催化-2-3
2-3-酸生产工艺
2-3-酸生产工艺引言：2-3-酸是一种重要的化学品，广泛应用于制药、染料、塑料等多个领域。
本文将介绍2-3-酸的生产工艺，包括原料选择、反应过程、工艺优化等方面的内容。
一、原料选择2-3-酸的主要原料是乙烯和一氧化碳。
乙烯是一种常见的石化产品，可通过乙烯裂解或乙烯脱水反应得到。
而一氧化碳则可通过重整天然气或煤制气得到。
这两种原料的纯度要求较高，以保证2-3-酸的质量。
二、反应过程2-3-酸的生产过程主要是通过气相催化反应进行的。
具体反应过程如下：1. 将乙烯和一氧化碳混合后，加入催化剂床层中进行反应。
2. 反应温度一般在150-200摄氏度之间，压力在10-20大气压。
3. 反应生成的2-3-酸通过冷凝器进行分离和回收。
三、工艺优化为了提高2-3-酸的产率和质量，工艺上可以进行以下优化：1. 催化剂选择：合适的催化剂对反应的效率和选择性有重要影响。
常用的催化剂有钴铑合金、钯铑合金等。
2. 反应条件优化：反应温度、压力、空速等条件的调节可以影响反应速率和产物分布。
通过实验和模拟计算，找到最佳的反应条件。
3. 分离回收技术：2-3-酸与其他副产物的分离回收是一个重要的环节。
可以使用蒸馏、吸附、结晶等方法进行分离，提高产物纯度和回收率。
四、工艺流程2-3-酸的生产工艺可以简化为以下几个步骤：1. 原料制备：乙烯和一氧化碳的准备工作，包括纯化和储存。
2. 反应器装置：反应器的设计和构建，包括催化剂的填充和反应温度压力的控制。
3. 分离回收：将反应产物进行分离和回收，得到纯净的2-3-酸。
4. 产品处理：对2-3-酸进行进一步的处理，包括中和、结晶等工艺，以获得最终产品。
五、应用前景2-3-酸作为一种重要的有机化学品，在医药、染料、塑料等领域有广泛的应用前景。
例如，它可以用于制备抗生素、橡胶助剂、染料中间体等。
随着这些行业的发展，对2-3-酸的需求将会持续增长。
结论：2-3-酸的生产工艺是一个复杂的过程，需要合理选择原料、优化反应条件和分离回收技术。
3-磷酸甘油酸到2,3-二磷酸甘油酸合成途径
3-磷酸甘油酸到2,3-二磷酸甘油酸合成途径2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）是一种在红血球内储存能量的重要代谢产物。
它通过一系列酶催化反应来合成，这个过程被称为2,3-DPG 合成途径。
本文将详细介绍2,3-DPG合成的途径及其重要性。
2,3-DPG是一种骨架由甘油酸和磷酸基组成的分子。
它在肌红蛋白和血红蛋白的构象上发挥着重要的生理作用。
2,3-DPG结合到血红蛋白的β亚单位上，降低了血红蛋白与氧结合的亲和力，有助于氧的解离和输送。
这使红细胞能够更高效地释放氧气到周围组织，特别是在低氧环境下。
因此，2,3-DPG对于红细胞能量代谢和氧气输送起着至关重要的作用。
2,3-DPG的合成途径涉及到多个酶催化的反应。
其中最关键的反应是磷酸基转移反应和邻-侧链氧化反应。
下面将逐步介绍2,3-DPG合成途径的每一个步骤。
首先，甘油酸与ATP经过一系列底物与酶的作用，催化磷酸基转移反应，生成1,3-二磷酸甘油酸（1,3-DPG）。
这是2,3-DPG合成途径中的第一个关键步骤。
此反应由甘油酸磷酸化酶催化，该酶主要存在于红细胞线粒体和质粒体中。
接下来，1,3-DPG进一步经过磷酸亚基转移反应，生成3-磷酸甘油酸（3-PG）。
这一反应由磷酸酰甘油脱水酶催化，该酶存在于线粒体和质粒体中。
这是2,3-DPG合成途径中的第二个关键步骤。
继续，3-PG经过逆的磷酸亚基转移反应，生成2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）。
这一反应由3-PG磷酸酰转移酶催化，该酶也存在于线粒体和质粒体中。
这是2,3-DPG合成途径中的最后一个关键步骤，也是形成2,3-DPG的关键反应。
总体而言，2,3-DPG的合成途径涉及到三个关键步骤：甘油酸的磷酸化、1,3-DPG的磷酸亚基转移和3-PG的磷酸亚基转移。
这些反应由红细胞中存在的特定酶催化，这些酶的存在与活性对于红细胞能够合成和维持2,3-DPG水平至关重要。
2,3-DPG的合成途径对维持红细胞的正常功能和氧气输送至关重要。
催化原理(2)04
• 吸附平衡方程描述的是可逆过程的物理吸附和化 学吸附。
• 吸附平衡方程有三种类型：等温吸附平衡方程， 等压吸附平衡方程，等量吸附平衡方程。
• 等温吸附平衡方程：T一定，描述V或θ与P的关 系方程。实验测定所得V或θ与P的关系曲线，为等
温线。
• 等压吸附平衡方程：当P一定时，描述V或θ与T
Cl2 + 2M
MM
氯在金属催化剂表面上形成Cl-层，电子由 催化剂表面转移至Cl-离子层，这为氧化型 。
H2 + 2 M+2O-2
H+ M+ O-2
H+
+
M+ O-2
氢给出两个电子，在催化剂表ห้องสมุดไป่ตู้上形成H+
离子层，同时使金属离子价态降低，这样，吸附
为还原型。
（2）、缔合吸附
定义为：被吸附的吸附物分子结构未被破
的关系方程。曲线称为等压线。
• 等量吸附平衡方程：当V或θ一定时，描述P与T
的关系方程。曲线称为等量线。
一、吸附等温线的类型
五种类型的吸附等温线
• Ⅰ 型 线 ： 也 称 为 Langmuir 等 温 线 ， 能 由 Langmuir等温方程来描述。
P↑──→θ↑，但当P/P0升 到一定值时，θ不再随P/P0而变
理想吸附体系下单层吸附平衡体系下的V或θ与P
的关系。
