机理

  随着生物科学日新月异的发展,神经、内分泌、免疫系统与细胞基因组之间的相互作用逐渐引起人们的极大兴趣。大量的研究表明,神经、内分泌免疫系统与细胞基因表达和调控之间具有广泛而密切的网络联系,并不断地涌现出新的发现和新概念,逐渐形成了神经、内分泌、免疫和细胞基因相互交叉和渗透的跨学科研究领域--细胞生

烷基化的断裂反应机理介绍

  多聚反应生成的烯烃在催化剂的作用下得到质子形成正碳离子,这些大分子正碳离子在摘取氢负离子之前自身能够发生断裂反应,所生成的较小分子量的正碳离子摘取氢负离子生成烷烃,这就是生成C5、C7等烷烃的原因。  发生断裂反应还有如下一些证据:  ①将2,2,4-三甲基戊烯作为烷基化原料进行反应,在反应产物

简述化学镀镍的反应机理

  化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。化学镀镍可以选用多种还原剂,工业上应用最普遍的是以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺,其反应机理,普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。  1)原子氢理论  原子氢理论认为,溶液中的Ni2+靠还原剂次磷酸钠(NaH2P02)放