吡咯烷酮芳硝基化合物的还原反应研究

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芳硝基物的水合肼催化还原研究进展

芳硝基物的水合肼催化还原研究进展芳胺是染料、医药、农药生产的重要中间体，通常由芳硝基物还原制得，如铁粉还原、硫化碱还原、催化加氢等。

其中铁粉还原法在还原硝基的同时使反应物分子中的氰基、偶氮基、多硝基还原，且还原得到的氨基物不能直接用于药物合成，同时还产生大量含有机物的铁泥。

硫化碱还原法虽能选择性地部分还原，但排放大量对生态不利的含硫废水。

目前大规模芳胺的生产都采用催化氢化法，采用的催化剂有Ni、Cu、Co、Pt、Pd以及金属氧化物等，催化氢化法为清洁工艺，不产生废弃物，但需在封闭的高压系统中反应，对安全防范要求较高，设备一次投资也高。

水合肼还原法则具有清洁、常压进行、后处理简单、转化率高等特点，其收率与催化氢化法相当，而且不还原硝基物分子中的氰基，水合肼不过量的情况下也不还原偶氮基；尤其适合多用途间歇式常压反应器内小批量精细化工产品的生产。

近年来，由于人们的生态和经济意识不断增强，水合肼催化硝基物还原成为研究热点，研究的重点主要集中在价廉、可循环使用的催化剂开发、硝基物分子结构对还原反应的影响等方面。

一、催化剂的影响水合肼还原研究初期采用的催化剂主要为贵金属(Pt、Pd、Ru、Ni等)。

研究发现Raney Ni的催化效果比Pd／C好；而Raney Ni中加入痕量Pt催化效果得到明显改善，大大缩短还原反应时间。

由于贵金属价格高，人们又将目光转向价廉的铁化合物等作为水合肼还原的催化剂。

宫田敏行等以对硝基甲苯(0．Olmol)为反应物，系统研究了氧化铁的不同形式对还原反应收率的影响，其结果表明，在六种铁氧化物中，β-氢氧化氧铁的催化效果最好，在催化剂用量为10g／mol硝基物的条件下，还原产率为93．2％；其次是针铁矿，产率为55．2％。