1、Langmuir等温方程
⑴、建立Langmuir等温方程的模型条件
a、吸附剂表面是理想的、均匀的 b、吸附粒子之间无作用力、或可忽略 c、吸附物粒子只有碰撞于空的吸附位上才可被 吸附。一个吸附粒子只占据一个吸附位。（这一 条件意味化学反应动力学中所述的质量作用定律 适用于吸附体系，被称之为表面质量作用定律） d、吸附是单层的、定位的 e、当r吸＝r脱时，吸附达到平衡。
催化羟丙基淀粉醚化作用的试剂
催化羟丙基淀粉醚化作用的试剂1.概述羟丙基淀粉（hydroxypropyl starch, HPS）是一种重要的功能性淀粉衍生物，具有较好的粘度、溶解性和热稳定性，广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
羟丙基淀粉的合成中，催化剂起着至关重要的作用，能够有效促进反应速率和提高产物质量。
本文将重点介绍催化羟丙基淀粉醚化作用的试剂。
2.催化羟丙基淀粉醚化作用的原理羟丙基淀粉的合成主要是通过淀粉和丙烯酰氯在催化剂的作用下进行醚化反应而得到，其中催化剂主要起着促进反应速率和提高产物质量的作用。
常用的催化剂包括Lewis酸、Brønsted酸和酶催化剂等，它们能够在低温下、较短时间内催化淀粉和丙烯酰氯的醚化反应，从而获得羟丙基淀粉。
3.常用的催化剂（1）Lewis酸催化剂：乙酰丙酮铝（Al(acac)3）、氧化铝（Al2O3）等；（2）Brønsted酸催化剂：硫酸、磷酸、氢氟酸等；（3）酶催化剂：淀粉酶等。
4.催化羟丙基淀粉醚化的影响因素（1）催化剂种类：不同种类的催化剂对羟丙基淀粉醚化反应有不同的影响，选择合适的催化剂能够提高反应效率和产物质量。
（2）催化剂用量：适量的催化剂能够有效促进反应速率，但用量过多则可能对产物纯度造成影响。
（3）反应温度：合适的温度对醚化反应至关重要，适宜的温度能够提高反应速率和产物质量。
（4）反应时间：适当延长反应时间有助于提高产物收率和纯度。
5.催化羟丙基淀粉醚化作用的进展近年来，随着生物技术和催化剂技术的不断发展，使用生物酶催化剂催化羟丙基淀粉醚化的研究逐渐受到关注。
生物酶催化具有反应条件温和、产物纯度高等优点，对环境友好且符合可持续发展的要求，因此在羟丙基淀粉醚化领域具有广阔的应用前景。
6.结论催化羟丙基淀粉醚化作用的试剂是羟丙基淀粉合成中的关键因素，选择合适的催化剂能够有效促进反应速率和提高产物质量。
随着生物技术和催化剂技术的不断发展，生物酶催化剂在羟丙基淀粉醚化领域的应用前景广阔。
3催化机制-2
第四节 共价催化机制
催化剂通过与底物形成反应活性很高的共价过渡 产物，使反应活化能降低， 产物，使反应活化能降低，从而提高反应速度的 过程，称为共价催化 共价催化; 过程，称为共价催化; 酶与底物形成共价中间复合物,这是由酶的某些基 酶与底物形成共价中间复合物 这是由酶的某些基 团攻击底物某些特定基团而形成的,这样的催化理 团攻击底物某些特定基团而形成的 这样的催化理 论称之为共价催化机制 共价催化机制； 论称之为共价催化机制； 根据攻击的基团不同， 根据攻击的基团不同，共价催化分为亲核催化与 亲电催化。 亲电催化。
天冬氨酸转氨酶亲电催化 天冬氨酸转氨酶亲电催化 H H
-OOC CH 2 -OOC
C
COO-
CH2 C N H
COOH C
HN H H O C H
-OOC CH 2
C O
COO- O
E
H2 N
+
CH
E
OH
back
E
第五节 微环境效应
一、概念
微环境： 微环境：指酶的活性中心上的催化基团 所处的一种特殊的疏水反应环境。 所处的一种特殊的疏水反应环境。 微环境效应： 微环境效应：酶分子活性中心有一个与 水溶液有显著不同的疏水反应环境， 水溶液有显著不同的疏水反应环境，影 响酶与底物结合并影响催化基团解离使 反应加速的作用。 反应加速的作用。
亲核反应其它形式
金属离子的催化作用
１.需要金属的酶分类： 需要金属的酶分类：
金属酶－metalloenzyme:含紧密结合的金属离子 含紧密结合的金属离子。 （1）金属酶－metalloenzyme:含紧密结合的金属离子。 如Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+ 金属-激活酶（metalenzyme） （2）金属-激活酶（metal-activated enzyme）:含松 散结合的金属离子， 散结合的金属离子，如Na+ K+ Mg2+ Ca2+
2,3-氧化角鲨烯环化酶结构
2,3-氧化角鲨烯环化酶结构2,3-氧化角鲨烯环化酶是一种重要的酶类蛋白质，它在生物体内发挥着关键的催化作用。
本文将从结构特点和功能机制两个方面对2,3-氧化角鲨烯环化酶进行介绍。
一、结构特点2,3-氧化角鲨烯环化酶是一种酶类蛋白质，其分子结构具有一定的特点。
它通常由单个多肽链组成，具有特定的氨基酸序列和空间结构。
根据研究发现，该酶的分子量约为30-40 kDa，具有相对较小的分子量。
此外，2,3-氧化角鲨烯环化酶还具有特定的立体构型，其中包括α-螺旋和β-折叠等结构。
二、功能机制2,3-氧化角鲨烯环化酶在生物体内发挥着重要的催化作用。
它主要参与了角鲨烯的代谢过程，具体来说就是将2,3-氧化角鲨烯转化为其他有机化合物。
这一反应过程是通过2,3-氧化角鲨烯环化酶催化进行的。
具体而言，2,3-氧化角鲨烯环化酶通过催化剂的作用将2,3-氧化角鲨烯分子中的特定键进行断裂和重组，从而形成新的有机化合物。
这一过程中，2,3-氧化角鲨烯环化酶作为催化剂，能够提供必要的活化能，促进反应的进行。
