引言： 二苯基硅烷二醇是一种重要的有机硅化合物，具有广泛的应用价值。其制备方法对于研究人员来说具有重要意义。本文将探讨如何制备二苯基硅烷二醇，通过深入了解二苯基硅烷二醇的制备方法，我们可以更好地掌握其合成技术，为其在有机合成和材料科学领域的应用提供有力支持。 1. 二苯基硅烷二醇的简介 二苯基硅二醇是一种应用性很强的有机硅材料合成中间体，因具有双官能团性质，其自身缩合可以得到环状聚合物或线性聚合物，例如可以作为原料来合成八苯基环四硅氧烷、苯基硅油、苯基硅树脂、苯基硅橡胶等；还可以用作聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、 PP、PET、PE等的改性中间体，赋予新产品耐高低温、耐辐射、耐老化等性能；此外还可以将其用作硅橡胶结构控制剂，降低硅橡胶的结构化现象，提高硅橡胶的加工性能等。 二苯基硅烷二醇的合成方法较为简单，通常采用二苯基二烷氧基硅烷为原料进行合成。二苯基硅烷二醇的结构如下图： 2. 了解化学：从 二苯基二氯硅烷 到二苯基硅烷二醇 二苯基二氯硅烷的结构如下图： 可以通过水解的过程将二苯基二氯硅烷 (Ph2SiCl2)转化为二苯基硅烷二醇(Ph2Si(OH)2)。这个反应包括用水把硅上的氯原子换成羟基(OH)。下面是一些常用的转换方法: （ 1）用水水解 这是使二苯基二氯硅烷与水反应之直接方法。然而，它可以导致形成不必要的副产物，如盐酸 (HCl)和高分子量的硅氧烷聚合物。 （ 2）温和碱水解 使用温和碱，如碳酸氢钠 (NaHCO3)或碳酸氢钾(KHCO3)和水，可以帮助中和反应期间产生的HCl，并提高二苯基硅烷二醇的产量。 3. 分步指南：如何制备二苯基硅烷二醇？ 3.1 方法一 涂伟萍等人报道了 一种二苯基硅烷二醇的制备方法，具体包括以下步骤：向反应容器中加入二苯基二烷氧基硅烷以及有机溶剂，搅拌均匀，然后加入去离子水和酸催化剂，升温至 55～65℃回流4～6h，冷却，陈化，过滤，旋转蒸发，得到二苯基硅二醇；二苯基硅二醇为针状结晶物。具体实验步骤如下： 在 5L烧瓶中加入1000g二苯基二甲氧基硅烷(质量百分含量为99.5％)，1000g丙酮，搅拌均匀(搅拌的转速为80转/分，搅拌时间为10min)，然后加入150g的去离子水和0.021g醋酸，将溶液加热至60℃回流4h(在回流起始50min后，烧瓶内的溶液由透明变混，有沉淀析出)；冷却至室温，陈化5h，让二苯基硅二醇充分结晶析出，然后用500目滤布过滤掉溶液，将滤饼进行离心(离心转速为2000转/分，离心的时间为30min)，于-0.099MPa和40℃下旋转蒸发4h，除去表面吸附的水分和溶剂，得到干燥的针状结晶物，即为二苯基硅二醇，称重867g，收率97.97％，含量99.5％，熔点141℃。 3.2 方法二 张向田等人报道了 一种二苯基硅烷二醇的制备方法，该方法的步骤如下：向反应容器中加入有机溶剂、去离子水和固体酸催化剂，在搅拌条件下升温至 50-60℃，然后滴加二苯基二甲氧基硅烷，滴加完成后将温度保持在50-60℃进行回流，1-2h后反应结束，过滤固体酸催化剂，而后减压蒸馏去除有机溶剂和水，最后将结晶的二苯基硅二醇再进行旋转蒸发脱水，即得到干燥的二苯基硅二醇晶体。具体实验操作如下： 在 500mL烧瓶中加入200g异丙醇，50g纯水搅拌均匀(搅拌的转速为150转/分)和3.5g阳离子交换树脂，加入完成后将溶液加热至50℃，然后滴加100g二苯基二甲氧基硅烷(0.5h内滴加完成)，保持溶液温度为50℃回流2h(烧瓶内的溶液依旧是透明状)；回流结束使用100目滤膜过滤掉阳离子交换树脂；将剩下溶液进行简单负压蒸馏脱除溶剂和水，直到烧瓶中出现大量二苯基硅二醇晶体，且蒸馏出溶液质量的80％左右，蒸馏结束(溶液温度50℃，压力-0.095MPa)；过滤出晶体，而后将晶体在-0.095MPa和40℃的条件下旋转蒸发4h，除去表面吸附的水分和溶剂，得到干燥的针状结晶物，即为二苯基硅二醇，称重87.467g，收率98.81％，含量99.7％，熔点142℃。 4. 二苯基硅烷二醇安全性 二苯基硅二醇是一种可燃固体，会刺激皮肤、眼睛和呼吸系统。它对水生生物也是有毒的。以下是处理二苯基硅二醇时应遵循的一些安全预防措施 : （ 1）佩戴适当的个人防护装备，包括手套、安全眼镜或护目镜和呼吸器。 （ 2）在通风良好的地方工作 （ 3）避免与皮肤、眼睛和衣物接触 （ 4）处理后请彻底洗手 （ 5）不要在处理二苯基硅二醇的区域吃、喝或吸烟 （ 6）储存二苯硅二醇在阴凉，干燥的地方远离热源和火源 （ 7）根据当地法规处置二苯基硅二醇 如果您遇到接触二苯基硅二醇的任何症状，如皮肤刺激、眼睛刺激、咳嗽、头痛或恶心，请立即就医。 5. 有关二苯基硅烷二醇制备的常见问题 （ 1）合成二苯基硅烷二醇的关键步骤是什么？ 制备二苯基硅二醇的关键步骤包括将二苯基二氯硅烷的水解，然后通过结晶或蒸馏等技术进行纯化。 （ 2）合成过程中常见的挑战是什么？ 合成过程中常见的困难包括控制反应速度以减少副产物，并确保原料完全转化。 （ 3）二苯基硅烷二醇能否大规模合成？ 二苯基硅二醇可以使用适当的设备和从小规模制备中调整的程序进行大规模合成。 （ 4）如何确保最终产品的纯度？ 可采用重结晶或色谱等纯化技术，以获得高纯度的最终二苯基硅二醇产品。 6. 结论：掌握二苯基硅烷二醇的制备 制备二苯基硅烷二醇是一个具有挑战性但又具有重要意义的过程。通过本文的介绍，我们了解了制备二苯基硅烷二醇的一般方法和关键步骤，以及在实验室中可能遇到的一些问题和解决方案。制备二苯基硅烷二醇需要仔细控制反应条件和选择合适的试剂，以确保产物的纯度和产率。 参考： [1] 江西贝特利新材料有限公司 . 一种二苯基硅二醇的合成方法. 2024-03-29. [2]华南理工大学. 一种制备二苯基硅二醇的方法. 2015-12-16. [3]https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja01228a034 [4]https://en.wikipedia.org/wiki/Diphenylsilanediol [5]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/13693 [6]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/6627 ...

