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实验五对氯苯氧乙酸的合成

实验五对氯苯氧乙酸的合成
实验五对氯苯氧乙酸的合成

实验五对氯苯氧乙酸的制备

书院140312 张刘倩

一、实验目的

1、复习巩固醚的制备和芳环上的氯化反应

2、掌握利用苯酚制备对氯苯氧乙酸的原理及方法。

2、掌握电动搅拌装置的安装及使用。

3、练习并掌握固体酸性产品的纯化方法。

二、实验原理

1.

ClCH2COONa+

OH

+NaOH OCH2COONa OCH2COOH

2.

OCH2COOH

+HCl+H2O2FeCl3

OCH2COOH Cl

该实验为两步反应:第一步,酚钠和氯乙酸在碱性中通过Williamson合成法制得苯氧乙酸。第二步是在三氯化铁的催化下发生苯环上的氯化反应生成对氯苯氧乙酸。但该实验不是直接通氯气,而是通过双氧水氧化盐酸生成氯,紧接着就发生氯化反应。最后的产品经重结晶纯化。

对氯苯氧乙酸是一个常用的植物生长调节剂,俗称“防落素”,可以减少农作物或瓜果蔬菜的落花落果,有明显的增产作用。

三、主要仪器和试剂

仪器:三口烧瓶,烧杯,,电动搅拌器,回流冷凝管,抽滤瓶,布氏漏斗,锥形瓶。

试剂:氯乙酸钠,苯酚,饱和碳酸钠溶液,35%氢氧化钠溶液,冰醋酸,浓盐酸,33%过氧化氢液,次氯酸钠,乙醇,乙醚,四氯化碳。

四、实验装置图

反应装置抽滤装置

干燥装置

布氏漏斗

五、实验步骤

(一)苯氧乙酸的制备

1.取代。在搅拌下往40mL氯乙酸钠溶液(0.034mol)中加入2g(0.021mol)苯酚,并慢慢滴加35%NaOH液使反应混合物溶液pH等于12。将反应混合物在沸水浴上加热20min。在反应过程中pH会下降,应及时补加氢氧化钠溶液,保持pH为12。在沸水浴上再加热5min使取代反应完全。

2.酸化沉淀。将三口烧瓶移出水浴,把反应混合物转入锥形瓶中。摇动下滴加浓盐酸,酸化至pH3-4,此时有苯氧乙酸结晶析出。经冰水冷却,抽滤,水洗2次,在60~65℃下干燥,得粗品苯氧乙酸。测熔点,称重,计算产率。粗品可直接用于对氯氧苯乙酸的制备。纯苯氧乙酸的熔点为98~99℃。