同时，2,3-氧化角鲨烯环化酶还具有特定的底物选择性，只对2,3-氧化角鲨烯分子进行催化转化，而对其他分子不起作用。
2,3-氧化角鲨烯环化酶还受到多种因素的调控。
例如，酶活性可能会受到环境条件（如pH值、温度等）的影响。
总结起来，2,3-氧化角鲨烯环化酶是一种重要的酶类蛋白质，其结构特点和功能机制对于角鲨烯的代谢具有重要作用。
通过对2,3-氧化角鲨烯环化酶的研究，不仅可以深入了解其在生物体内的作用机制，还可以为相关领域的研究提供理论依据和实验基础。
随着科学技术的不断发展，相信将来会有更多关于2,3-氧化角鲨烯环化酶的研究成果涌现出来，为人们的生活和健康带来更多的益处。
实用催化(第二版)Chapter2-3
二者效果抵消，不能有效地组成分子轨道。
Chapter 2. Adsorption in Catalysis
d
dxy
dxz
dyz
dx2-y2
dz2
p
px
py
pz
s
(a)
(b)
图. 原子轨道的近似相对能级（a）和（b）形状
注意： 0 K 时，Fermi 能级的位置在电子所占的最高能级；高于0 K时，Fermi能 级是电子填充几率等于1/2的能级。
Chapter 2. Adsorption in Catalysis
能带中能级的密度随能量增加而增加（ Level Density of Energy Band Increases with the Rise in Energy）
（c）当两个不同能级的 原子轨道组成分子轨道 时，能级下降的分子轨 道必含有较多成分的低 能级原子轨道，而能级 升高的分子轨道则含有 较多成分的高能级原子 轨道。
2. 轨道最大重迭
在轨道最大重迭（限制两个轨道的重迭方 向）的情况下，成键时体系能量降低较多。
3. 对称性匹配
当原子轨道重迭时，必须有相同的符号。
200
W Re
Ta
Os
180
Nb
160
Hf
Mo
Ir
140
Zr
Ru
V
Rh
Pt
热（kcal/m1o2l0））
100
Y
La
Ti Sc
Fe Co Ni Cr Pd
Au
80
Cu
Mn
Ag
60
Pt-Pd∕Al2O3催化剂对甲烷的催化燃烧性能研究
Pt-Pd∕Al2O3催化剂对甲烷的催化燃烧性能研究Pt-Pd/Al2O3催化剂是一种高效的甲烷催化燃烧催化剂。
对其催化性能进行研究可以为甲烷的低温燃烧提供有效的催化剂选择方案。
本文将对Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的催化燃烧性能展开探讨。
Pt-Pd/Al2O3催化剂的制备和表征：首先，Pt-Pd/Al2O3催化剂的制备需要通过化学共沉淀法进行。
此法的优点是制备简单，且该方法获得的Pt-Pd/Al2O3催化剂具有较高的催化性能。
然后，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等表征方法对制备的Pt-Pd/Al2O3催化剂进行表征。
其中，SEM表征结果显示粉末催化剂为载体颗粒表面覆盖着均匀的Pt-Pd颗粒。
XRD分析表明Pt和Pd均匀分布在载体表面，无任何其他物质的存在。
XPS分析表明Pt和Pd的还原程度均匀，并且同时具备良好的高温和低温催化性能。
Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的催化燃烧性能研究：Pt-Pd/Al2O3催化剂的催化燃烧性能可以通过反应条件、降解率、热重分析以及等时升温反应（TGA）的方法来研究。
反应条件的研究表明，在空气条件下，Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的最佳催化温度为390℃左右，且甲烷气体浓度对反应速率有显著的影响。
在不同的初始甲烷浓度下，催化剂的降解率随着甲烷浓度的升高而显著增加。
降解率和热重分析的结果证明，Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的降解率随着温度的升高而增加，且催化剂的表面积和孔径大小均对催化剂反应活性产生影响。
此外，催化剂的失重率与甲烷体积浓度、流速、剂量以及催化剂在不同温度下的反应时间有关。
通过TGA等时升温反应测试，可以确定在不同温度下催化剂的反应活化能和催化反应速度恒值。
结果表明，Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的反应活化能在500K左右，且其催化反应速度常数为7.0×103 s-1。
这表明Pt-Pd/Al2O3催化剂可以快速催化甲烷燃烧，并具有较高的催化效率。
最新工业催化原理—作业汇总（含答案）
最新⼯业催化原理—作业汇总（含答案）第⼀章催化剂与催化作⽤基本知识1、简述催化剂的三个基本特征。
答：①催化剂存在与否不影响△Gθ的数值，只能加速⼀个热⼒学上允许的化学反应达到化学平衡状态⽽不能改变化学平衡；②催化剂加速化学反应是通过改变化学反应历程，降低反应活化能得以实现的；③催化剂对加速反应具有选择性。
2、1-丁烯氧化脱氢制丁⼆烯所⽤催化剂为MoO3/BiO3混合氧化物，反应由下列各步组成（1）CH3-CH2-CH=CH2+2Mo6++O2-→CH2=CH-CH=CH2+2Mo5++H20（2）2Bi3++2Mo5+→2Bi2++2Mo6+（3）2Bi2++1/202→2Bi3++02-总反应为CH3-CH2-CH=CH2+1/202→CH2=CH-CH=CH2+H20试画出催化循环图。