引言： 二氧化硫脲是一种具有多种特性的强效化合物，在化学领域中具有重要的应用价值。本文着重关注二氧化硫脲作为一种强力还原剂的作用机制和应用。了解二氧化硫脲的化学特性对于充分发挥其在还原反应中的作用至关重要。作为一种强效的还原剂，二氧化硫脲在有机合成、金属加工等领域都发挥着重要作用。通过深入研究二氧化硫脲的化学特性，我们可以更好地理解其在还原反应中的机理，为优化反应条件、提高反应效率提供重要参考。 1. 什么是二氧化硫脲？ 氧化硫脲（ Thiourea dioxide），简称TD，别名：甲脒亚磺酸（Formamidine sulfinic acid），分子式为CH4N2SO2，白色晶体，无刺激性气味，具有还原电位高、热稳定性好、储存运输方便等特点。广泛应用于还原染料和硫化染料的染色、羊毛真丝的漂白、分散染料的还原清洗、直接或活性染料不良染色的剥除、染缸的清洗等。此外，还应用于造纸工业中纸浆的漂白、废纸的脱墨等；在高分子材料工业中用作合成树脂的催化剂、稳定剂，在有机合成感光材料、药剂、医药、香料等精细化工及贵重金属的回收与分离中也都有应用。二氧化硫脲作为一种十分优良的新型还原剂，在有机合成领域逐步引起关注，其应用也将越来越广泛。 2. 二氧化硫脲是还原剂吗？ 早在 1954年，Gore报道了在碱溶液中用二氧化硫脲来还原硝基、偶氮、氧化偶氮、氢化偶氮等化合物。1972～1975年，Knnio等研究了二氧化硫脲对酮类化合物的还原作用，虽然还原机理不清楚而遭到了质疑，但仍见国外相继报道了 二氧化硫脲对α-β环氧酮化合物，环状硝酮化合物等的还原作用。国内报道过采用二氧化硫脲还原氧化石墨烯的方法得到石墨烯，利用二氧硫脲还原硝基制备水溶性紫外线吸收剂2-（2-羟 基-5-磺酸基苯基）苯并三唑。 二氧化硫脲具有还原电位高、还原时间长、到一定程度后还原电位趋于稳定等特点，近年来被应用于有机合成中。由于大多数有机化合物不溶于水，因此常添加醇（如甲醇，乙醇）作为溶剂。特别是对于由酮还原为醇和硝基化合物还原为胺，均能给出较高的收率。兰州大学顾尚香采用二氧化硫脲还原法还原了二苯甲酮、邻硝基苯酚、硝基苯等化合物，并与其他还原方法进行过比较，发现以醇 -水混合物为溶剂，碱性条件下还原，能以较高的收率得到相应的二苯甲醇（收率98%）、邻胺基苯酚（收率99%）、氢化偶氮苯（收率87.6%）。 3. 二氧化硫脲的还原机制 （ 1） 二氧化硫脲的还原机理 二氧化硫脲（ SO2NH2 ）在工业和实验室中被广泛应用。其还原机制是研究者们长期关注的焦点之一。在深入探讨二氧化硫脲的还原机理时，我们必须首先理解其还原反应的逐步过程。这个过程通常涉及到硫代氢离子（ HS-）的生成，随后是硫离子（S2-）的生成，并最终生成硫醇（RSH）。其中，二氧化硫脲分子首先被还原为硫酸基团和硫酰胺基团，接着硫酸基团再被进一步还原为硫酰胺基团和硫离子。这一连串的还原过程是在合适的环境条件下进行的，例如在碱性或还原性的溶液中。深入了解这些步骤对于理解二氧化硫脲在实际应用中的反应机制至关重要。 氧化硫脲在水中的溶解度为 26.7 g／L（20℃）， 饱和水溶液的pH值为5.0。二氧化硫脲水溶液中存在A、B两种异构体。 异构体 A性质稳定。在微酸性、中性及常温下，二氧化硫脲以A形式存在，稳定性好，不易分解。A在碱性增强、温度升高时易发生重排转变成异构体B，B稳定性差，易分解产生尿素和次硫酸根，次硫酸根具有很强的还原性，可将硝基、羰基及烯键等的还原。 （ 2） 影响反应动力学和效率的因素。 影响反应动力学和效率的因素也是研究的重点。这些因素包括但不限于反应物浓度、温度、催化剂和溶剂选择等。在反应动力学方面，随着反应物浓度的增加，反应速率通常也会增加，但是随着反应进行，速率可能会受到产物抑制的影响。温度是另一个关键因素，通常情况下，提高温度会加快反应速率，但在极端温度下可能会导致产物不稳定或副反应的发生。选择合适的催化剂可以显著提高反应速率和选择性，而溶剂的选择则可能影响反应的立体化学性质和产率。因此，通过综合考虑这些因素，我们可以更好地优化二氧化硫脲的还原反应条件，从而提高其在工业和实验室中的应用效率。 4. 二氧化硫脲的反应是什么？ 二氧化硫脲可以发生多种反应，突出的反应之一是它作为还原剂的作用。在这种情况下，二氧化硫脲通常用于纺织和造纸工业的漂白目的，以及在有机合成中作为温和的还原剂。当用作漂白剂时，它可以减少染料中的发色团，有效地使其脱色。 此外，二氧化硫脲在各种有机化合物的合成中也很有用，特别是在还原官能团如醛、酮和环氧化物方面。它能够选择性地减少特定的官能团，同时保持其他官能团的完整，这使它成为合成化学中有价值的工具。二氧化硫脲在一定条件下可以发生氧化反应，形成相应的磺酸。 5. 二氧化硫脲作为还原剂的应用 二氧化硫脲作为一种重要的有机化合物，作为还原剂具有广泛的应用。在各种还原反应中，二氧化硫脲发挥着重要作用，其独特的化学性质使其成为许多工业和实验室领域中不可或缺的组成部分。 在纺织品漂白领域，二氧化硫脲被广泛用于去除染料分子中的色素团，从而实现纺织品的漂白和变色效果。其温和的还原性质使其成为一种理想的漂白剂，能够在不损害纤维的情况下有效地去除色素。二氧化硫脲是靛蓝和其他还原染料的还原剂，在脱色和拔染方面是连二亚硫酸钠的优良替代品。二氧化硫脲使用更安全，强度更大，保质期更长。氧化硫脲作为还原剂在硫化染料中的应用 :二氧化硫脲作为还原剂应用于八种市售硫化染料对纤维素纤维的染色过程中。相同的染料也应用在含有硫化钠的染浴中。 此外，二氧化硫脲还在纸浆加工过程中发挥重要作用，通过还原漂白纸浆中的杂质，提高纸张的质量和光泽。 这些应用突显了二氧化硫脲在还原反应中的多样性和重要性，为各个行业提供了可靠的解决方案，并推动了相关技术的发展和应用。 6. 工业和商业用途 二氧化硫脲是一种重要的工业和商业用途的化学品，在现代化的工业和工艺中具有广泛的应用，并且在国内和国际市场上都颇受青睐。 在工业生产领域，二氧化硫脲被广泛应用于制造电子技术和化学工业等领域的产品。其中，它在制造工艺中担当了还原剂的角色，使金属材料更易于加工和处理，从而推动了汽车、电子产品和航空航天等领域的发展。二氧化硫脲还被广泛应用于化学合成中，例如在有机合成中，它可以作为一种重要的催化剂，促进化学反应的进行，从而提高生产效率和产品质量。 在商业领域，二氧化硫脲被广泛应用于印染工业和有机合成中。在印染工业中，二氧化硫脲可以作为一种还原剂，用于处理染料和颜料，从而提高产品的质量和稳定性。在有机合成中，二氧化硫脲可以作为一种催化剂，用于生产各种有机化合物，例如药物、农药和塑料等。 7. 结论 二氧化硫脲在化学和工业应用领域中是一种通用的、不可缺少的还原剂。由于其独特的化学性质，它在各种还原反应中表现出显著的功效和选择性。如前所述，二氧化硫脲在纺织漂白、纸浆加工和金属提取等行业中有着广泛的用途，其温和而有效的还原能力在实现预期结果方面发挥着关键作用。它有选择性地靶向特定官能团，同时保留其他官能团的能力强调了它在合成化学和工业过程中的重要性。鼓励在这一领域的进一步研究和探索是至关重要的，因为它不仅加深了我们对二氧化硫脲反应性的理解，而且为还原化学的创新应用和进步铺平了道路。 参考： [1]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0143720894850011 [2]https://www.linkedin.com/pulse/thiourea-dioxide-strong-reducing-agent?trk=organization_guest_main-feed-card_feed-article-content [3]https://www.atamanchemicals.com/thiourea-dioxide_u25398/ [4]余丹,李翔,刘小成. 二氧化硫脲对有机化合物的还原研究进展 [J]. 精细化工中间体, 2014, 44 (03): 8-12. DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2014.03.002. ...