M．Benz等以X-射线衍射及穆斯鲍而(能)谱为手段，详细研究了氢氧化氧铁粒径以及不同形式氢氧化氧铁的表面积对还原反应速率常数的影响。

由图可清楚地看出，催化剂的表面积是其催化活性的重要影响因素，表面积越大，催化活性越高。

芳香硝基化合物的还原

芳香硝基化合物的还原芳香硝基化合物是一类化合物，其中的硝基基团（NO2）连接在苯环或其他芳香环上。

这些化合物具有特征性的香味，并广泛应用于医药、农业和化学工业。

然而，芳香硝基化合物也具有一定的毒性和危险性。

为了减少这些化合物的有害影响，研究人员已经开发了多种方法进行芳香硝基化合物的还原反应。

本文将详细介绍芳香硝基化合物的还原反应机理、反应条件以及应用领域。

芳香硝基化合物的还原反应主要涉及硝基基团的还原，将硝基基团还原为氨基或氢基。

这些反应通常可以分为化学还原和生物还原两种类型。

一、化学还原方法1. 金属还原剂一些金属还原剂，如亚铁盐（Fe(II)）或铁粉，可以用于芳香硝基化合物的还原。

在这些反应中，金属还原剂与硝基基团发生电子转移反应，将硝基基团还原为氨基基团。

此外，金属还原剂还可以将硝基基团还原为氢基。

这些反应通常在碱性条件下进行。

2. 碱性溶液将芳香硝基化合物溶解在碱性溶液中，可以通过受控的亲电取代反应将硝基基团还原为氨基基团。

这种方法通常适用于硝基基团被其他基团所取代的化合物。

3. 亲核取代反应一些亲核试剂，如硫醇或亚磷酸酯，可以与芳香硝基化合物发生亲核取代反应，将硝基基团还原为氨基基团。

这些反应通常在碱性条件下进行。

4. 氢气还原氢气还原是一种常用的将硝基基团还原为氨基基团的方法。

在催化剂存在的条件下，芳香硝基化合物与氢气发生加成反应，生成相应的氨基化合物。

二、生物还原方法1. 微生物还原一些微生物，如革兰氏阳性菌和绿藻等，具有还原芳香硝基化合物的能力。

这些微生物通常在厌氧条件下生长，并通过酶系统将硝基基团还原为氨基或氢基。

2. 酶催化反应一些酶，如氧化还原酶和氮测定酶等，具有将硝基基团还原为氨基或氢基的能力。

这些酶通常在适宜的温度和pH条件下活性高效。

芳香硝基化合物的还原反应具有广泛的应用领域。

首先，还原反应可以用于合成具有生物活性的化合物。

许多药物和农药在合成过程中需要进行硝基还原反应。

芳香硝基化合物还原制备芳胺的研究进展

第２１卷第１期
２１００年１月
化
学研
究
中国科技核心期刊
ｈｙ＠ｈｎ．ｄ．ｎｘｊｅｕｅｕｃ
ＣＨＥＭＩＣＡＩＲＥＳＥＡＲＣＨ
芳香硝基化合物还原制备芳胺的研究进展
尹静梅张，瑞，贾颖萍，崔颖娜，周广运，高大彬
ＡｂｔａｔＴｈｅｅｒｈｐｏｇｅｓｉｒｐｒｎｇａｏａｉｍｉｅｉｈｅｒｄｕｔｏｆａｏａｉｔｏｓｒｃ：ｅｒｓａｃｒｒｓｎｐｅａｉｒｍｔｃａｎｓｖａｔｅｃｉｎｏｒｍｔｃｎｉｒｃｍｐｏｄｓｒｖｅｅｏｕｎｓｉｅｉｗｄ．Ｉｓｐｉｅｕｔｔｈｅｍａｎｒｐｒｔｏｅｈｏｓｉｃｕｃｔｌｔｃｔｉｏｎｔｄｏｔｈａｔｉｐｅａａｉｎｍｔｄｎｌｄｅａａｙｉ
ｈｄｏｅａｉｎｒｄｃｉｎ，ｒｄｃｉｎｗｉｈＣＯ／ｙｒｇｎｔｏｅｕｔｏｅｕｔｔｏＨ２Ｏ，ｒｄｃｉｎｗｉｔｌｅｕｔｎｗｉｈｓｌｅｕｔｔｍｅａ，ｒｄｃｉｔｕ— ｏｈｏ
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ｇｒｓｅｓ

微生物合成吡咯烷酮类拟生物碱的研究

微生物合成吡咯烷酮类拟生物碱的研究吡咯烷酮类拟生物碱是一种广泛存在于天然物中的有机化合物，具有重要的生物活性，如抗肿瘤、抗病毒、抗菌、镇痛和免疫调节等功效。

它们的研究不仅有助于认识生命起源和进化，也为药物发现和生命科学的发展带来了新的机遇。

而微生物合成的吡咯烷酮类拟生物碱，因为其较高的产量、易于筛选和改造、代谢途径清晰等特点，已成为近年来研究热点之一。

微生物合成吡咯烷酮类拟生物碱的发现微生物合成吡咯烷酮类拟生物碱的发现可以追溯至20世纪50年代初期，当时美国的生物学家W.E. Cohn和他的合作者们，首次从土壤中分离到链格孢菌（Streptomyces griseus）产生的链格孢霉素（streptothricin）。

链格孢霉素是一种含有吡咯烷酮骨架的氨基糖苷类抗生素，可以抑制蛋白质的合成，很快在临床上得到广泛应用。

随着科技的发展，越来越多的微生物合成的吡咯烷酮类拟生物碱被发现，如老虎杆菌素（tigecycline）、腺苷酸环化酶抑制剂等。

微生物合成吡咯烷酮类拟生物碱的合成途径吡咯烷酮类拟生物碱的合成途径是多样的，一般包括从基础代谢产物出发，经过多个化学反应中间体的生成，最终形成吡咯烷酮骨架。

不同的真菌、细菌、放线菌等微生物合成的吡咯烷酮类拟生物碱的合成途径有所差异。

但总体上可以分为四个步骤：（1）前体物质的生物合成：前体物质包括主要的氨基酸、糖类和脂肪酸等物质。

它们的生物合成途径形成了各种各样的中间体，通过不断的转化反应，形成吡咯烷酮骨架所需要的基本碳骨架。

（2）基本碳骨架的合成和修饰：基本碳骨架的合成和修饰，是形成吡咯烷酮骨架的关键步骤。

在这个过程中，微生物利用各种酶的催化作用，在碳骨架上加上不同的官能团，从而形成具有特异性结构的中间体。

（3）骨架的环化：形成吡咯烷酮骨架的环化，一般分为氧化和还原两种方法。

在氧化环化的过程中，微生物利用特异的单加氧酶（monooxygenase）和双加氧酶（dioxygenase）带来经典的“Baeyer-Villiger”氧化环化反应，将酮或醇环化为环己基醋酸酯结构；在还原环化的过程中，微生物利用还原酶（reductase）将醛或羧还原为醇或醛，形成六元的吡咯烷酮骨架。