CH3-CH22Bi3、合成氨催化剂中含有Fe3O4、Al2O3和K20，解释催化剂各组成部分的作⽤。
答：Fe3O4：主催化剂，催化剂的主要组成，起催化作⽤的根本性物质Al2O3：构型助催化剂，减缓微晶增长速度，使催化剂寿命长达数年K20：调变型助催化剂，使铁催化剂逸出功降低，使其活性提⾼第⼆章催化剂的表⾯吸附和孔内扩散1、若混合⽓体A和B2在表⾯上发⽣竞争吸附，其中A为单活性吸附，B2为解离吸附：A+B2+3*→A*+2B*,A 和B2的⽓相分压分别为p A和p B。
吸附平衡常数为k A和k B。
求吸附达到平衡后A的覆盖率θA和B的覆盖率θB。
解：对于⽓体A：吸附速率v aA=k aA P A(1—θA—θB) ；脱附速率v dA=k dAθA平衡时：v aA=v dA，即θA=（k aA/k dA）P A（1—θA—θB）=k A·k B（1—θA—θB）对于⽓体B：吸附速率v aB=k aB P B(1—θA—θB)2；脱附速率v dB=k dBθB2平衡时：v aB=v dB ，即θB2= k B P B(1—θA—θB)2。
关于催化剂三氧化二铝的简单概述
关于催化剂三氧化二铝的简单概述催化剂三氧化二铝是一种常见的固体催化剂，具有广泛的应用领域和重要的工业意义。
本文将对三氧化二铝的基本概述、性质、合成方法和应用进行详细介绍。
一、基本概述三氧化二铝是由铝和氧两种元素组成的化合物，化学式为Al2O3、它是一种无色或白色固体，具有高熔点、高硬度和良好的化学稳定性。
在自然界中，它以多种形式存在，如红宝石、蓝宝石和矾石等。
然而，工业上使用的三氧化二铝通常是通过合成得到的。
二、性质1.物理性质：三氧化二铝的结晶形式为α-Al2O3和γ-Al2O3，两者的物理性质有所不同。
α-Al2O3为六方晶系，具有高硬度、高密度和高熔点等特点，广泛应用于陶瓷制品、磨料和催化剂等领域。
γ-Al2O3为立方晶系，比表面积大，并具有较高的催化活性。
2.化学性质：三氧化二铝具有良好的化学稳定性，不溶于水和大部分有机溶剂。
它对酸和碱的稳定性也很高，不会被它们侵蚀。
同时，三氧化二铝具有一定的酸碱性，可以起到中和物质的作用。
三、合成方法三氧化二铝的合成方法有多种，常见的包括燃烧法、水热法和溶胶凝胶法等。
1.燃烧法：将铝粉在氧气气流中进行燃烧，生成三氧化二铝。
这种方法简单快捷，但需要严格控制反应条件，以避免不完全反应和产生杂质。
2.水热法：将铝盐和碱反应生成氢氧化铝沉淀，再通过加热和洗涤等步骤，最终得到三氧化二铝。
这种方法适用范围广，可以控制产物的形貌和结构。
3.溶胶凝胶法：以铝盐为前体，通过溶胶和凝胶的形式，分别在溶液和固态条件下进行反应，最终得到三氧化二铝。
这种方法可以控制粒子大小和均匀性，具有良好的可控性。
四、应用由于三氧化二铝具有良好的物理和化学性质，以及稳定的酸碱性，因此被广泛应用于多个领域。
1.催化剂：三氧化二铝是一种重要的催化剂材料，可以用于各种催化反应，如裂化、氧化、加氢和脱氢等。
其在催化领域的应用主要包括汽车尾气净化、石油加工、化学合成等。
2.陶瓷材料：三氧化二铝具有高硬度、高热稳定性和高绝缘性，被广泛应用于陶瓷制品的制造，如瓷器、陶瓷砖和陶瓷管等。
Cr_(2)O_(3)气相催化1,1,2-三氯乙烷脱HCl性能分析
Cr 2O 3气相催化1,1,2-三氯乙烷脱HCl 性能分析王林郁 (长治职业技术学院，山西 长治 046011)摘要：选取不同焙烧温度，通过使用沉淀法，可完成Cr 2O 3催化剂制备。
取TCE ，借助该催化剂，经有效制备，可得出二氯乙烯反应。
借助多种表征手段，文章进一步对Cr 2O 3催化剂进行研究，经脱氯化氢反应，观察具体反应、反应机理。
实验结果显示，使用Cr 2O 3催化剂，可在一定程度上促进脱氯化氢反应。
关键词：Cr 2O 3；1,1,2-三氯乙烷；HCl 性能中图分类号：TQ20文献标志码：A文章编号：1008-4800(2021)15-0121-02DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.15.060Performance of Cr 2O 3Gas Phase Catalytic Removal of HCl from 1, 2-trichloroethaneWANG Lin-yu (Changzhi Vocational and Technical College, Changzhi 046011, China)Abstract: Cr 2O 3 catalyst can be prepared by using precipitation method at different roasting temperatures. Taking TCE, with the help ofthe catalyst, the dichloroethylene reaction can be obtained by effective preparation. With the help of a variety of characterization means, this paper further studies the Cr 2O 3 catalyst, by dehydrochlorination reaction, observe the specific reaction, reaction mechanism. The experimental results show that the use of Cr 2O 3 catalyst can promote the dehydrochlorination reactionto a certain extent.Keywords: Cr 2O 3; 1,1, 2-trichloroethane; HCl performance0引言作为化工原料，氯代有机物应用广泛，种类相对较多，但是因其具有一定的污染性，因此，要求行业应切实加强该类物质合理应用。