本文将介绍 N，N′-二仲丁基对苯二胺 的合成方法，旨在为 N，N′-二仲丁基对苯二胺 的合成提供参考依据。 简介： N，N′-二仲丁基对苯二胺可以作为汽油抗氧防胶剂。汽油中的烃类，特别是烯烃、二烯烃在光、温度的影响下，会产生活泼自由基，自由基易与氧作用生成一系列氧化中间产物，经聚合作用，最后生成胶状物质沉淀。汽油中胶质含量过多时，将对发动机产生很多危害，诸如：堵塞油路、粘结进气门、增加积炭、降低功率等等。为了延阻燃料的氧化，一般要加抗氧剂。用于提高汽油抗氧性能的抗氧剂种类繁多。对于烯烃含量高的汽油，烷基化的对苯二胺类汽油抗氧剂的性能较好。烷基对苯二胺在国外众多芳胺型抗氧剂中应用范围比较广，汽油最常用的对苯二胺型抗氧剂为N，N′-二仲丁基对苯二胺。 合成： 1. 方法一 以对苯二胺为原料 ， 仲溴丁烷为烷化剂 ， 无水乙醇为溶剂 ， 饱和氢氧化钠水溶液为缚酸剂 ， 采用单分子亲核取代反应合成 N ， N′-二仲丁基对苯二胺 。合成原料和工艺路线如下： 包括以下步骤：在装有温度计、电动搅拌器和球形回流冷凝管的 500 mL三口烧瓶中按一定比例依次加入对苯二胺、仲溴丁烷以及溶剂乙醇。反应一段时间后，为了中和生成的溴化氢，滴加与仲溴丁烷摩尔量的NaOH水溶液作为缚酸剂，在70~80 ℃条件下反应8 h。反应完毕后，于80 ℃将溶剂和水蒸馏出来；生成的溴化钠结晶析出，过滤除掉，滤液即为产物N，N′-二仲丁基对苯二胺。 2. 方法二： 张苗苗 等人以对苯二胺、丁酮为原料，在自制的铜铬催化剂和氢气存在下合成了 N，N′-二仲丁基对苯二胺。具体步骤如下： （ 1） 催化剂的制备 按照 10∶10∶1的质量比称取硝酸铜、硝酸铬、硝酸钡 ， 溶解在尽量少的温水中 ， 蒸干 ， 放入马福炉 ， 在一定的温度下分解 1 h ， 冷却后取出 ， 洗去未分解的硝酸盐 ， 放入马福炉 ， 在 300 ℃下焙烧1 h。 （ 2）反应操作步骤 将 54 g对苯二胺、360 mL丁酮(n(对苯二胺) ∶n(丁酮) = 1 ∶6 )和4 g催化剂置入高压釜中， 先用氮气置换高压釜内的空气4次，再用氢气排除高压釜内剩余的空气，加热升温，在160 ℃和 3.3 ～5.6 MPa条件下反应10 h。反应完毕后， 冷却，过滤除去催化剂，常压蒸馏除去过量的丁酮和生成的仲丁醇，得到的产品。 （ 3）最佳条件 催化剂的用量占对苯二胺的质量百分数 4 %以上时能得到理想的收率 ， 反应温度 160 ～ 170 ℃为宜 ，合适的压力在 5 MPa，合适的反应时间为12 h。 参考文献： [1]刘公召,王晓晴,杨娇. 乙醇溶剂法合成N,N′-二仲丁基对苯二胺的研究 [J]. 化学世界, 2009, 50 (08): 488-490. DOI:10.19500/j.cnki.0367-6358.2009.08.012. [2]N,N＇-二仲丁基对苯二胺生产技术. 山东省, 中国石油大学, 2009-01-01. [3]张苗苗,王延臻,刘艳苹等. N,N′-二仲丁基对苯二胺抗氧剂的合成 [J]. 青岛科技大学学报(自然科学版), 2005, (06): 484-486+489. ...

本文将讲述有关 1，6-脱水-β-D-葡萄糖的 生物转化途径 研究，为有关 1，6-脱水-β-D-葡萄糖的研究提供了重要依据。 简述： 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 ，英文名称： 1，6-Anhydro-β-D-glucose，CAS：498-07-7，分子式：C6H10O5，密度：1.688g/cm3。1，6-脱水-β-D-葡萄糖是一种有机化合物，具有六碳环结构，是由碳水化合物（如淀粉和纤维素）的热解形成的。因此，1，6-脱水-β-D-葡萄糖经常被用作大气化学研究中生物质燃烧的化学示踪剂，特别是与空气悬浮颗粒物有关。 生物转化途径 研究 ： 相较于天然碳源如葡萄糖、蔗糖和果糖，左旋葡聚糖 ( 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 )在自然界中较为稀少，然而作为生物质燃烧释放的碳组分，其储量却非常丰富。因此， 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 被视为一种潜力巨大的待开发发酵碳源和能源。 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 可直接被微生物代谢，或者经过弱酸水解生成葡萄糖后再被微生物代谢。就目前研究现状来看， 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的生物利用途径有 3条:(1) 酸水解为葡萄糖后用于微生物发酵 ； (2)经左旋葡聚糖激酶(Levoglucosan kinase，LGK)转化为葡萄糖-6-磷酸，进入糖酵解途径 ； (3)左旋葡聚糖脱氢酶(Levoglucosan dehydrogenase，LGDH)途径，即通过一个依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的脱氢酶催化将 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 转化为 3-酮-左旋葡聚糖，进而经过3-酮-左旋葡聚糖，3-酮-葡萄糖，最终生成D-葡萄糖。其中途径(1)为 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的间接生物转化，途径 (2)、(3)为 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的直接生物转化。下面是对这三种途径的举例说明。 1. 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的间接生物转化 Lian等人对生物质热解所产生的脱水糖进行水解得到葡萄糖，并将其用于酵母菌发酵产生乙醇和油脂。Helle等人研究了从生物质热解油中提取左旋葡聚糖( 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 )并将其水解为葡萄糖的整个过程。如下图所示，首先通过溶剂萃取分离热解糖和酚类化合物，然后利用硫酸催化将 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 水解为葡萄糖。毒理学研究表明，抑制酵母菌生长的主要原因是酚类化合物和酸。因此，采用氢氧化钡中和硫酸和生物油中产生的羧酸，并将糖浓缩液经过活性炭脱毒处理。最后，利用酵母菌对富含葡萄糖的水溶液进行发酵。 2. 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的直接生物转化 （ 1） LGK途径 在酵母菌和丝状真菌中，在 LGK的催化作用下， 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的 1，6-酐键断裂，同时在镁离子和三磷酸腺苷(ATP)的存在下被LGK 磷酸化，转化为葡萄糖-6-磷酸(如 下 图式所示 )。葡萄糖-6-磷酸可转入三羧酸循环 (TCA)中，从而完全利用 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 。显然，在真菌中 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的一步直接生物转化非常吸引人。原本推测 LGK会是一个对 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 有亲和力的选择性功能蛋白，然而所有鉴别出的 LGK对 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的亲和力都很低，米氏常数 (Km)高达48～102 mmol/L 。这严重阻碍了 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的直接转化。 Bacik等研究了LGK的晶体结构，结果显示，其结构中包含两个金属结合位点和一个 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 替换位点。这种不寻常的 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 结合方式造成 LGK对 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的结合力降低，需要进一步的酶改造来提高对 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 的结合力。 （ 2） LGDH途径 Nakahara等人从土壤中分离出一株能够直接利用左旋葡聚糖( 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 )的细菌，该细菌属于节细菌属Arthrobacter，暂命名为Arthrobacter sp. 1-552。这株细菌体内含有LGDH，能够催化 1，6-脱水-β-D-葡萄糖 脱氢生成 3-酮-左旋葡聚糖，随后3-酮-左旋葡聚糖转化为3-酮-葡萄糖，最终生成D-葡萄糖。通过纯化和鉴定该酶，验证了葡萄糖生成途径。这一途径与酵母和真菌中左旋葡聚糖转化的途径不同。 参考文献： [1]李文惠 ， 武红丽 ， 黄婷等 .左旋葡聚糖的制备与在生物技术领域的应用[J].化学通报 ， 2017 ， 80(03):251-259.DOI:10.14159/j.cnki.0441-3776.2017.03.006. ...