芳香硝基化合物还原制备芳胺的研究进展

化学研究 CH EM ICA L R ESEA RБайду номын сангаасH
中国科技核心期刊 hx y j@ henu. edu. cn
芳香硝基化合物还原制备芳胺的研究进展
尹静梅 , 张
摘
*
瑞 , 贾颖萍 , 崔颖娜, 周广运, 高大彬
( 大连大学生物有机辽宁省重点实验室 , 辽宁大连 116622)
要 : 综述了芳香硝基化合物还原制备芳胺的方法及近年的研究进展 . 其方法主要包括催化氢化法、 CO/ H 2 O
[ 16] [ 13] [ 11]
时硝基苯加
, H 2 压力 4. 0MP a, CO2 压力 14. 0 MP a 的又利用此体系研究了其它硝基化合物的还
, H 2 压力 1. 0 M P a, CO 2 压力 15. 0 M Pa, 还原邻 / 间 / 对硝基苯甲醚 , 相应芳胺选择性
均为 100% , 但三者转化率均 # 73% ; 还原邻 / 间/ 对硝基甲苯 , 相应芳胺选择性 ∀95% , 三者转化率分别为 60% 、 85% 、 89% ; 还原 2, 4 二硝基甲苯时 , 转化率为 52% , 生成 2 硝基 4 胺基甲苯的选择性为 61% , 2 胺基 4 硝基甲苯的选择性为 23% , 甲基对位的硝基比邻位的硝基更易被还原. 1. 2 氢转移氢化法氢转移氢化法通常在溶剂中加入含氢的多原子分子作为氢供体 , 如有机醇、肼, 有机酸等 , 此方法避免了
Research Progress in Preparation of Aromatic Amine via Reduction of Aromatic Nitro Compounds
YIN Jing mei , ZH AN G Rui, JIA Ying ping , CU I Ying na, ZH OU Guang y un, GAO Da bin

一种芳香族硝基化合物催化加氢还原的方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010070621.2(22)申请日 2020.01.21(71)申请人浙江工业大学地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人许响生　王力凯　李小青　(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙) 33213代理人周红芳(51)Int.Cl.C07C 231/12(2006.01)C07C 237/30(2006.01)C07C 253/30(2006.01)C07C 255/58(2006.01)C07C 221/00(2006.01)C07C 223/06(2006.01)C07C 209/36(2006.01)C07C 211/52(2006.01)C07C 225/22(2006.01)C07C 211/45(2006.01)B01J 27/24(2006.01)(54)发明名称一种芳香族硝基化合物催化加氢还原的方法(57)摘要本发明公开了一种芳香族硝基化合物催化加氢还原的方法，它将芳香族硝基化合物、溶剂和催化剂投料到高压釜中，向高压釜内充入氢气的条件下进行加氢还原反应，得到相应的芳香族胺基化合物产物，芳香族硝基化合物的转化率及产物的选择性均可高达99%以上；所述催化剂为碳负载的氮掺杂钴纳米材料（简称催化剂Co -N/C）或碳负载的氮掺杂铁纳米材料（简称催化剂Fe -N/C）。

本发明的催化加氢方法，具有催化活性高、目标产物的选择性高、芳香族硝基化合物底物的普适性好、催化剂易于分离回收等特点，有良好的工业化应用前景。

权利要求书1页说明书3页CN 111138309 A 2020.05.12C N 111138309A1.一种芳香族硝基化合物催化加氢还原的方法，其特征在于将芳香族硝基化合物、溶剂和催化剂投料到高压釜中，向高压釜内充入氢气的条件下进行加氢还原反应，反应温度为100~120℃，反应时间为3~8h，得到相应的芳香族胺基化合物产物；所述催化剂为碳负载的氮掺杂钴纳米材料或碳负载的氮掺杂铁纳米材料。