2,3-二氢呋喃的生产技术
2,3-二氢呋喃的生产技术
2,3-二氢呋喃是一种有机化合物，常用于合成医药和农药中间体。
它的生产技术主要包括以下几种常见方法：
1. 双氢甲酸酯法：首先将双氢甲酸酯与乙烯醇在酸性催化剂的作用下缩合生成2,3-二氢呋喃醇，然后在氢化剂（如氢气）的存在下将其催化还原为2,3-二氢呋喃。
2. 吡咯法：利用吡咯在碳酸钠或氢氧化钠的存在下与醛或酮反应合成2,3-二氢呋喃。
3. 活泼亚砜法：通过甲磺酰氯与乙醇在碳酸钠的存在下反应生成活泼亚砜，然后与醛或酮反应生成2,3-二氢呋喃。
4. 氧化还原法：在氧存在下，对羟基呋喃与醇或酮反应氧化生成2,3-二氢呋喃。
以上方法中，双氢甲酸酯法和吡咯法是较常用的生产方法。
这些方法都需要使用催化剂和特定的反应条件来实现2,3-二氢呋喃的合成。
二环[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸二钠的合成及表征
![二环[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸二钠的合成及表征](https://img.taocdn.com/s3/m/058e8867c950ad02de80d4d8d15abe23482f030d.png)
CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS 研究与开发合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2021， 38（1）： 40聚丙烯（PP）成核剂从功能上分，主要有三类：一类是以二酰胺为代表的β型增韧剂［1］，通过提高β晶型PP的含量来改善PP的韧性，所制PP主要用于制备管材；一类是以山梨醇缩醛［2］和取代芳基膦酸盐［3］为代表的α型增透剂，主要用于改善PP的透明性，所制PP主要用于医疗和食品行业；一类是以环状羧酸盐为代表的α型增刚剂，主要用于提高PP的刚性，到目前为止，改善PP刚性的环状羧酸盐主要有第一代的苯甲酸钠［4］，第二代的苯甲酸铝和第三代的六氢化邻苯二甲酸盐［5］。
为改善PP在加工过程中收缩的各向同性，美国Milliken公司开发了以二环羧酸盐为代表的第四代增刚成核剂［6］。
郑建坡等［7］研究了第四代增刚二环［2.2.1］庚烷-2,3-二羧酸二钠的合成及表征史建公1，苏海霞1，张 毅2，张敏宏3（1. 中国石化催化剂有限公司工程技术研究院，北京 101111；2. 中国石化催化剂有限公司，北京 100029；3. 中石化催化剂（北京）有限公司，北京 102400）摘要：以用量为原料质量24.33%的380~830 μm的Raney Ni为催化剂，在常温常压条件下对二环［2.2.1］庚-5-烯-2,3-二羧酸二钠进行加氢，反应时间90 min，得到聚丙烯成核剂二环［2.2.1］庚烷-2,3-二羧酸二钠，收率达90%以上。
在同样条件下，将50%（w）的再生催化剂与50%（w）的新鲜催化剂联合使用时，具有与新鲜催化剂相近的催化性能。
熔点、元素分析、傅里叶变换红外光谱及X射线衍射测试表明，加氢产物确实为二环［2.2.1］庚烷-2,3-二羧酸二钠。
关键词：二环［2.2.1］庚烷-2,3-二羧酸二钠 二环［2.2.1］庚-5-烯-2,3-二酸酐 聚丙烯 成核剂 雷尼镍 加氢中图分类号：TQ 216；TQ 325. 1+4 文献标志码：B 文章编号：1002-1396（2021）01-0040-06Synthesis and characterization of bicyclo［2.2.1］ heptane-2,3-dicarboxylic sodiumShi Jiangong1，Su Haixia1，Zhang Yi2，Zhang Minhong3（1. Engineering Technology Institute，SINOPEC Catalyst Co.，Ltd.，Beijing 101111，China；2. SINOPEC Catalyst Co.，Ltd.，Beijing 100029，China；3. SINOPEC Catalyst （Beijing） Co.，Ltd.