了解如何合成 5-甲基-2-噻吩甲醛是掌握其应用和开发新的应用前景的关键。 背景：噻吩是一类具有重要意义的含硫五元杂环化合物，作为关键的结构单元，广泛存在于天然产物、药品和功能材料中。功能化噻唑的合成主要包括噻吩后功能化和噻吩环构建两种方法。近年来，过渡金属催化的 C-H键芳构化已被证实是合成噻吩及其衍生物的有效方法。通过功能化硫醇类化合物、硫代酰胺、二炔烃、噻重氮等原料进行分子间或分子内的环化反应，广泛用于合成多取代的噻唑，但存在原料制备困难且不易保存的问题。然而，利用简单易得的化合物通过多组分反应构建噻吩环的研究报道却非常有限。 5-甲基-2-噻吩甲醛，密度为1.2±0.1g/cm3，沸点为218.3±0.0℃ at 760mmHg，分子式为C6H6OS，分子量为126.176，闪点为87.8±0.0℃，外观性状为透明琥珀色液体，折射率为1.593，现在的5-甲基-2-噻吩甲醛制备过程中，废水中总氮、磷含量高，废水难处理，除此之外5-甲基-2-噻吩甲醛的转化率比较低下，由此可见，设计出一种2-噻吩甲醛新合成方法，对于目前化学领域来说是迫切需要的。 合成步骤： A:将N,N- 二甲基甲酰胺放置在 10-15℃左右的容器中低温处理1-2h备用； B:将2- 甲基噻吩在常温下放置在 PH值为7-8.5的环境下处理1-4h备用； C:将处理好的2- 甲基噻吩缓慢滴加到盛有 N,N-二甲基甲酰胺的容器中； D:升高温度在45-60℃，充分搅拌，保温反应3-5h，反应过程中产生的尾气用氢氧化钠进行吸收； E： 反应完毕后降温，控温 20-30℃； F： 降温后，使用有机溶剂萃取，水层去回收二甲胺盐酸盐，有机相合并，用碱液洗涤，有机相脱溶得 5-甲基-2-噻吩甲醛粗品； G：将5-甲基-2- 噻吩甲醛粗品进行水蒸气蒸馏，得 5-甲基-2- 噻吩甲醛成品，使得 5-甲基-2- 噻吩甲醛的转化率高达 98％以上，并且废水中总氮、磷含量可以被氢氧化钠吸收。 参考文献： [1]武汉至精诚医药技术有限公司. 一种5-甲基-2-噻吩甲醛的制备方法. 2021-03-30. ...

通过研究 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛的合成方法，我们可以更好地了解和利用这一化合物，为药物开发和农药合成等领域提供重要的参考。 背景： 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛是一种重要的精细化工中间体，在医药、农药和染料等领域有着广泛的应用。目前，主要的合成方法是以 4- 羟基苯甲醛为原料，通过乙酸和硝酸混酸硝化来制备 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛，但是乙酸和硝酸混酸废水对环境影响较大。 合成： 以二氧化氮作为硝化试剂， HZSM-5 型分子筛作为催化剂方法，通过 4- 羟基苯甲醛合成 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛的新方法。具体实验操作如下： 将 12.2g 4- 羟基苯甲醛加入到 120ml 二氯甲烷中，然后加入 1.5g HZSM-5 型分子筛催化剂，搅拌均匀后，保持温度低于 5℃ ，缓慢滴加 3.8ml 液体二氧化氮，滴加完毕后，升温至 25℃ 继续搅拌反应 6h ，反应完毕后，将混合物过滤分离出 HZSM-5 催化剂，有机相用 8% 的碳酸氢钠溶液洗涤至中性，然后用蒸馏水洗涤三次，减压蒸馏分离得到黄色固体 10.35g ，产率为 61.9% 。 m.p.140~141℃ ； 1H NMR (CDCl3 ， 500MHz) ， δ ： 7.35(d ， 1H ， Ar-H) ， 8.13(d ， 1H) ， 8.65(s ， 1H ， Ar-H) ， 9.94(s ， 1H ， -CHO) ； IR(KBr)ν/ cm-1 ： 3229 ， 2818 ， 1692 ， 1615 ， 1563 ， 1335 ， 1270 ， 1130cm-1 ； ESI-MS ， m/z ： 166 [M-H]- 实验中，催化剂 HZSM-5 的用量对 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛的收率有明显的影响。随着催化剂 HZSM-5 的用量的增加， 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛的收率有一定的提高。当催化剂用量为 2.0 g 时， 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛的收率可达到 66.9% ，用量继续增加时，产物收率提高不明显。因此，选取 2.0g 为最佳催化剂用量。当温度低于 25℃ 时，硝化反应速率较为缓慢，原料无法充分反应，提高温度有利于增加反应速率，从而促使原料充分反应；而当反应温度超过 25℃ 后， 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛的产率呈下降趋势，可能是因为当温度超过 25℃ 时，会发生二硝化和氧化等副反应，从而降低 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛的产率；因此，硝化反应温度最好控制在 25℃ 左右。 在 HZSM-5 型分子筛催化的条件下，当催化剂用量为 2.0g ，反应温度为 25℃ ，反应时间为 6 小时时， 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛的收率可达 66.9% 。此外，该方法采用 NO2 绿色硝化工艺，避免了使用乙酸和硝酸，从而避免了废酸污染，未来具有广阔的应用前景。 参考文献： [1]赵晓锋 , 吉凤成 , 夏峰等 . 二氧化氮硝化 4- 羟基苯甲醛合成 4- 羟基 -3- 硝基苯甲醛 [J]. 云南化工 ,2017,44(08):66-67+73. ...