芳香族硝基化合物及偶氮化合物还原的简单方法

一、引言
芳香族硝基化合物和偶氮化合物是有机合成中常见的重要类别，它们在药物、农药、香料、染料等领域中都有广泛的应用。

然而，由于它们的稳定性和活性，它们的还原反应是一个挑战。

本文将介绍一种简单的方法来还原芳香族硝基化合物和偶氮化合物。

二、原理
芳香族硝基化合物和偶氮化合物的还原反应可以通过电子转移反应来实现。

在这种反应中，还原剂将电子转移到芳香族硝基化合物或偶氮化合物的核心上，从而使其变得更稳定。

三、实验步骤
1.准备实验材料：芳香族硝基化合物或偶氮化合物，还原剂（如铂催化剂），溶剂（如乙醇），反应容器，搅拌器，温度控制装置等。

2.将芳香族硝基化合物或偶氮化合物放入反应容器中，加入溶剂，搅拌均匀。

3.加入还原剂，搅拌均匀。

4.调节温度，控制在适当的温度（一般为室温），搅拌均匀。

5.继续搅拌，直到反应完成（一般需要几小时）。

6.过滤反应液，收集还原产物。

四、结论
本文介绍了一种简单的方法来还原芳香族硝基化合物和偶氮化合物，
即通过电子转移反应来实现。

实验步骤简单易行，反应条件宽松，可以在室温下完成，反应时间较短，可以有效地还原芳香族硝基化合物和偶氮化合物。

论芳香硝基化合物的还原反应

论芳香硝基化合物的还原反应旨在探索一种具有先进性和创造性的催化方法，利用一氧化碳在温和的条件下高选择性地还原芳香硝基化合物制备芳胺。

以中等强度的无机碱作助催化剂，以廉价易得的硒为催化剂一氧化碳/水为还原剂，在常压条件下就可实现将二硝基芳香化合物高选择性地还原为单硝基芳胺。

标签：芳香硝基化合物；还原；硝基苯胺0 前言硝基苯胺类化合物是重要的精细合成中间体，广泛用于染料、农药、医药和橡胶助剂的合成。

如间硝基苯胺可用作冰染染料橙色基R或制色酚AS－BS，还可与环氧乙烷轻乙基化制3-硝基-N。

通过多硝基化合物的部分还原是生产此类产品的主要方法。

1 理论基础催化加氢作为一种很好的硝基还原法，以其高效清洁的优点得到了人们的青睐。

但催化加氢的催化选择性较差。

对特定的底物，通过调变催化剂可以达到选择还原的目的。

如下图所示，通过不同的催化体系甚至可以控制还原不同的硝基。

CO/H2O还原体系对于硝基的还原具有很好的选择性而且CO价廉易得，如果催化剂格便宜将是一种很有工业应用前景的催化体系。

2 实验条件2.1 试剂间二硝基苯及其衍生物为分析纯试剂；所用DMF等溶剂为分析纯溶剂；水为自制去离子水；硒粉为高纯硒粉，纯度99. 99％；CO为高纯钢瓶气体，纯度在99％以上，用于高压反应时未经处理，用于常压反应经分子筛除水。

2.2 仪器NMR测试在Bruker-DRX-400型共振谱仪上进行；熔点通过北京泰克仪器有限公司的X-4双目显微熔点测定仪进行，温度未经校正。

3 实验过程高压还原反应过程：还原反应在带有电磁搅拌的100 ml不锈钢高压釜中进行，将二硝基苯10 mmol，需要量的硒粉、水、碱及溶剂加入反应釜中，密封，用2 MPa CO气体置换3次后充至表压为所需压力。

将釜放入已升至所需温度的恒温油浴中，搅拌反应所需时间后，取出用水迅速冷却至室温，放掉残余气体，打开釜，通入氧气或露置于空气中搅拌一段时间以使硒沉淀析出，过滤，滤液浓缩后经柱层析（硅胶柱，淋洗液石油醚：乙酸乙酯＝5：1）得产品，产品经测熔点，1H NMR，3C NMR鉴定结构。

