导读:本文包含了二氧化碳加合物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:咪唑类离子液体,密度泛函理论计算,NHC-CO_2,反应机理
二氧化碳加合物论文文献综述
董萌萌[1]（2018）在《咪唑卡宾—二氧化碳加合物的形成及咪唑醋酸盐催化合成苯并噻唑的理论研究》一文中研究指出离子液体是一种在室温下呈液态的新型化合物,完全由阴离子和阳离子构成。它们具有许多传统溶液无法比拟的优点,如液程宽,不易燃,不易挥发,稳定性好,可设计及可循环使用等。结构决定性质,性质决定了用途,也正是因为离子液体具有如此多的优良特性,使其在生物化学、材料科学、有机合成与催化、清洁能源、电化学以及气体吸附分离等众多领域具有极其广泛的应用,被称之为环境友好的绿色功能材料。近几十年来,离子液体的应用与研究受到学术界以及工业各个领域的普遍关注。目前,离子液体在催化转换以及气体吸附等方面的相关实验研究与应用已取得相当可观的进展。然而,其在理论研究中的发展相对滞后,有关离子液体参与众多催化反应的机理,我们尚不明确,对一些实验现象的解释未能得出一致的结论。从而在一定程度上,限制了新型离子液体于催化合成与吸附等相关方面的开发与利用。因此,对反应机制进行微观的理论研究,将会为进一步拓展离子液体的应用具有举足轻重的作用。本论文主要以相关的实验背景为依托,以咪唑类离子液体吸收CO2和催化有机合成苯并噻唑化合物的反应为主要研究对象。基于密度泛函理论计算,探究了咪唑类离子液体参与的相关反应机理,揭示其反应的微观本质,通过对反应的热力学和动力学数据进行分析与解释,对性质进行详细的研究。从而,合理地诠释了一系列实验现象。研究结果使人们对离子液体的认识不断深入,为定向地设计新型、高效的离子液体提供一定的理论指导。本论文的主要研究内容和创新性成果归纳如下:一、探讨了咪唑类离子液体与CO2的反应体系中,正常与非正常的氮杂环卡宾-二氧化碳(NHC-CO2和aNHC-CO2)加成产物的形成机理。实验研究表明,在咪唑醋酸根离子液体吸收CO2的过程中,不仅生成NHC-CO2加成产物,而且两种aNHC-CO2加成产物也被检测到。然而,在咪唑硫酸盐离子液体中,NHC-CO2和aNHC-CO2都没有生成。为了解释该实验现象,本文中,我们主要利用密度泛函理论,采用团簇结构以及隐含-显含溶剂模型对反应进行理论模拟,对反应的热力学、动力学数据和性质进行分析。研究表明,咪唑离子液体吸收O)2是以协同的机理进行的。通过考虑溶剂化效应,合理地解释了 NHC-CO2和aNHC-C02两类加成产物在[C2C1Im][OAc]-CO2体系中竞争的反应机理。同时,通过与[C2C1Im][CH3SO3]-CO2体系相比较,说明在离子液体中,阴离子的碱性对反应的进行具有极其重要的作用。计算结果为实验上设计功能性咪唑离子液体吸附气体具有一定的理论指导意义。有关结果发表在J.Phys.Chem.B(2017,121,10276-10284)杂志上。二、通过DFT理论计算,详细地研究了咪唑离子液体催化合成苯并噻唑的反应机理。首先对中间体醛氧基硅烷(FOS)的生成机制进行了研究。计算结果表明,中间体NHC-C02作为催化剂参与的四元环机理对该反应是不利的。然后,我们设计出了 OAc-活化Si-H键的SN2反应机理。在该机理中,OAc-作为亲核试剂进攻Si中心,活化Si-H键,同时H原子进攻C02分子的C中心,OAc-起到了主要的催化作用,而咪唑阳离子在反应体系中仅与醋酸根阴离子形成氢键以稳定反应体系。接下来,研究了中间体FOS与底物邻氨基苯硫酚的反应机理,计算结果表明反应过程包括氢迁移,分子内环化,分子内脱水叁个阶段。并且,HOAc扮演氢转移梭子的角色,对反应的顺利进行起到了非常重要的协助作用。整个过程中决速步为分子内环化。除此之外,我们对5-硝基邻苯硫酚作为底物时反应产率降低的现象进行了合理的解释:由于硝基的诱导吸电子作用所致。目前的理论计算结果不仅能很好地解释实验现象,并对咪唑离子液体催化合成苯并噻唑的反应机理细节提供了比较深入的探究。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-30）