本文介绍了两种方法，用于合成对－正丁基苯胺。这两种方法在有机合成领域具有潜在的应用价值，并为相关研究提供了新的思路。 背景：对－正丁基苯胺是制备染料、农药、医药、光电材料及液晶显示材料的重要中间体。传统对－正丁基苯胺合成工艺主要以苯胺和正丁醇为原料，采用单质碘或氯化锌作催化剂进行烷基化反应。 具体合成： 1. 方法一： （ 1 ）碘的乙醇溶液的制备 取碘化钾 25g( 加碘化钾是为了生成 I3 －以增加碘的溶解度 ) ，加水 10mL 溶解后，加碘 25g 及乙醇 500mL ，搅拌使溶解。 （ 2 ）对 - 正丁基苯胺的合成 用 100mL 量筒分别量取苯胺和正丁醇 ( 物质的量比为 1∶0.8) 、用分析天平称取适量的碘化钾，将碘化钾装入高压釜，拧紧螺母， 加热，升温至 220℃ 反应 4h ，再升温至 280℃ 反应 16 h ，期间搅拌转速为 30r·min － 1 。反应完成后，产物冷却至室温，即得。收率达到 25.63% 。 2. 方法二： 以溴化 -1-J 基 -3- 甲基咪唑离子液体和 1- 丁基 -3- 甲基 -1H 咪唑四氟硼酸盐室温离子液体作催化剂，由正丁醇和苯胺反应合成对 - 正丁基苯胺，在室温下 2 种离子液体可以催化合成对 - 正丁基苯胺，作为一种绿色催化剂，离子液体在烷基化中有较大研究空间。具体步骤如下： (1)1-丁基 -3- 甲基溴代咪唑离子液体的制备 溴代正丁烷和 N- 甲基咪唑加入圆底烧瓶，加热套加热，冷却水回流，在 85℃ 左右剧烈回流一次，瓶内液体由无色变为金色，并分层，继续加热回流 2h ，此时回流温度为 110℃ ，瓶中分层液体上层白色浑浊为溴代正丁烷，下层为金色透明液，上层倒出 ( 可回收 ) ，下层粘稠状金色液用乙酸乙酯洗涤 3-4 次，真空旋转蒸发，温度为 75° ，时间为 8h 。收得金色产物，即为 1- 丁基 -3- 甲基溴代咪唑离子液体。 （ 2 ） 1- 丁基 -3- 甲基 -1H 咪唑氯化物的制备 在三口烧瓶中加入 N- 甲基咪唑，乙腈，氯代正丁烷，加上温度计，通入氮气进行保护，加入搅拌和冷凝器，油浴加热，回流温度控制在 75 ～ 80℃ ， 48 h后冷却至室温， 75℃ 减压蒸馏，将剩下度淡黄色油状物溶解于干乙腈，用滴管缓慢滴加干乙酸乙酯，同时进行搅拌，此时会在三口烧瓶的搅拌处出现 1- 丁基 -3- 甲基 -1H 咪唑氯化物的晶核，程针状，并伴随剧烈放热，完全溶解于乙腈后，将液体在 -18℃ 下冷冻 24 h ，出现白色片状结晶，真空抽虑，白色结晶真空干燥 30℃ ， 6 h 后，得白色粉末装固体，即为 1- 丁基 -3- 甲级 -1H 咪唑氯化物。 （ 3 ） 1- 丁基 -3- 甲基 -1H 咪唑四氟硼酸盐室温离子液体的制备 将 1- 丁基 -3- 甲基 -1H 咪唑氯化物和六氟磷酸钾及 70 m L 蒸馏水加入圆底烧瓶中，室温搅拌，反应液分层，上层为有机相，有机相用水洗涤 3 次， 真空干燥后，再加入 100 m L 二氯甲烷和无水硫酸镁，静置一小时，然后 30℃ 减压蒸馏 2 h ，得到浅黄色黏稠液体，即为 1- 丁基 -3- 甲级 -1H 咪唑四氟硼酸盐室温离子液体。 （ 4 ）催化合成对 - 正丁基苯胺 分别以 1- 丁基 -3- 甲基溴代咪唑离子液体及 1- 丁基 -3- 甲基 -1H 咪唑四氟硼酸盐室温离子液体作催化剂，催化合成对 - 正丁基苯胺。 参考文献： [1]马琳 . 碘催化合成对 - 正丁基苯胺的正交实验研究 [J]. 化学与生物工程 , 2014, 31 (06): 31-33. [2]马琳 . 对 - 正丁基苯胺合成过程中绿色催化剂的初选 [J]. 化学与生物工程 , 2014, 31 (01): 33-35. [3]马琳 . 离子液体催化合成对 - 正丁基苯胺的研究 [J]. 煤炭技术 , 2011, 30 (04): 185-187. ...

本文将讲述如何用 5,6- 二甲氧基 -2-(4- 吡啶基 ) 亚甲基 -1- 茚酮合成盐酸多奈哌齐，旨在为相关领域的研究人员提供新的思路和实验支持。 背景： 5,6- 二甲氧基 -2-(4- 吡啶基 ) 亚甲基 -1- 茚酮，英文名称： 5,6-Dimethoxy-2-(pyridine-4-yl)methylene-indan-1-one ， CAS ： 4803-74-1 ，，分子式： C17H15NO3 ，常用作盐酸多奈哌齐的合成原料。 盐酸多奈哌齐，即 5 ， 6- 二甲氧基 -2-[[1-( 苯甲基 )-4- 哌啶基 ] 甲基 ]-2 ， 3- 二氢 -1H- 茚 -1- 酮盐酸盐，是由日本卫材制药公司开发的第二代高选择性的乙酰胆碱酯酶抑制剂， 1997 年首次在美国上市用于治疗艾茨海默氏症。 应用：合成盐酸多奈哌齐。 1. 方法一： 以 5 ， 6- 二甲氧基 -2-(4- 吡啶基 ) 亚甲基 -1- 茚酮为起始原料，经过氢化、缩合两步反应合成多奈哌齐，成盐后得到盐酸多奈哌齐，反应步骤为： (1)将原始原料 5 ， 6- 二甲氧基 -2-( 吡啶 -4- 基 ) 甲基亚甲基 -1- 茚酮溶于冰醋酸，以 10 ％钯炭 (Pd-C) 为催化剂，于 70 ～ 80℃ 通入氢气， 0.35MPa 保压反应 1 ～ 3 小时，冷却到 28 ～ 32℃ ，过滤，得氢化反应液，减压蒸去溶剂冰醋酸，反应产物 (2 ， 3- 二氢 -5 ， 6- 二甲氧基 -2-(4- 哌啶基 ) 甲基 -1- 茚酮，以及部分杂质；但因为含有杂质，还需要下面的处理 ) ，加 5 ％～ 15 ％ ( 加入量以 pH 值控制 )NaHCO3 水溶液中和至 pH 值为 7 ；用二氯甲烷分萃取三到四次，有机层用无水硫酸钠干燥 20 ～ 30 小时，除去硫酸钠，滤液浓缩，得 2 ， 3- 二氢 -5 ， 6- 二甲氧基 -2-(4- 哌啶基 ) 甲基 -1- 茚酮 (II) ； (2)将化合物 II 溶于二氯甲烷，搅拌， 32 ～ 36℃ 溶解后滴加三乙胺，继续搅拌均匀，滴加氯化苄或溴化苄，维持 32 ～ 36℃ 的温度继续反应 3 ～ 5 小时，冷却至 20 ～ 25℃ ，抽滤，滤渣弃去，滤液浓缩，浓缩物用甲醇溶解，滴加 10 ％的甲醇氯化氢溶液成盐， 0 ～ 4℃ 冷却结晶，过滤，用甲醇洗涤滤饼， 55 ～ 60℃ 干燥，得盐酸多奈哌齐粗品，粗品用无水乙醇溶解，加活性炭脱色，过滤除去活性炭， 0 ～ 4℃ 冷却重结晶后，过滤，固体以 55 ～ 60℃ 烘干，得盐酸多奈哌齐 (I) 。 该方法原料经氢化，冷却，过滤，减压蒸去溶剂冰醋酸，中和，萃取，滤液浓缩；再溶于二氯甲烷，搅拌，滴加三乙胺、氯化苄，冷却，滤液浓缩，甲醇溶解，滴加甲醇氯化氢溶液成盐，冷却结晶，过滤，干燥，得盐酸多奈哌齐。效果是合成路线短，提高总收率，含量可达 99 ％以上，适合于工业化生产。 2. 方法二： （ 1 ）以 5,6- 二甲氧基 -2-(4- 吡啶基 ) 亚甲基 -1- 茚酮 (Ⅱ) 为起始原料，在催化剂的作用下，催化氢化，生成化合物 5,6- 二甲氧基 -2-(4- 哌啶基 ) 亚甲基 -2,3- 二氢 -1- 茚酮 (Ⅲ) ； （ 2 ）将得到的化合物 (Ⅲ) 与苯甲醛缩合，在有机酸作用下，生成化合物 1- 苄基 -4-[(5,6- 二甲氧基 -1- 茚酮 )-2- 亚甲基 ] 哌啶 (Ⅳ) ； （ 3 ）将得到的化合物 (Ⅳ) 与氯化氢成盐，生成化合物 1- 苄基 -4-[(5,6- 二甲氧基 -1- 茚酮 )-2- 亚甲基 ] 哌啶盐酸盐，即盐酸多奈哌齐 (Ⅰ) 。 其中，步骤（ 1 ）中催化剂为二氧化铂、钯炭或兰尼镍；步骤（ 2 ）中有机酸为甲酸、乙酸或甲磺酸等。 参考文献： [1] 虞华 , 孙曰圣 , 李安 . 1- 苄基 -4-(5,6- 二甲氧基 -1- 茚酮 -2- 亚甲基 )- 吡啶的合成及动力学研究 [J]. 南昌大学学报（工科版） ,2006,28(3):220-222. DOI:10.3969/j.issn.1006-0456.2006.03.005. [2] 胡征 . 盐酸多奈哌齐的合成工艺优化 [D]. 江苏 : 南京理工大学 ,2013. DOI:10.7666/d.Y2276221. [3] 陕西方舟制药有限公司 . 一种盐酸多奈哌齐的合成工艺 :CN201110391463.1[P]. 2012-03-07. [4] 扬子江药业集团江苏海慈生物药业有限公司 . 盐酸多奈哌齐的制备方法 :CN201210170740.0[P]. 2012-10-03. ...