，Beijing 102400，China）Abstract：Hydrogenation of bicyclo［2.2.1］hept-5-ene-2,3-dicarboxylate sodium was carried out at room temperature and pressure for 90 min with Raney Ni catalyst within 380-830 μm whose mass fraction was 24.33% to obtain bicyclo［2.2.1］ heptane-2,3-dicarboxylic sodium with yield of 90%，which was used as polypropylene nucleating agent. The catalytic activity of the regenerated and fresh catalysts that were used together in mass fraction of 50∶50 was similar to that of the fresh catalyst. The test results of melting point，elemental analysis，Fourier transform infrared spectroscope and X-ray diffractometer show that the hydrogenation product is bicyclo ［2.2.1］heptane-2,3- dicarboxylate sodium.Keywords：bicyclo［2.2.1］ heptane-2,3-dicarboxylic sodium； bicyclo［2.2.1］hept-5-ene-2,3-dicarboxylate； polypropylene； nucleating agent； Raney Ni； hydrogenationDOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2021.01.09收稿日期：2020-07-27；修回日期：2020-10-26。
手性膦催化[3+2]环加成及后续氧化构建轴手性轴手性 2-芳基吡咯
![手性膦催化[3+2]环加成及后续氧化构建轴手性轴手性 2-芳基吡咯](https://img.taocdn.com/s3/m/e7e5d526a88271fe910ef12d2af90242a995ab6f.png)
正文轴手性广泛存在于生物活性分子和药物分子中，并且轴手性化合物在不对称催化合成中有着非常重要的应用。
尽管轴手性联芳基化合物的合成已经得到了广泛的关注，但是在五元杂环和芳环之间构建轴手性的不对称合成方法较少。
这主要是因为与六元环联芳基轴手性化合物相比，五元杂环与轴之间的夹角更大，从而使其阻转异构体的能垒更低，所以其合成面临着较大的挑战性。
因此，新加坡国立大学的卢一新课题组设计了一种手性膦催化的[3+2]环加成及后续氧化促进的中心手性到轴手性转移的反应策略，构建了一系列的轴手性2-芳基吡咯化合物。
首先，作者采用2-CF3取代的苯磺酰亚胺1a和联烯酸酯2作为反应底物，筛选并优化一系列催化剂、溶剂及不同酯基取代的联烯酸酯2，进而得到最优的反应条件为：采用P3作为催化剂，甲苯为溶剂及联烯酸叔丁酯为反应底物，室温下反应4小时即可得到高收率和高立体选择性的[3+2]环化产物3-吡咯啉3a。
[a] Reaction conditions: 1a (0.12 mmol), 2 (0.1 mmol), and the catalyst (0.01 mmol) in the solvent specified (1.0 mL) at room temperature for 4 h. [b] Isolated yield. [c] Determined by HPLC analysis on a chiral stationary phase. THF = tetrahydrofuran, Ts = 4-toluenesulfonyl, TBS = tert-butyldimethylsilyl, TBDPS= tert-butyldiphenylsilyl。
接着，作者对由氧化促进的中心手性转化为轴手性的反应条件进行了探究。
作者筛选了一系列的氧化剂，进而确定了最优的氧化剂为Pb(OAc)4。
在得到了最优的反应条件后，作者接着对反应的底物范围进行了研究。
三氧化二铁 催化剂
三氧化二铁催化剂三氧化二铁是一种常见的催化剂，具有广泛的应用领域。
本文将从催化剂的定义、三氧化二铁的特性、催化剂的作用机制和应用等方面进行探讨。
催化剂是一种能够加速化学反应速率但本身不参与反应的物质。
它通过提供反应的新路径，降低反应的活化能，从而促进反应的进行。
催化剂在化学工业生产、环境保护、能源开发等众多领域发挥着重要作用。
三氧化二铁是一种常用的催化剂，化学式为Fe2O3。
它具有良好的催化性能和化学稳定性，广泛应用于各个领域。
首先，三氧化二铁具有高度的氧化性，可以促进氧化反应的进行。
例如，在有机合成中，三氧化二铁可以用于氧化反应，将有机化合物中的氢原子氧化为羟基，从而合成羟基化合物。
此外，三氧化二铁还可以催化氧气和有机废气中的有害物质发生氧化反应，将其转化为无害的物质，起到环境净化的作用。
三氧化二铁还具有良好的催化选择性，可以选择性地促进某些特定反应的进行。
例如，在工业催化裂化过程中，三氧化二铁可以作为催化剂催化重质烃的裂化反应，将其分解为轻质烃，从而提高燃料的品质。
此外，三氧化二铁还可以催化还原反应，将氧化物还原为金属，广泛应用于电化学领域。
催化剂的作用机制主要包括吸附、反应和解吸三个过程。
首先，在催化剂表面，反应物分子与催化剂表面发生吸附作用，形成活化吸附物种。
然后，在活化吸附物种的作用下，反应物分子发生化学反应，生成产物。
最后，产物从催化剂表面解吸离开，完成整个反应过程。
三氧化二铁作为催化剂，其表面具有丰富的活性位点，可以有效地吸附反应物分子，并提供适宜的环境促进反应的进行。
三氧化二铁作为催化剂在众多领域都有广泛的应用。
在化学工业生产中，三氧化二铁可以用于催化合成反应、氧化反应和还原反应等。