聚乙烯吡咯烷酮的研究

药用高分子材料学综述12药学陈章捷学号：201210082073聚乙烯吡咯烷酮的研究陈章捷12药学[摘要]目的：对聚乙烯吡咯烷酮的研究进行综述。

方法：通过查阅国内相关文献，对聚乙烯吡咯烷酮进行各方面的研究。

结果：初步了解聚乙烯吡咯烷酮的合成、性质、应用、前景。

结论：为聚乙烯吡咯烷酮更好的应用提供参考。

关键词:聚乙烯吡咯烷酮；合成；性质；应用；前景1 前言聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)简称PVP，是一种非离子型高分子化合物，是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色，且被研究得最深、广泛的精细化学品品种。

已发展成为非离子、阳离子、阴离子3大类，工业级、医药级、食品级3种规格，相对分子质量从数千至一百万以上的均聚物、共聚物和交联聚合物系列产品，并以其优异独特的性能获得广泛应用。

2 合成2.1 NVP的合成[1-2]2.1.1 乙炔法由乙炔和甲醇合成丁炔二醇，加氢生成1，4-丁烯二醇，脱氢生成7-丁内酯(GBL)，再和氨合成吡咯烷酮，吡咯烷酮和乙炔反应生成N一乙烯基毗咯烷酮。

2.1.2 NHP脱水法由γ-丁内酯(GBL)和乙醇胺(MEA)在催化剂和较高温度下反应生成N-羟乙基-1O-羟丁酰胺(HHBA)，闭环脱水得NHP( N-羟乙基-吡咯烷酮)，再脱水生成NVP。

2.1.3 琥珀酸法琥珀酸在高温高压下和乙醇胺、氢直接在催化剂作用下制得NHP，再脱水生成NVP。

2.1.4 乙炔和乙烯基醚法在二氧六环中用汞盐作催化剂进行乙烯基交换，可制得NYP。

2.1.5 琥珀酸酐和MEA反应法制得(-OCCH2CH2CO-)2NCH2CH2OH，而后在稀硫酸溶液中以铅电极电解还原成NVP。

2.1.6 乙烯和吡咯烷酮钯的催化法直接乙烯基化反应制得NVP。

以上方法，工业上成熟的路线是乙炔法。

2.2 PVP的合成N-乙烯基吡咯烷酮可以均聚，在140℃以上由热引发本体聚合；由过氧化物引发的水溶液聚合、悬浮聚合．也可共聚NVP广泛地用作共聚单体以改变某些价格较低的聚合物的性质，提高亲水性，增加对金属、玻璃、尼龙等基材的粘接性，提高软化点，改进乳化能力和染色能力等。

化学物质的氧化还原性与配位化学性质

化学物质的氧化还原性与配位化学性质高分子化合物中的氧化还原性与配位化学性质在化学领域中，氧化还原性和配位化学性质是研究化学物质性质的重要方面。

尤其是在高分子化合物中，氧化还原性和配位化学性质对于材料的制备、性能调控以及应用具有重大意义。

本文将重点探讨高分子化合物中的氧化还原性和配位化学性质，以及其对于材料性能的影响。

一、氧化还原性质氧化还原反应是描述电子的转移过程，是化学反应的基础。

在高分子化合物中，氧化还原性质通常与其分子结构中的功能团有关。

常见的具有氧化还原性质的功能团包括醌、亚砜、烯酮等。

以聚苯乙烯醌（PSQ）为例，其具有苯环上的醌基团，这些醌基团可以在氧化反应中接受电子形成醇醛化合物，而在还原反应中可以将电子传递给其他化合物。

这种氧化还原反应可以用于调控聚苯乙烯醌的电学性质，在聚合物太阳能电池、电化学传感器等领域有着广泛的应用。

另外，高分子材料中的含氧官能团也常具有氧化还原性质。

例如，聚丙烯酸酯中的酮基团、醚基团等可以参与氧化反应，从而改变聚合物的结构和性质。

这对于高分子材料的性能调控和功能化设计具有重要意义。

二、配位化学性质配位化学性质是指高分子材料中的配体与金属离子之间的键合关系。

这种键合关系可以通过配体的配位方式和配体的性质来调控。

在高分子材料中，配位基团通过与金属离子形成配位键，形成配位聚合物。

以聚(N-丙烯基吡咯烷酮)（PAP）为例，它是一种典型的具有配位性质的高分子材料。

PAP中的吡咯烷酮基团可以通过与金属离子形成配位键，从而构建出稳定的配位聚合物。

这种配位聚合物在催化剂、传感器和荧光材料等方面具有广泛的应用。

此外，高分子材料中的配位团还可以与其他功能性团结合，形成具有复合性能的功能高分子材料。

例如，将具有一定亲水性的配位团引入高分子材料中，可以提高材料的亲水性能，从而使其具备更广泛的应用领域。

三、氧化还原性与配位化学性质的影响氧化还原性和配位化学性质对高分子材料性能的影响主要体现在以下几个方面：1. 电学性能：具有氧化还原性质的高分子材料在电学性能方面具有较好的调控能力。