二、对氯苯氧乙酸的制备

1.氯代。在装有电动搅拌器,回流冷凝管和滴液漏斗的三口烧瓶中加入1.2g

苯氧乙酸和4mL冰醋酸,水浴加热至55℃,搅拌下加入8mgFeCl

3

T和4mL浓盐酸。

在浴场温升至60-70℃时在3min内滴加 1.2mL33%H

2

O

2

溶液。滴加完后,保温10min。此时有部分固体析出。

2.分离。升温使固体全部溶解,经冷却、结晶、抽滤、水洗、干燥,得粗品对氯苯氧乙酸。

3.重结晶。将粗品在1:3(体积比)乙醇-水溶液中重结晶,即得对氧苯乙酸。

4.测熔点。纯品熔点:158-159℃。

六、注意事项

1、安装仪器前,要先检查电动搅拌装置转动是否正常,搅拌棒要垂直安装,安装好仪器后,再检查转动是否正常。

2、从滴加浓硫酸开始,整个反应过程中,一致保持搅拌。

3、滴加浓硫酸时,只搅拌,不加热;加浓硫酸的速度不能太快,否则会引起剧烈反应。

4、转入到40ml冷水中后,可用少量(约10ml)冷水再洗涤烧瓶。

5、碱溶时,可适当温热,但温度不能超过50℃,以防未反应的对硝基甲苯熔化,进入溶液。

6、酸化时,将滤液倒入酸中,不能反过来将酸倒入滤液中。

7、纯化后的产品,用蒸汽浴干燥。

二战后到印度独立前美国对印度政策

背景: 王绳祖等,《国际关系史》第七卷,世界知识出版社,1995年版 237:战后初期民族解放运动的有利条件第二次世界大战为民族解放运动创造了空气那有利的条件。经过第二次世界大战,亚、非、拉美殖民地人民的力量获得了空前的发展。一方面,民族资产阶级和无产阶级队伍迅速壮大;另一方面,广大人民的思想觉悟和组织程度空前提高。 238:第二次世界大战中,南亚次大陆、中东和北非这样一些地区,因所处的战略地位或拥有的人力物力资源,其重要性倍增。在为反法西斯事业作出巨大牺牲和贡献的同时,当地的民族资本主义得到了很大的发展,民族资产阶级的力量得到了加强。他们决心利用战争造成的形势来谋取自身的民族解放。印度国大党领导人的策略是,吸取第一次世界大战的教训,趁英国政府急于取得印度合作之机,迫使它在有关印度民族解放的问题上做出让步,这一做法产生了一定的效果。 第二次世界大战造成的另一直接后果,是以英、法、荷为代表的传统殖民主义势力的严重削弱。这一削弱由于登上资本主义世界霸主地位的美国的排挤和倾轧而愈显严重。传统殖民主义国家的削弱首先表现在他们的财力资源在战争中遭到巨大破坏。英国是同盟国家的重要成员,是真正的战胜国。然而,正如1945年4月13 日美国国务院的一份文件所说,战争使英国在世界事务中“一降而成为三强中的次要伙伴”。(哈里·杜鲁门,《杜鲁门回忆录》第一卷,三联书店,1974年版,第6页)239:但直接削弱传统殖民主义的,是英、法、荷的国的原殖民地的统治基础的崩溃或瓦解。这在东南亚和南亚表现的更加突出。1941年底,日本发动太平洋战争以后,英、法、荷等国的殖民当局在日本法西斯的地进攻面前或仓皇溃逃,或缴械投降。在马来亚、印度尼西亚和缅甸,日本建立了由占领军当局负责的直接统治,原来的殖民机器统治完全被抛到一边。在印度支那,日本最初与法国维希政权实行联合统治,但维系殖民当局实际上不过是日本侵略者的工具,而且它最后也是被日本军方一脚踢开。在这种情况下,战后传统殖民主义国家已经很难依靠原来的基础重建自己的统治了。 使传统殖民主义雪上加霜的,是美国对这些国家的倾轧和排挤。 美国队欧洲国家拥有的广阔的殖民地可谓是觊觎已久。第二次世界大战为华盛顿提供了一个取而代之的绝好机会。于是战争期间,罗斯福大谈民族自决,反殖民主义似乎成了美国的一项基本国策。1941年8月,他和丘吉尔共同发表的《大西洋宪章》规定,“尊重各民族自由选择其所愿生存的政府形式的权力”(国际条约集(1934—1944),世界知识出版社,1961年版,第337页)1942年2月22日,罗斯福又在广播讲话中公开宣布,《大西洋宪章》“不但适用于大西洋沿岸的那部分世界,而且适用于全世界”。(战后世界历史长编编委会:《战后世界历史长编》第三册(1947年),