吲哚-3-甲醇（indole-3-carbinol, I3C）可以通过食用十字花科蔬菜（如西兰花，花椰菜等）摄入。研究人员发现，用富有I3C的饮食喂养小鼠，可以有效预防肠道炎症和结肠癌的发病率。本文将简要介绍吲哚-3-甲醇在生物体内的作用机制。 芳香烃受体AHR 芳香烃受体（Aryl Hydrocarbon Receptor, AHR）是一种在细胞内可以结合配体的转录调控因子。正常情况下，AHR存在于细胞质中，与多种伴侣蛋白形成复合物。但AHR在与配体结合后，会通过核孔进入细胞核内并与芳香烃受体核转位因子（Aryl Hydrocarbon Receptor Nuclear Translocator, ARNT）形成二聚体。形成的二聚体可以与DNA中的异源响应元件（Xenobiotic response element，XRE）结合，促进下游基因表达。AHR在核内同时也能与其他转录因子结合，从而影响受到结合的转录因子调控的基因的表达。 AHR信号通路调控 AHR的激活可以直接引发CYP1A1、CYP1A2等蛋白的表达，而这些酶对芳香族化合物的代谢起着至关重要的作用：不仅负责外源性毒性物质的代谢，也会影响多种药物的生物代谢。不仅如此，近来研究还发现，AHR信号通路对维持免疫系统平衡有着重要的意义。 吲哚-3-甲醇正是一种AHR激动剂，它对AHR信号通路的激活对维持小肠上皮内淋巴细胞（intraepithelial lymphocytes, IELs）的稳定有着重要作用，从而维持上皮细胞的增殖，控制炎症反应。在硫酸葡聚糖钠盐（dextran-sodium-sulfate）引发的结肠炎模型中，食物来源激动剂对AHR的激活可以减轻炎症，降低病变严重程度。如果没有AHR，肠道干细胞不能分化成上皮细胞，从而吸收营养或产生保护性黏液。 展望 之前人们普遍认为食用蔬菜预防肠道疾病是由于蔬菜中的纤维，现在科学家们已经发现蔬菜中的化学物质也可以帮助促进肠道健康。除此之外，吲哚-3-甲醇的抗癌效果也已经被科学家所证实，随着科学研究的不断深入，其作用机理也会逐渐被人们所知。 ...

泰维思是一种备受关注和应用的创新药物。本文将探讨泰维思在制药领域的创新应用，以及其在药物研发和治疗中的潜力与前景。 泰维思在制药领域有着多方面的创新应用。首先，它被广泛用于药物研发的领域。作为一种新型药物，泰维思具有独特的化学结构和生物活性，可以作为药物候选分子进行筛选和优化。泰维思的创新性质使其在药物研发中具有广阔的应用前景。 其次，泰维思展现了在疾病治疗方面的巨大潜力。研究表明，泰维思可以通过靶向特定信号通路抑制癌细胞的生长和扩散，从而发挥抗癌的作用。泰维思在特定癌症类型的治疗中展现了显著的疗效，为患者提供了一种新的治疗选择。 除了癌症治疗，泰维思还在神经系统疾病治疗方面有着创新应用。作为一种神经递质调节剂，泰维思可以调整神经信号传递，对帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统疾病具有潜在的治疗作用。泰维思的研究和开发为神经系统疾病的治疗提供了新的思路和方向。 此外，泰维思还展现了在药物输送系统中的创新应用。由于其独特的化学特性，泰维思可以作为药物传递系统的载体，将药物精确地输送到靶点组织或细胞内，提高药物的效力并减少副作用。这种创新的药物输送系统有望在药物治疗中发挥重要作用，为患者提供更好的治疗效果和体验。 综上所述，泰维思在制药领域具有创新的应用。它在药物研发中扮演着重要角色，具有广阔的应用前景。在癌症治疗和神经系统疾病治疗方面，泰维思展现了显著的疗效和治疗潜力。此外，泰维思还为药物输送系统的创新提供了新的思路和方向。泰维思的创新性质使其成为备受关注和期待的重要药物之一。 ...

Bb003锅炉燃料油加热器重质焦油垢清洗剂 [英文名] boiler fuel oil heaters heavy tar fouling cleaning agent [别名]重质焦油垢清洗剂;锅炉燃料油加热器清洗剂 [组成]由SAA、CN88-105662清洗剂、氧化剂混合液之类特殊溶剂等组成。 [配方] 除滞油柴油十四氯化碳(4 :1) 清洗除焦油碱+ SAA+氧化剂混合液 90℃清洗除焦油垢抽芯HC1+0.3% (质量分数)Lan-826常温循环清洗。 [参考清洗工艺] ①蒸汽吹扫; ②抽芯对管束间焦炭垢高压水力冲洗复位; ③清洗除焦油碱; ④Lan-826 常温循环; ⑤清洗清洗除残余铁垢→水冲洗→钝化。经多步清洗，达到预期目的。 [性能指标]重质焦油垢清洗剂的性能指标达到国家标准(GB)。 [主要用途]一般适用于燃料油加热器清洗等。 [应用特点]燃料油加热器，对重质焦油垢设备及装置清洗，工般材质为碳钢，由于温度高达200~365°C， 对壳程沉积焦油垢及焦炭垢清洗有特效。 [安全性]一般壳程沉积焦油垢及焦炭垢，只有彻底清洗除垢，才能避免非计划停车，排除操作危险，避免安全隐患。 Bb004重整高压空冷器含硫化铁油垢清洗剂 [英文名]reforming of high pressure air cooler containing ferric sulfide grease cleaning agent [别名]高压空冷器清洗剂;硫化铁油垢清洗剂 [组成]由烷基苯磺酸钠、 OP-10、NaOH、Na?CO?、Na?SiO?、清洗剂、碱性螯合剂、EDTA或柠檬酸、缓蚀剂、氧化剂之类特殊溶剂等组成。 [参考清洗工艺]采用如下清洗工艺: 先用水基清洗剂除油，水基清洗剂组成如下： 组分 W/％ NaOH 1～2 Na?CO? 0.1 烷基苯磺酸钠 0.5 OP-10 0.5 Na?SiO? 0.5 氧化剂 1～2 再用碱性整合制除铁垢，组成(质量分数为EDTA或柠橡酸6%，缓蚀剂0.5%，JFC0.5%，NaOH加至pH=9。在80～90℃温度下循环与浸泡，最后水冲洗与钝化。 [性能指标]重整高压空冷器含硫化铁油垢清洗剂的性能指标达到国家标准(GB)。 [主要用途] 一般适用于炼油厂高压空冷器清洗等。 [应用特点]一般高压空冷器材质为碳钢，管内反应生成油，从高温急冷，促使管壁沉积一层较厚的含硫化铁的蜡油垢。 [安全性]洗后使重整高压空冷器设备性能恢复。一般废液与原油混合处理而分解，无排放污染。 ...