硝基化合物还原方法研究报告

硝基化合物还原方法研究报告芳胺是重要的有机合成中间体和原料，用于合成农药、医药、橡胶助剂、染料和颜料、合成树脂、纺织助剂、表面活性剂、感光材料等多种精细化学品。

芳胺可由相应的芳香硝基化合物还原得到，工业中还原芳香硝基化合物的方法主要有金属(铁粉、锌粉等)还原法、催化加氢还原法和硫化碱还原法，而其他还原方法也多有研究。

最近，针对铁粉还原法制备芳胺的过程中，存在含盐废水的污染问题，还提出了许多绿色，环境友好的还原硝基物制相应芳胺的新方法。

1 金属还原法金属还原法，尤其铁粉还原法适用面广、操作简单、还原效率高、选择性好、产品质量好，尤其对品质有特殊要求的芳胺的制备，仍有优越性。

适宜于采用铁粉还原法生产的胺类有：①容易被水蒸气蒸出的芳胺；②易溶于水，并且可以通过蒸馏分离的芳胺；③能溶于热水的芳胺；④含磺酸基或羧酸基等水溶性基团的芳胺。

近年来，仍有许多关于各种活化铁还原芳香硝基化合物，以适合特殊芳胺制备方法的研究。

Hazlet、孙权一、LIU等分别制成了活化铁，还原各种芳香硝基化合物，相应芳胺的收率很高，对于那些易还原的基团不影响。

除了铁粉外，锌粉也用于还原芳香硝基化合物制芳胺，锡也是一种常用的还原剂。

另外，用镁粉，锰粉，铟、钐以及活性镍等作为还原剂，还原芳香硝基化合物也有研究。

这些金属还原芳香硝基化合物制备相应芳胺，均可获得较高收率的芳胺。

与铁粉相比，这些金属的价格较贵，有些还非常容易氧化。

而且多数反应还需要催化剂或其他条件辅助作用，反应后都会产生含盐的废弃物。

2 催化加氢还原法在催化加氢还原反应过程中，不产生有害副产物，废气、废液排放很少。

由于催化加氢还原硝基苯制苯胺的产量大，产品质量高，对解决环境污染问题有着显著的优越性，目前已经成为工业上生产苯胺的主要方法。

其缺点是对于苯环上有其他易还原取代基的芳香硝基化合物，其催化加氢过程中会发生大量副反应。

为了抑制这些副反应，一种方法是对催化剂进行改性，常用于催化加氢还原硝基物的催化剂有：铂基催化剂心、钯基催化剂、钌基催化剂、金基催化剂、骨架镍催化剂以及非晶态合金催化剂。

pvp cu 二氧化碳还原

pvp cu 二氧化碳还原
PVP-Cu二氧化碳还原是一种催化剂系统，其中PVP代表聚乙烯
吡咯烷酮，Cu代表铜。

这种催化剂系统通常用于二氧化碳的还原反应，这是一种重要的研究领域，因为它涉及到将二氧化碳转化为有
用的化学品或燃料，从而减少温室气体排放并利用二氧化碳的潜在
价值。

PVP-Cu催化剂系统在二氧化碳还原中发挥作用的机制是通过铜
催化剂的作用促进二氧化碳的还原。

PVP作为载体可以提供对铜的
支撑和稳定作用，从而增加催化剂的活性和选择性。

在反应条件下，铜可以催化二氧化碳的还原，产生一系列的碳氢化合物，如甲烷或
乙烷等。

从应用角度来看，PVP-Cu二氧化碳还原催化剂系统具有潜在的
环境和能源应用。

通过将二氧化碳转化为燃料或化工产品，可以减
少对化石燃料的依赖，并减少温室气体的排放。

此外，该技术还可
以为可再生能源和碳中和技术提供支持。

从研究角度来看，PVP-Cu二氧化碳还原催化剂系统的研究有助
于深入理解二氧化碳还原的机理和催化剂设计的原则。

这对于开发
更高效的催化剂系统以及探索新的二氧化碳利用途径具有重要意义。

总的来说，PVP-Cu二氧化碳还原催化剂系统是一个备受关注的
研究领域，具有重要的环境和能源应用潜力，同时也为催化剂设计
和二氧化碳利用领域提供了新的研究方向和挑战。