孙东升[2]（2015）在《氮杂环烯加合物有机催化转化二氧化碳的研究》一文中研究指出众所周知,自人类进入工业化社会以来,向大气中排放了大量的二氧化碳气体,造成严重的温室效应。同时二氧化碳又是丰富、廉价并且可再生的C1资源。近几十年,二氧化碳选择性转化为有用的精细化工产品取得了重要的进展。其中,通过二氧化碳和环氧烷烃这一原子经济性环加成反应以制备环状碳酸酯备受关注。本论文合成了一系列氮杂环烯二氧化碳、羰基硫和二硫化碳加合物,同时多个加合物结构得到X射线单晶衍射的表征。氮杂环烯羰基硫加合物中的C-O键键长比相应的氮杂环烯二氧化碳加合物中C-O键键长要短。而氮杂环烯羰基硫加合物中的C-S键键长比相应的氮杂环烯二硫化碳加合物中的C-S键键长要长,这表明氮杂环烯羰基硫加合物中的负电荷倾向于分布在硫原子上。CCS2-CNHO键键长比相应的氮杂环烯二氧化碳加合物和氮杂环烯羰基硫加合物中的CCOS-CNH O或者CCO2-CNHO键键长明显要短,意味着氮杂环烯二硫化碳加合物有着较高的热稳定性,这一点已被原位红外实验所证实。本论文构建了一类新型有机催化体系,氮杂环烯二氧化碳加合物、氮杂环烯羰基硫加合物以及氮杂环烯二硫化碳加合物,在无溶剂、无卤素、无金属的条件下,顺利实现了二氧化碳和环氧烷烃环加成反应。实验结果表明,相应的氮杂环烯二氧化碳加合物具有较高的催化活性,可能是由于其拥有较低的热稳定性,在反应过程中更容易释放游离的氮杂环烯中间体。。以底物环氧丙烷与二氧化碳的反应为例,探索出最佳的反应条件：氮杂环烯二氧化碳加合物1f(1 mol%),环氧丙烷(10 mmol), CO2 (2.0 MPa),24 h,120℃.在此最佳条件下,氮杂环烯二氧化碳加合物可以有效地催化不同取代基环氧烷烃与CO2的环加成反应,高产率及高选择性地制备一系列环状碳酸酯。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-06-03）
阚苏立,夏海东,陈佳,吴浩,张启国[3]（2015）在《氮杂环卡宾二氧化碳加合物催化转酯反应制备生物柴油》一文中研究指出为了开发一种无金属有机催化剂用于生物柴油的制备,合成了一系列咪唑(啉)类氮杂环卡宾的二氧化碳加合物(N-heterocyclic carbenes CO2adducts,NHC-CO2),通过加热使其释放游离卡宾,并催化转酯反应制备生物柴油。为了比较催化活性,不同结构的NHC—CO2被用于大豆油的转酯反应中。结果发现:当使用咪唑类催化剂时,产物中甲酯含量大于90%,而当使用咪唑啉型催化剂,甲酯含量不足20%,这说明咪唑类催化剂更适合本研究中的转酯反应。催化剂最佳用量为大豆油的2%(摩尔百分比),最佳醇油比为12∶1。本研究中催化剂前体释放游离卡宾进入反应介质,反应迅速,产品分离简单,是制备生物柴油的有效绿色方法。(本文来源于《生物加工过程》期刊2015年02期）
唐晓亮,陈万民,茹嘉喜,窦伟,刘伟生[4]（2014）在《二氧化碳诱导下的手性五核稀土簇合物的构筑和自组装》一文中研究指出由于稀土离子表现出高的配位数和多变的配位模式,因此在稀土配合物自组装过程中,配体与稀土离子以自发和直接的配位方式产生了精致的超分子晶体结构。通过改变配体骨架、官能团性质和位阻效应等因素,可生成合适的空间和预留配位点,使得小分子或离子对稀土离子进行有效地协同配位和桥联,形成结构独特的超分子簇结构。多金属簇合物因其表现出奇特的分子结构,在光、电、磁和催化等领域显示出潜在的应用价值,因而拓展了新材料的范围,备受人们广泛关注。在前期发现新型七核稀土簇合物的特殊结构及CO2转化为CO32–的初步研究基础上,我们进一步筛选氨基酸型手性配体和控制配合物合成条件,并充分发挥空气中CO2这个廉价原料作为模板配体,制备了一系列结构相关的稀土螺旋簇合物。近期,我们不仅实现了对此类七核螺旋稀土簇合物晶体的可控制备,而且得到了基于CO32–为模板的五核稀土螺旋簇合物,从而发展了以CO2为原料小分子制备新颖稀土簇合物的实验方法,同时实现了利用手性信号对CO2的传感响应。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第13分会：晶体工程》期刊2014-08-04）
