光化学/光催化路径选择性构建N=N及C=N键反应研究
发布时间：2021-11-18 23:40
C=N双键,N=N双键广泛存在于药物中间体、染料、蛋白质等有机物中,通过传统热催化方法合成此类有机物能耗高,反应条件苛刻,对环境的污染严重。由于其反应条件温和、转化率高、对产物的选择性好,光化学或者光催化合成的途径受到人们的广泛关注。光化学反应是反应物分子吸收光子的能量被激发,发生π-π*或者n-π*等跃迁后所处于的单线态或者三线态能量与另一有机物分子HOMO轨道能量相匹配,两者便会发生成键反应。而光催化过程则不同,利用光催化剂吸收光后,进而活化吸附在其表面的分子而发生反应。基于此,本文主要包括两部分内容,第一部分主要利用光化学反应,通过光激发硝基苯选择性还原生成具有N=N双键的氧化偶氮苯;另一部分以改性氮化碳（C3N4）为催化剂,光催化选择性将苯甲胺氧化生成具有C=N双键的亚胺,其具体内容如下:1)在光化学反应中,研究温度、光强对硝基苯还原反应活性的影响,结果表明该反应为自由基反应。通过紫外可见光谱（UV-Vis）、核磁共振（NMR）、电子顺磁共振（EPR）等表征手段,仔细研究其光化学反应机理,硝基苯在光照后被激发发生n-π*跃迁,跃迁后的硝基苯激发态可夺取溶剂中的氢原子发生还原反应...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 绪论
1.1 光化学中的基本概念
1.1.1 分子轨道及激发态的多重态
1.1.2 有机化合物分子轨道及电子跃迁
1.1.3 电子跃迁四条定则
1.1.4 有机分子的生色发色基团
1.1.5 光量子产率
1.2 半导体光催化的基本概念
1.2.1 半导体光催化剂及反应机理简介
1.2.2 半导体催化剂改性方法
1.3 硝基苯还原中N=N双键生成的光化学作用简介
1.3.1 热催化/工业催化硝基苯还原生成N=N双键
1.3.2 LSPR金属光催化硝基苯还原生成N=N双键
1.3.3 光激发硝基苯还原生成N=N双键
1.4 C_3N_4改性及其光催化C=N双键生成的研究
1.4.1 C_3N_4结构组成简介
1.4.2 g-C_3N_4掺杂改性简介
1.4.3 不同前驱体共聚合改性简介
1.4.4 C_3N_4光解水应用实例
1.4.5 C_3N_4光催化C=N双键生成的研究
1.5 选题背景和主要研究内容
第二章 实验部分
2.1 主要原料和试剂
2.2 实验设备
2.3 表征方法
2.3.1 电子顺磁共振（EPR）
2.3.2 紫外可见漫反射光谱（UV-Vis-DR）
2.3.3 核磁共振（NMR）
2.3.4 色质联用仪
2.3.5 比表面积测试（BET）
2.3.6 液相色谱（LC）
2.3.7 X射线衍射（XRD）
2.3.8 X-射线光电子能谱（XPS）
2.3.9 红外光谱仪（IR）
2.3.10 热重（TG）
第三章 光化学在硝基苯还原中N=N生成过程中的作用研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 反应计量及活性检测
3.2.2 LED灯波段的确定
3.3 结果与讨论
3.3.1 克级反应物的动力学测试
3.3.2 光强和温度对反应活性的影响
3.3.3 不同官能团普适性的研究
3.4 机理探究
3.4.1 LC检测
3.4.2 UV及EPR的研究
3.4.3 核磁对于亚胺产物的证明
3.4.4 光反应的反应机理
3.5 本章小结
第四章 氮化碳在苯甲胺光催化氧化生成C=N中的作用研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 g-C_3N_4的制备
4.2.2 x S-C_3N_4的制备
4.2.3 x S-C_3N_4-y h的制备
4.2.4 苯甲胺氧化反应的测试
4.3 样品表征
4.3.1 XRD的表征
4.3.2 IR的测试表征
4.3.3 TG分析
4.3.4 UV-vis测试分析
4.3.5 BET的测试及其与活性变化的关系
4.4 结果与讨论
4.4.1 高温处理失重比与活性对比
4.4.2 光强、温度的影响
4.4.3 普适性及循环稳定性的研究
4.5 本章小结
论文结论
参考文献
攻读学位期间研究成果
致谢
本文编号：3503854
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第一章 绪论
1.1 光化学中的基本概念
1.1.1 分子轨道及激发态的多重态
1.1.2 有机化合物分子轨道及电子跃迁
1.1.3 电子跃迁四条定则
1.1.4 有机分子的生色发色基团
1.1.5 光量子产率
1.2 半导体光催化的基本概念
1.2.1 半导体光催化剂及反应机理简介
1.2.2 半导体催化剂改性方法
1.3 硝基苯还原中N=N双键生成的光化学作用简介
1.3.1 热催化/工业催化硝基苯还原生成N=N双键
1.3.2 LSPR金属光催化硝基苯还原生成N=N双键
1.3.3 光激发硝基苯还原生成N=N双键
1.4 C_3N_4改性及其光催化C=N双键生成的研究
1.4.1 C_3N_4结构组成简介
1.4.2 g-C_3N_4掺杂改性简介
1.4.3 不同前驱体共聚合改性简介
1.4.4 C_3N_4光解水应用实例
1.4.5 C_3N_4光催化C=N双键生成的研究
1.5 选题背景和主要研究内容
第二章 实验部分
2.1 主要原料和试剂
2.2 实验设备
2.3 表征方法
2.3.1 电子顺磁共振（EPR）
2.3.2 紫外可见漫反射光谱（UV-Vis-DR）
2.3.3 核磁共振（NMR）
2.3.4 色质联用仪
2.3.5 比表面积测试（BET）
2.3.6 液相色谱（LC）
2.3.7 X射线衍射（XRD）
2.3.8 X-射线光电子能谱（XPS）
2.3.9 红外光谱仪（IR）
2.3.10 热重（TG）
第三章 光化学在硝基苯还原中N=N生成过程中的作用研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 反应计量及活性检测
3.2.2 LED灯波段的确定
3.3 结果与讨论
3.3.1 克级反应物的动力学测试
3.3.2 光强和温度对反应活性的影响
3.3.3 不同官能团普适性的研究
3.4 机理探究
3.4.1 LC检测
3.4.2 UV及EPR的研究
3.4.3 核磁对于亚胺产物的证明
3.4.4 光反应的反应机理
3.5 本章小结
第四章 氮化碳在苯甲胺光催化氧化生成C=N中的作用研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 g-C_3N_4的制备
4.2.2 x S-C_3N_4的制备
4.2.3 x S-C_3N_4-y h的制备
4.2.4 苯甲胺氧化反应的测试
4.3 样品表征
4.3.1 XRD的表征
4.3.2 IR的测试表征
4.3.3 TG分析
4.3.4 UV-vis测试分析
4.3.5 BET的测试及其与活性变化的关系
4.4 结果与讨论
4.4.1 高温处理失重比与活性对比
4.4.2 光强、温度的影响
4.4.3 普适性及循环稳定性的研究
4.5 本章小结
论文结论
参考文献
攻读学位期间研究成果
致谢
本文编号：3503854
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3503854.html
教材专著