a-吡咯烷酮工艺

a-吡咯烷酮工艺吡咯烷酮是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医学、农药、染料等领域。

其合成工艺对提高产率和减少副产物有着重要意义。

本文将介绍吡咯烷酮的合成工艺及其反应机理，并讨论几种常用的合成方法。

一、吡咯烷酮的合成工艺及反应机理1.吡咯烷酮的合成方法多种多样，但其中最经典的方法是通过异肼溶剂合成。

具体的反应过程如下：（1）将2-硝基吡咯溶于异肼中，通入氧气，使其氧化为N-氧化吡咯烷。

（2）将N-氧化吡咯烷与硼酸庚酯反应，生成2-醛基吡咯。

（3）再将2-醛基吡咯和醛基化合物反应，经过氨解、水解等步骤，即可得到吡咯烷酮。

2.吡咯烷酮合成的机理主要涉及两个关键步骤：氧化和醛基化反应。

（1）氧化反应：异肼溶剂中通入氧气时，氧气与2-硝基吡咯发生反应，生成N-氧化吡咯烷。

其中，异肼作为还原剂起到了还原N-氧化吡咯烷物种的作用。

（2）醛基化反应：该步骤通常采用醛基化试剂（如硼酸庚酯）与N-氧化吡咯烷反应，生成2-醛基吡咯。

醛基化试剂的选择和反应条件对产率和醛基的选择性都有重要影响。

二、常用的吡咯烷酮合成方法1.异肼法：如上文所述，该方法是吡咯烷酮合成的经典方法。

该方法具有操作简单、产率高等特点，因此被广泛应用于吡咯烷酮的合成。

2.醇酸法：醇酸法是吡咯烷酮合成的另一种常用方法。

该方法利用醇和酸催化下进行反应，通过脱水环合从而形成吡咯结构。

该方法的优点是底物易得，且反应条件温和，适用范围广。

3.催化氧化法：通过催化剂的作用进行氧化反应，也是一种重要的吡咯烷酮合成方法。

常见的催化剂有金属氧化物、纳米金属等。

该方法具有反应速度快、底物适用范围广等特点，可用于合成各类吡咯烷酮。

三、吡咯烷酮合成工艺的优化思路1.选择合适的催化剂：催化剂的选择对提高反应速率和选择性有重要影响。

因此，合适的催化剂的选择对吡咯烷酮合成工艺的优化十分关键。

2.优化反应条件：如反应温度、反应时间、物料比例等。

通过合理的反应条件的选择，可以提高产率和减少副产物的生成。

硝基的电还原机理

硝基的电还原机理
硝基的电还原机理是一个复杂的过程，通常涉及多个电子转移步骤。

一般情况下，硝基化合物在电化学还原过程中需要特定的介质体系，如质子存在的混合介质。

在质子存在的混合介质中，硝基化合物的电化学还原通常为两步一电子的电子转移过程。

具体来说，当有质子存在时，氢键作用和质子化作用可能会影响整个电化学历程。

在这个过程中，硝基化合物首先通过获得一个电子被还原成亚硝基化合物。

随后，亚硝基化合物再通过获得一个电子被还原成氨基苯酚或其它产物。

此外，硝基化合物的电化学还原产物还取决于质子给体的氢键作用，这会导致电化学还原电位发生一定的位移。

同时，硝基化合物在某些介质体系中的电化学还原也可能涉及更复杂的电子转移过程，包括多步电子转移和质子参与的反应。

综上所述，硝基的电还原机理是一个涉及多步电子转移和质子作用的过程，具体的反应机制和产物可能因介质体系的不同而有所差异。

如需更具体的信息，建议查阅相关的化学书籍或咨询化学专家。

吡咯烷酮芳硝基化合物的还原反应研究

吡咯烷酮芳硝基化合物的还原反应研究吡咯烷酮芳硝基化合物是一类重要的有机化合物，具有广泛的应用价值。

其中，芳硝基基团的还原反应是一种重要的反应，可以得到相应的芳胺化合物。

本文将从反应机理、反应条件和反应应用等方面对吡咯烷酮芳硝基化合物的还原反应进行探讨。

1.反应机理吡咯烷酮芳硝基化合物的还原反应通常采用还原剂进行，如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硝酸钠等。