刘锋,安学勤[5]（2011）在《超临界二氧化碳法制备β-胡萝卜素和β-环糊精的包合物》一文中研究指出β-胡萝卜素是一种抗氧化剂,是维护人体健康不可缺少的营养素,然而β-胡萝卜素的疏水性和易氧化性限制其在医药和食品方面的应用。为了提高β-胡萝卜素的水溶性和抗氧化性,本论文采用超临界二氧化碳法制备β-胡萝卜素的β-环糊精包合物,考察了包封率与温度、压力、时间以及β-环糊精和β-胡萝卜素质量比之间的关系,研究了影响包合物水溶性和抗氧化性的主要因素。研究结果显示,β-环糊精-β-胡萝卜素包合物的水溶性(Fig.1)和抗氧化性(Fig.2和Fig.3)都比β-胡萝卜素好。(本文来源于《中国化学会第十叁届胶体与界面化学会议论文摘要集》期刊2011-07-20）
二氧化碳加合物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
众所周知,自人类进入工业化社会以来,向大气中排放了大量的二氧化碳气体,造成严重的温室效应。同时二氧化碳又是丰富、廉价并且可再生的C1资源。近几十年,二氧化碳选择性转化为有用的精细化工产品取得了重要的进展。其中,通过二氧化碳和环氧烷烃这一原子经济性环加成反应以制备环状碳酸酯备受关注。本论文合成了一系列氮杂环烯二氧化碳、羰基硫和二硫化碳加合物,同时多个加合物结构得到X射线单晶衍射的表征。氮杂环烯羰基硫加合物中的C-O键键长比相应的氮杂环烯二氧化碳加合物中C-O键键长要短。而氮杂环烯羰基硫加合物中的C-S键键长比相应的氮杂环烯二硫化碳加合物中的C-S键键长要长,这表明氮杂环烯羰基硫加合物中的负电荷倾向于分布在硫原子上。CCS2-CNHO键键长比相应的氮杂环烯二氧化碳加合物和氮杂环烯羰基硫加合物中的CCOS-CNH O或者CCO2-CNHO键键长明显要短,意味着氮杂环烯二硫化碳加合物有着较高的热稳定性,这一点已被原位红外实验所证实。本论文构建了一类新型有机催化体系,氮杂环烯二氧化碳加合物、氮杂环烯羰基硫加合物以及氮杂环烯二硫化碳加合物,在无溶剂、无卤素、无金属的条件下,顺利实现了二氧化碳和环氧烷烃环加成反应。实验结果表明,相应的氮杂环烯二氧化碳加合物具有较高的催化活性,可能是由于其拥有较低的热稳定性,在反应过程中更容易释放游离的氮杂环烯中间体。。以底物环氧丙烷与二氧化碳的反应为例,探索出最佳的反应条件：氮杂环烯二氧化碳加合物1f(1 mol%),环氧丙烷(10 mmol), CO2 (2.0 MPa),24 h,120℃.在此最佳条件下,氮杂环烯二氧化碳加合物可以有效地催化不同取代基环氧烷烃与CO2的环加成反应,高产率及高选择性地制备一系列环状碳酸酯。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
二氧化碳加合物论文参考文献
[1].董萌萌.咪唑卡宾—二氧化碳加合物的形成及咪唑醋酸盐催化合成苯并噻唑的理论研究[D].山东大学.2018
[2].孙东升.氮杂环烯加合物有机催化转化二氧化碳的研究[D].大连理工大学.2015
[3].阚苏立,夏海东,陈佳,吴浩,张启国.氮杂环卡宾二氧化碳加合物催化转酯反应制备生物柴油[J].生物加工过程.2015
[4].唐晓亮,陈万民,茹嘉喜,窦伟,刘伟生.二氧化碳诱导下的手性五核稀土簇合物的构筑和自组装[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第13分会：晶体工程.2014
[5].刘锋,安学勤.超临界二氧化碳法制备β-胡萝卜素和β-环糊精的包合物[C].中国化学会第十叁届胶体与界面化学会议论文摘要集.2011