在环境保护中，三氧化二铁可以用于污水处理、废气处理和固体废物的处理等。
此外，三氧化二铁还可以应用于能源开发领域，如催化裂化、催化燃烧和催化转化等。
三氧化二铁作为一种常见的催化剂，具有广泛的应用领域。
它具有高度的氧化性和催化选择性，可以加速化学反应的进行。
氧化铁催化剂
氧化铁催化剂氧化铁是一种重要的催化剂，它在化学反应中发挥着重要的作用。
氧化铁是一种红色的化合物，它是由铁和氧组成的化合物。
氧化铁是一种广泛应用的催化剂，它在化学反应、工业生产及环境治理等方面有着重要的应用。
一、氧化铁催化剂的种类氧化铁催化剂包括Fe2O3、Fe3O4、FeOOH等不同种类的化合物，其催化性能也不同。
Fe2O3催化剂的强氧化能力，在氧化反应中有着优异的性能。
而Fe3O4催化剂具有催化选择性能力。
不同种类的催化剂展现出不同的性能，因此在使用时需要根据具体条件进行选择。
二、氧化铁催化剂的制备氧化铁催化剂的制备主要有以下三种方法：物理法，化学法和生物法。
1、物理法制备：物理法催化剂的制备较为简单，通常是通过烧结、还原等物理过程来制备。
常见的物理法制备方法有热分解法、溶胶-凝胶法等。
2、化学法制备：化学法催化剂的制备通过化学反应过程来制备，制备过程会添加某种化学试剂，从而得到所需的氧化铁催化剂。
这种方法制备的催化剂具有更高的纯度和更好的催化效果。
3、生物法制备：生物法制备是通过微生物代谢过程来制备氧化铁催化剂。
这种方法可能会导致催化剂的制备时间较长，但催化剂的质量会更加稳定和优异。
三、氧化铁催化剂的应用氧化铁催化剂在多种化学反应和工业生产中有很广泛的应用。
常见的氧化铁催化剂如下：1、环境治理：在水处理、废气处理等环境治理方面中，氧化铁催化剂可作为催化剂、吸附剂和氧化剂等多种形式存在。
例如，在催化氧化有机污染物方面，氧化铁催化剂具有优异的性能，能够降解许多有毒有害物质。
2、汽车尾气处理：在汽车尾气处理中，氧化铁催化剂作为催化剂，是低温催化氧化CO、HC等有毒有害气体的重要运用。
它能有效地净化废气，降低有害物质的排放量。
3、有机合成：在有机合成方面，氧化铁催化剂可以催化碳氢化合物氧化反应。
例如，氧化铁催化剂可以催化苯甲酸和苯组成钯的气体相反应，生成对苯二甲酸。
4、冶金化学：在冶金化学中，氧化铁催化剂作为一种强氧化剂，能够在冶炼过程中向金属熔体中加入一定量的氧气，从而提高冶炼效率。
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2.4 多相催化中的传质
C B A
1/T
2.4 多相催化中的传质
2.5.3 外扩散 外扩散对多相催化反应的影响用粒外有效因子ηx 表示，是催 化剂外表面上有扩散影响的反应速度与无扩散影响的反应速 度之比 γx =γηx= ηxk Con = k Csn (1) γx、r分别为有外扩散和无外扩散影响的反应速度, Co是流体 主体中反应物的浓度。 反应物由流体主体扩散到表面的速度 q＝kgα(Co-Cs) Co, Cs分别表示主体和表面处的浓度，kg为反应物在催化剂床 中的传质系数， kg＝DB／δ，DB是反应物的扩散系数，δ是催 化剂表面流体膜的厚度。α是单位催化剂体积可用的表面积, α ＝外表面积／颗粒体积。
i 1 n
V
1 1 i Pi
i 1 n
II) Rideal历程：A+S=AS, AS+B=C+S
2.3.2.2 无控制步骤的反应速度方程式
前面介绍的是具有控制步骤的化学反应，即一系列步骤中 有一步反应慢，尚未建立平衡，而其它反应步骤反应快，处 于平衡状态. 平衡浓度法: 利用控制步骤来解决动力学的方法 若吸附、表面反应、脱附等步骤反应速度相当，都没有建 立平衡, 借助于稳定态浓度法（稳态处理法）:
A
+ +
B
C
1) 反应物、产物均吸附, 且表面反应可逆
PC PA PB K r k S A B (1 A PA B PB C PC ) 2
2.3 催化反应的动力学
反应开始时, PA=PB, PC0 2) B不吸附, 且表面反应可逆
PC PA PB K r k S A 1 A PA B PB C PC
2.3 催化反应的动力学
1) 表面反应为控制步骤时的反应速度
A+K k+1 k-1 AK k2 慢 BK k-3 k+3 B+ K
a） 假定产物不吸附，表面反应不可逆
r = k2[AK] = k2 θA
θA =КA PA/(1+КA PA)
r+ = k+1PA（1-θA） r- = k-1θA
r = k2КAPA/（1+КA PA） （1）
2.3 催化反应的动力学
基本原理是，反应达到稳定状态以后，反应中间物种的浓度 不再随时间变化，即生成的速率等于它的分解速率。
A+S d[AS]/dt= 0
k1
AS
AS B+S k1PAθV – k2θ1=0
dB/dt = k2θ1= (k1P1)/(1+ k1/k2P1)
k2
θ1=(k1/k2P1)/(1+ k1/k2P1)
k2θA = k-2θB , k+1PAθV = k-1θA
2.3 催化反应的动力学
θA= kAPAθV θB = k+2θA/ k-2 = kS kAPAθV θV = 1/(1 + kAPA + kA kS PA) r = (k-3 kA kS PA – k+3 PB) / (1 + kAPA + kA kS PA) = [k-3 kA kS (PA – k+3 PB /k-3 kA kS) / (1 + kAPA + kA kS PA) = [k+3 K(PA -PB/ K)] / (1 + kAPA + KkB PA) 2.3.2.1.2 双分子反应 双分子反应有两种历程： I) langmuir-Hinshelwood 兰格缪尔-欣谢伍德，L- H历程 A, B两反应物都吸附，吸附以后的反应物进行反应 II) Rideal历程，其一反应物吸附，然后与另一气相中反应物进 行反应。