橡胶颗粒有一个重要作用，那就是引发剪切带的形成。剪切带可以使基体剪切屈服，并吸收大量形变动。剪切带通常厚度为1μm，宽度约为5-50μm。剪切带由许多不规则的线簇构成，每条线的厚度约为0.1μm。 剪切带通常位于最大分剪切应力的平面上，与所施加的张力或压力成45°左右的角度。在剪切带内，分子链有很大程度的取向，取向方向与剪切力和拉伸力合力的方向一致。 剪切带不仅是消耗能量的重要因素，还可以终止银纹的发展，使其不会发展成破坏性的裂纹。此外，剪切带还可以改变已存在的小裂纹的方向或终止裂纹的扩展。 银纹和剪切带之间有三种可能的相互作用方式（见图4-6）：①银纹遇到已存在的剪切带而得以愈合或终止，这是因为剪切带内的大分子链取向限制了银纹的发展；②在应力高度集中的银纹尖端引发新的剪切带，新产生的剪切带又终止了银纹的发展；③剪切带使银纹的引发和增长速率下降，并改变了银纹的动力学模式。 总的结果是促进银纹的终止，大幅度提高材料的强度和韧性。 关于银纹化和剪切屈服所占比例的决定因素主要有以下几点。 ①基体的性质：脆性的基体有利于银纹的产生，而基体的韧性越大，剪切成分所占比例就越大。 ②应力场的性质：一般来说，张力会增加银纹的比例，而压力会增加剪切带的比例。图4-7展示了双轴应力作用下聚甲基丙烯酸甲酯的破裂包络线。第一象限表示双轴应力都是张力的情况，此时形变主要是银纹化。第三象限表示双轴应力都是压力，此时仅发生剪切形变。在第二和第四象限内，剪切和银纹的破裂包络线相互交叉，使银纹和剪切两种机制同时存在。 ③形变速率：形变速率越大，银纹所占比例越高。 ...

蛋白质是一种重要的生物大分子，其折叠过程一直是生物物理学的研究热点。 为了研究蛋白质折叠，可以采用理论计算和实验测量两种方法。然而，由于蛋白质折叠涉及复杂的相互作用和自由度，目前的理论计算方法面临很大的挑战。因此，揭示蛋白质折叠机理的实验技术要求很高。 近年来，单分子光谱学技术为研究蛋白质折叠提供了新的手段。这种方法利用基因定点突变技术，在蛋白质分子的特定位置结合单个荧光分子，并通过检测单个分子的发光信号来获取折叠过程的信息。 单分子光谱学的一个应用是FRET。如果分子之间的距离小于15nm，通过偶极子相互作用可以传递激发能量，这被称为共振能量传递。这个过程可以是可逆的或不可逆的，取决于环境和分子的性质。 单分子测量不仅适用于测量静态距离，还可以反映距离的变化。与传统的测量方法相比，单分子测量具有很大的优势，可以观察到生物分子的运动和构象动力学的细节。这对于研究蛋白质折叠非常重要，因为折叠过程具有随机性，很难使大量蛋白质分子同步开始折叠。 单分子测量为研究生理条件下的单个生物大分子提供了新的工具，这是在室温下进行的探索和荧光光谱学的最新进展。 ...

光性质的研究已经有300多年的历史，它与经典物理学和近代物理学的发展始终是密切相关的。 在经典力学中，研究对象总是被明确区分为两类:波和粒子。前者的典型例子是光，后者则组成了我们常说的“物质”。 1905 年，爱因斯坦提出了光电效应的光量子概念，人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。所以说光既可看成是显示波动性的电磁波，也可看成是显示微粒性的光量子。 1924年， 德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这-假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子行射试验所证实。所以电子、原子、分子等和微观粒子与光子-样亦具有波粒二象性的运动特征。这一特征体现的现象均不能用经典理论来解释，由此人们提出了量子力学理论，这-理论就是本课程的一个重要的基础。与经典物理学不同，对体系物理量变化的最小值没有限制，它们可以任意连续变化。但在量子力学中，物理量只能以确定的大小一份一份地进行变化，具有多大要随体系所处的状态而定。这种物理量只能采取某些分离数值的特征叫做量子化。变化的最小份额称为量子。例如，频率为 ν 的谐振子，其能量不是连续变化的，而是只能以hv的整数倍变化，欲使其能量改变h ν 的百分之几是不可能的。微粒的角动量也是量子化的，其固有量子是h/(2 π )。量子化是微观体系基本的运动规律之一，它与经典力学是不相容的。 ...

仪器由稳压器、单色光器和检流计三部分组成，具体组装方式如下： 光学线路如下： 通过磁饱和稳压器保持电源电压稳定，使用10V钨丝灯泡作为光源。白光经过透光窗、反光镜和透镜成为平行光线，然后进入棱镜。棱镜色散的光波经反光镜反射，再经过透镜聚焦于狭缝。反光镜和透镜装在一个可以水平方向偏转的转盘上。通过转动波长调节器来改变转盘的偏转角度，从而得到所需的波长。特定波长的光线通过狭缝射入比色杯，然后照射在光电池上，产生的电流可用吸收度或透光度表示，通过检流计读出。光量大小可以通过光量调节器调节。 使用方法如下： (1)使用前确保稳压器、单色光器和检流计的电源开关都处于关闭状态，然后按照图13-14的连接方式将这三部分连接起来：先将单色光器的一边用两根导线与稳压器5.5V输出电压接线柱相连（必要时改用10V），另一边用三根导线分别与检流计的正极、负极和地线相连，然后将稳压器和检流计接上220V交流电源。 (2)将单色光器的光路闸门扳到“黑”点位置，此时没有光通过。将检流计电源开关旋到“开”处，此时指示光点会出现在标尺上。使用粗、细零点调节器将指示光点准确地调节到透光度尺的“0”位上。 (3)打开稳压器的电源开关和单色光器的电源开关，将光路闸门扳到“红”点上，此时光线通过闸门，然后顺时针方向调节光量调节器，使光路适当开放，让检流计的指示光点达到标尺上限附近。等待10分钟，让光电池稳定后再开始使用仪器。 (4)将比色杯暗箱盖打开，取出比色杯架，将一只比色杯装入空白溶液，将其余三只比色杯装入待测液（标准比色液或样品比色液），然后放入比色杯架，一起放入暗箱，盖好暗箱盖。为了方便工作，将装有空白溶液的比色杯放在比色杯架的第一格内，这样在光源灯打开时，空白溶液正好在光路上。 (5)使用波长调节器将所需的波长调节到红线位置。 (6)将单色光器上的光路闸门重新扳到“黑”点处，再次校正检流计的指示光点到“0”位，然后将光路闸门扳到“红”点。轻轻转动光量调节器，将指示光点准确地调节到吸收度为0的刻度上。 (7)将比色杯定位装置的拉杆轻轻地拉出一格，使第二个比色杯内的待测液进入光路。此时检流计标尺上所指示的读数即为该溶液的吸收度或透光度。依次将其余待测液推入光路，读取吸收度或透光度。 (8)测定完毕后，将各部旋钮和开关拨回“0”，拔掉电源插座，切断电源。然后洗净比色杯，待干后装入附件盒，用塑料罩罩上。 注意事项： (1)仪器连续使用时间不应超过2小时，最好间歇半小时后再继续使用。 (2)仪器使用时，应经常关闭光路闸门来核对检流计的“0”点位置是否改变。 (3)在测定时，应尽量在吸收度0.1～0.65的刻度范围内进行，以获得更高的准确度。 ...