这些还原剂可以将芳硝基还原为相应的芳胺。

反应机理如下：NO2-R+2e-+2H+→NH2-R+H2O其中，NO2-R表示芳硝基化合物，NH2-R表示相应的芳胺化合物。

反应中，还原剂提供电子，使芳硝基还原为芳胺，同时产生水分子。

2.反应条件吡咯烷酮芳硝基化合物的还原反应需要一定的反应条件。

一般来说，反应温度较低，反应时间较长，可以得到较好的反应效果。

具体反应条件如下：（1）还原剂的选择：常用的还原剂有亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硝酸钠等。

（2）反应温度：一般在0-10℃下进行反应。

（3）反应时间：反应时间较长，一般需要数小时至数天。

（4）反应溶剂：反应溶剂一般选择乙醇、甲醇等。

3.反应应用吡咯烷酮芳硝基化合物的还原反应可以得到相应的芳胺化合物，具有广泛的应用价值。

例如，芳胺化合物可以用于制备染料、药物、农药等有机化合物。

此外，芳胺还可以用于制备聚合物、涂料等高分子材料。

总之，吡咯烷酮芳硝基化合物的还原反应是一种重要的有机化学反应，具有广泛的应用价值。

在实际应用中，需要根据具体的反应条件进行反应，以得到较好的反应效果。

用于曲坦类药物中间体合成中芳香硝基还原的催化剂及其制备方法[

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611113127.X(22)申请日 2016.12.07(71)申请人南昌师范学院地址 330000 江西省南昌市经济技术开发区瑞香路889号(72)发明人夏克坚　罗明洪　姚菊英　(74)专利代理机构南昌新天下专利商标代理有限公司 36115代理人刘华(51)Int.Cl.B01J 31/06(2006.01)B01J 23/89(2006.01)B01J 35/02(2006.01)(54)发明名称用于曲坦类药物中间体合成中芳香硝基还原的催化剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于曲坦类药物中间体合成中芳香硝基还原的催化剂，所述催化剂以活性组分金属Ni及Pd组成的合金纳米粒子，以聚乙烯亚胺功能化石墨烯为载体构成的Ni x Pd 1-x @PEI-GNs复合纳米催化剂，是以硼氢化钠为还原剂，共还原活性金属Ni和Pd的前驱体以及载体聚乙烯亚胺功能化石墨烯而得。

本发明的复合纳米催化剂采用共还原方法制备，操作简便，可靠性高，对于芳香硝基还原具有优异的催化性能，能完全催化芳香硝基还原成芳香氨基，芳香硝基化合物的转化率为99.9％。

本发明制备的催化剂还可以实现多次重复使用，是一种廉价、高效、易回收、环保的适用于规模化工业生产的催化剂。

权利要求书1页说明书4页附图2页CN 106582832 A 2017.04.26C N 106582832A1.一种用于曲坦类药物中间体合成中芳香硝基还原的催化剂，其特征在于：所述催化剂以活性组分金属Ni及Pd组成的合金纳米粒子，以聚乙烯亚胺功能化石墨烯为载体构成的Ni x Pd 1-x @PEI-GNs复合纳米催化剂，是以硼氢化钠为还原剂，共还原活性金属Ni和Pd的前驱体以及载体聚乙烯亚胺功能化石墨烯而得。

2.一种根据权利要求1所述用于曲坦类药物中间体合成中芳香硝基还原的催化剂的制备方法，其特征在于：采用一锅法共还原制备，具体包括以下步骤：1)在5mL水中加入20mg表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮及5～20mg聚乙烯亚胺功能化石墨烯并充分搅拌均匀；2)向步骤1)加入活性金属Ni和Pd的前驱体盐进行搅拌并超声20分钟，其中Ni和Pd的摩尔比为0.11～9.0，所述活性金属Ni的前驱体盐为氯化镍、硝酸镍或硫酸镍，所述活性金属Pd的前驱体盐为四氯合钯酸钾或六氯合钯酸钾；3)向步骤2)得到的反应溶液中加入还原剂NaBH 4，并剧烈搅拌反应30分钟；4)将步骤3)得到的反应液进行离心、洗涤、干燥得到不同负载量的Ni x Pd 1-x @PEI-GNs复合纳米催化剂。