θA =КA PA/(1+КA PA+КB PB) θB =КB PB/(1+КA PA+КB PB)
r = -dPA/dt = k2θA = k2КA PA/(1+КA PA+КB PB) КA PA « 1+КB PB r = k2КA PA/(1+КB PB) N2O在Ag上分解 КB PB »1+КA PA r = k2КA PA/(КB PB) NH3 在Pt上分解 单分子活化能的求法： B不吸附，PA 很低时，r = k2КA PA =k PA， k = k2КA
k+1 k-1 I S I S I S I k-2 S k+2 2I + 2S
(2) I2 +2S
2.4 多相催化中的传质
k3 2I + H2 慢 k1[I2][1-θ]2 = k-1θ
КA [I2]= [I] 2/ КB
2HI
k-2θ = k+2[I] 2[1-θ]2 d[HI] /dt = k2[I] 2 [H2] = k[I2] [H2]
2.3 催化反应的动力学
• I) langmuir-Hinshelwood
A+S k+1 k-1 AS k+3
+
AS
B+S
k+2 k-2
BS
BS k-4 k+4
慢 C+ S
CS + DS k-5 k+5
CS
DS
D+ S
1) 产物不吸附，表面反应不可逆 θA =КA PA/(1+КA PA+КB PB) θB =КB PB / (1+КA PA+КB PB) r = k3θAθB = k3КA КBPA PB / (1+КA PA+КB PB)2
2.3 催化反应的动力学
a. 若PA (或PB)不变， r有最大值（画图）， 与单分子反应的r-P曲线不同。 b. A, B 吸附均弱，КA PA+КB PB « 1 r = k3КA КBPA PB二级反应，EA = E2 - QA- QB 乙烯加氢（Cu）, r = k[C2H4][H2] c. A弱B强，КB PB »1+КA PA， r = k3КA PA / КB PB EA = E2 - QA+ QB 氢氧1000k，Pt 成水，r = k PH2 /PO2
r = r+ - r- = k2θA – k-2θB = (k+2КA PA – k-2КB PB)/(1+КA PA+КB PB) （1）
平衡时，k+2КA PA = k-2КB PB
K = PB /PA = k+2КA/k-2КB = kSКA/КB 代入 （1） r =k+2КA (PA –PB/K)/(1+КA PA+КB PB)
AS k+3
+
BS
k-3
CS + DS 慢
r = r+ - r- = k+3θAθB – k-3θCθD = [k3КAКB(PA PB - PCPD/K)]/(1+КAPA+КBPB+КCPC+КDPD)2 因此，若有N个反应物和产物，则第i中物质的覆盖率可表示为
2.3 催化反应的动力学
i i Pi 1 i Pi
λ/2r≤10-2, r大于100nm大孔或压力高, 阻力来自于分子间的 碰撞 Db ∝T3/2/P (1)
2）Knudsen扩散, 过渡孔, 1.5-100nm或压力低, 阻力来自于分 子与孔壁的碰撞, Dk∝T1/2 r. (2)
当孔径大小不均匀或处于过渡孔(100nm)时, 两种扩散同时 存在 εp /τp 曲节因子(修正),
EA RT E2 RT QA kA0e RT
k = k0e
k2 = k20e
kA =
2.3 催化反应的动力学
ko = k20kA0 EA = E2 – QA B吸附，PA 很低时， k= k2PA/КB，EA = E2 - QA +QB C) A、B均吸附, 且表面反应可逆
A+S k+1 k-1 AS k+2 BS k-2 慢 k-3 k+3 B+ S
C4H8 = C4H6 + H2
C4H8 + S k1
C4H7S + HS
C4H7S
k2
C4H6 + HS
2H S
快
H2 + 2 S
2.3 催化反应的动力学
2.3.2.3 表面反应机理的推测 前面利用催化反应机理和控制步骤去推导表面反应动力学。 反之，由表面反应动力学也可以推导反应的控制步骤和反 应机理. 方法是：通过改变压力，测定初始反应速率与压力的关系。
2.4 多相催化中的传质
2.4.1 扩散的类型 扩散是反应物分子到达催化剂表面和产物离开催化剂表面的 必不可少的步骤。 dn dC De 菲克(Fick)第一定律 : dt dt 扩散：分子间扩散，努森扩散(Knudsen)，构型扩散
1) 分子间扩散：孔半径远大于气体分子运动的平均自由程λ
2.4 多相催化中的传质
d[HI]/dt = k2[I][H2] + k3[H][I2] (1) dI/dt = k1[I2]θV2- k2[I][H2] + k3[H][I2]- k4[I] 2θV2 = 0 （2） dH/dt = k2[I][H2] - k3[H][I2]=0 （3） from（3） [H]= k2[I][H2] /k3 [I2] in （2） obtain k1[I2]= k4[I] 2 [I]= （k1[I2]/ k4）1/2 d[HI]/dt = k2[I][H2] + k3[H][I2]=2 k2[I][H2]= k[I2]1/2 [H2]