铼可以形成含有Re＝N和Re≡N键的络合物，其中一些典型的制备反应如下： 反应1：ReOCl3（PPh3）2＋PhNH2 → Re（NPh）Cl3（PPh3）2＋H2O 反应2：Re（OEt）Cl2（PPh3）2＋N2H4·2HCl＋H2O → ReNCl2（PPh3）2＋PPh3O＋EtOH＋NH4Cl 反应3：ReOCl3（PPh3）2＋RNH—NHR·2HCl →（PPh3）Re（NR）Cl3（PPh3）2＋RNH3Cl＋PPh3O＋HCl 烷基亚胺络合物与Cl2按照下面的方程反应： 在ReNCl2（PEt2Ph）3中，Re≡N键显示出电子给予体的性质，类似于与接受体BX3（X＝F，Cl或Br）和PtCl2（PEt3）2形成加合物的特性。ReNBr2（PPh3）2与KCN反应产生K2［ReN（CN）4］·H2O。Re≡N键非常短，键长为1．53Å。 铼－氮键的长度变化有些令人困惑。例如，在ReNCl2（Ph3P）2中，铼的构型介于三角双锥和正方锥之间。Re－N距离为1．60Å，而在八面体的ReNCl2（PEt2Ph）3中，Re－N距离为1．79Å，这种差异尚未得到令人满意的解释。更奇怪的是，在两个具有R＝p－C6H4OCH3或R＝p－C6H4C（O）CH3的Re（NR）Cl3（PEt2Ph）2化合物中，Re—N的距离比推测的ReNCl2（PEt2Ph）3的三重键（1．79Å）要短，应该假设键级为2，距离为1．685－1．710Å。 铼还可以形成一系列Re（N2）X（PR3）4类型的N2络合物，其中X＝Cl或Br，同时PR3可以是单膦或螯形二膦的一半。二氮可以起到桥式配体的作用，例如（PhMe2P）4ClReN2CrCl3（THF）2。 许多络合物可以从三核和双核的卤化铼（Ⅲ）及保留着Re3和Re2单元的卤络合物中得到。 以三核体系为例，重要的例子是这类络合物，其中X''位置被中性配位体L所占据，形成化学计量的Re3X9L3分子。例如，当L＝PEt2Ph时，其结构类型已经通过X射线衍射确定。 Re2Cl82-络离子可以通过许多取代反应进行反应。与膦类反应可以得到类似图26－D－9a的简单的1，2－二取代络合物。ReCl82-与CH3SCH2CH2SCH3（DTH）反应产生Re2Cl5（DTH）2，它具有图26－D－10所示的结构。在这里发生了还原作用，同时电子分配是这样的，即在铼原子之间只有一个三重键。这种构型是扭曲的而不是重叠的。 Re2Cl82-络离子与羧酸反应可以产生类似图26－D－9b、c所示类型的络合物。用ReOCl3（PPh3）2与RCOOH反应也可以高产地得到络合物Re2（OOCR）4Cl2。 ...

随着人类生活质量的提高，天然纤维已不能满足人们的需求。为了解决这个问题，化学家们研究开发了黏胶纤维和醋酸纤维等人造纤维。随着石油化工和煤化工的发展，合成纤维也应运而生。合成纤维和人造纤维统称为化学纤维。 20世纪50年代是合成纤维迅速发展的时期。在这一时期，聚丙烯腈纤维成功研制出来。聚丙烯腈纤维具有类似羊毛的性能，保暖性比天然羊毛高15%，弹性好，耐日晒雨淋。用它制成的毛线和毛毯与天然羊毛几乎相同。 现在，世界上腈纶的年产量已超过1 000万吨，相当于10亿只羊的产毛量，可以说“羊毛不只出在羊身上”。 在合成纤维大家族里，腈纶、涤纶、锦纶、维尼纶等具有优异的性能，不仅可以织成各种衣料，还在生产和国防领域有广泛的应用，如制作降落伞、防弹衣、太空服等。 ...

在200年前的意大利佛罗伦萨，这里是欧洲著名的染织中心，每天都有大量的羊毛运到这里。经过防染织工匠的加工，这些粗羊毛很快就变成了各种颜色的毛织品，成为市场上的热销产品。在这个染织大军中，染色工是最受尊敬的，因为他们的染色技术几乎决定了产品的质量。 染色工厂主要使用两种物质来染色：一种是松蓝、茜素等染料，另一种是明矾，即十二水合硫酸铝钾。明矾是一种复盐，是印染中必不可少的媒染剂。 每当明矾从埃及或土耳其运到佛罗伦萨染厂时，染色工长都会进行验收。他们会捏一小块明矾在手里捻碎，来判断其质量。优质的明矾应该是明净坚硬的，甚至有点烫手。 虽然明矾在不同地方产出，但其成分是一样的，分子式是KAI(SO2)212H0。它在印染中起着媒染作用，世界各地的印染工都需要使用它来使织物染得更好。 即使在现代，明矾仍然在许多方面发挥作用。例如，鞣制皮革需要使用明矾，才能使皮革柔软、坚韧且有弹性。造纸过程中的胶水也需要明矾，否则纸张会在书写时出现洇墨现象。自来水厂也会使用明矾作为沉降剂，将水中的杂质沉降下来。 ...

离子选择性电极是一种用于测定离子活度和指示滴定终点的工具。 1. 电池电动势和离子活度的关系 与pH玻璃电极测定溶液pH值类似，离子选择性电极通过将其插入被测溶液中与参比电极组成一个原电池，并测量其电动势来测定离子活度。例如，使用氟离子电极测定F-活度时，可以组成如下的电池： 电池电动势E = (φAgCl/Ag + ΔφM) - φHg2Cl2/Hg 其中ΔφM = K - 0.059lgaF- 因此，E = φAgCl/Ag + K - φHg2Cl2/Hg - 0.059lgaF- 其中φAgCl/Ag、K、φHg2Cl2/Hg为常数，可以合并为一个常数K' E = K' - 0.059lgaF- 对于不同的离子选择性电极，可以得到以下一般公式： E = K' + 0.059/nlga阳离子 E = K' - 0.059/nlga阴离子 这表明在一定条件下，工作电池的电动势与被测离子活度的对数成直线关系。 2. 测定离子浓度的方法 在实际分析工作中，通常需要测定离子的浓度而不是活度。可以使用以下两种方法进行测定： (1) 标准曲线法：配制一系列已知浓度的标准溶液，加入一定量的惰性电解质以保持各溶液离子强度一致。将离子选择性电极和参比电极插入溶液中，测量各溶液的电动势E，并根据测得的E和相应的浓度c绘制E-lgc的标准曲线。通过测量试液的电动势E，并在标准曲线上查找对应的浓度。 需要注意的是，离子选择性电极膜电位与离子活度呈线性关系，但只有在溶液离子强度一致时，膜电位与离子浓度才呈线性关系。因此，必须加入一定量的惰性电解质以固定溶液离子强度，从而使E与-lgc成线性关系。 (2) 标准加入法：此方法不需要知道溶液的离子强度，也不需要绘制标准曲线，只需测量二次电动势即可求出被测离子的浓度。对于复杂的试样，使用此方法非常方便有效。 方法原理是：先在试液（浓度为cx）中测得电动势为E1，然后加入浓度为cs体积为Vs的标准溶液（Vs比试液体积Vx约小100倍），再测量其电动势为E2。 E1 = K + slgrcx E2 = K + slgr'(cx + c△) 其中r'为加入标准溶液后的溶液离子活度系数，c△为加入标准溶液后试液浓度的增量。 由于加入的体积Vs很小，不会影响溶液总离子强度，所以r=r'。因此，△E = slg(cx + c△)/cx。 通过计算△E、s和c△的值，可以得到cx的浓度。 ...

金属键 金属键是由金属元素的电负性较小和电离能较小所导致的。金属原子的外层价电子容易脱离原子核的束缚，在金属晶粒中形成自由电子或离域电子。这些电子和正离子在金属晶粒中自由运动，并通过吸引力形成金属键。金属键没有方向性，每个原子中的电子分布基本上呈球形，使金属原子紧密堆积，形成稳定的体系。金属键的特性决定了金属的导电性、传热性、延展性、光泽和合金形成能力。 金属晶体的结构可以看作是球形原子堆积密度大、配位数高、能充分利用空间的结构。常见的金属结构类型有立方最密堆积、六方最密堆积、双六方最密堆积和体心立方密堆积。 需要注意的是，在某些化合物中，金属原子之间形成金属-金属键，这些键是共价键而不是金属键。 离子键 离子键是由正、负离子之间的静电吸引力形成的化学键，也称为静电键。离子键一般由电负性较小的金属元素和电负性较高的非金属元素形成。离子键的强度与正负离子电价的乘积成正比，与正负离子间的距离成反比。离子化合物通常以晶体状态存在。 NaCl晶体的结构可以解析其具有的性质：（1）NaCl晶体由Na+和Cl-交替排列，不存在Na-Cl双原子分子。（2）Na+和Cl-之间的接触距离为282pm，提供了离子大小的实验数据。（3）NaCl晶体溶于水时，是正负离子水化的过程，溶液中存在Na+和Cl-离子导电。（4）NaCl晶体的熔点较高，由于每个离子都被异性离子包围吸引，不存在特别薄弱的环节。（5）NaCl晶体中离子位置固定，是绝缘体，但在熔化后，带电的Na+和Cl-能够导电。 ...