实验5 对氯苯氧乙酸的制备

实验5 对氯苯氧乙酸的制备 (一)实验目的 1.复习巩固芳香醚的制备和芳环上的氯代反应,掌握利用苯酚制备对氯苯氧乙酸的原理及方法。 2.熟练掌握电动搅拌装置的使用,掌握固体酸性产物的纯化方法。 (二)实验原理 ClCH2 23ClCH 2 OCH2COOH OCH2COONa Cl OCH2COONa 22 FeCl3 HCl NaOH 该实验为两步反应:第一步,酚钠和氯乙酸在碱性中通过Williamson合成法制得苯氧乙酸。第二步是在三氯化铁的催化下发生苯环上的氯化反应生成对氯苯氧乙酸。但该实验不是直接通氯气,而是通过双氧水氧化盐酸生成氯,紧接着就发生氯化反应。最后的产品经重结晶纯化。 对氯苯氧乙酸是一个常用的植物生长调节剂,俗称“防落素”,可以减少农作物或瓜果蔬菜的落花落果,有明显的增产作用。 (三)实验试剂及物理常数 药品名称分子量 (mol wt) 性状熔点 (℃) 沸点 (℃) 比重 (d420) 溶解性 氯乙酸94.5 无色晶体61~63 188 1.58 易溶于水,乙醇 和乙醚 苯酚94.11 无色晶体42~43 181.75 1.071 热溶于水,易溶 于乙醇和乙醚 苯氧乙酸152无色晶体98~100 285 热溶于水,能溶 于乙醇和乙醚三氯化铁162.22 橙红色固体282 - 2.898 易溶于水 乙醚74.12 无色液体- 34.51 0.7138 微溶于水,易溶 于乙醇

(四)实验装置图 反应装置抽滤装置 干燥装置 布氏漏斗 抽 滤 瓶 (五)实验步骤 在装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的50ml 三口瓶中,加入3.8克氯乙酸和5毫升水,开动搅拌,慢慢滴加饱和碳酸钠溶液,至溶液的pH=7~8,然后加入2.5克苯酚,再慢慢滴加35%氢氧化钠溶液至pH=12,沸水浴加热搅拌反应半个小时,继续用氢氧化钠调PH =12,再加热反应15分钟。移去水浴,用浓盐酸调pH=3~4,这时候会析出固体,抽滤,用水洗2~3次,在60~65℃下烘干,备用。 反应装置同上,加入3克上述制备的对氯苯氧乙酸,和10ml冰乙酸,升温至55℃,加入少量三氯化铁(大约1粒绿豆大小)和10毫升浓盐酸(不要过量)。升温至60~70℃,在10分钟内慢慢滴加3毫升双氧水(宜慢,让生成的Cl2充分参与反应),保温反应20~30分钟,升温使固体溶解,慢慢冷却,析出固体,抽滤,粗产品水洗2次,用1:3的乙醇/水溶液重结晶,干燥后称重,计算产率。 注意事项: 1.先用饱和碳酸钠溶液将氯乙酸转变为氯乙酸钠,以防氯乙酸水解。因此,滴加碱液的速度宜慢。 2.酸化在通风橱中进行。盐酸不可过量太多,否则会生成盐而溶解。 3.开始加浓HCl时,FeCl3水解会有Fe(OH)3沉淀生成。继续加HCl又会溶解。FeCl3不可加多,否则影响产品的颜色。 4.Cl2有刺激性,特别是对眼睛、呼吸道和肺部器官。应注意操作勿使逸出,并注意开窗通风。 5.若无沉淀产生可能是反应温度太高,或氯气挥发。可降低温度再加入适量的浓盐酸或过氧化氢。

共振频率与固有频率的区别

共振频率与固有频率是不是同一个? 从数值上来说,它们是相等的。但是两个概念是不同的。 当一个装置成型时,他本身发生的振动的频率是固定的,这一频率就是固有频率。比如一个单摆做好后,他的振动频率等于2*Pi*(l/g)^(1/2),l是单摆的长度,g 是重力加速度,所以这个单摆的振幅无论多大,加在下面的东西多重,只要是没有外界的干扰,都以一个频率振动(固有频率)。 而当我们用一个周期的力推这个单摆时,会发现,单摆的振幅是和这个力的频率有关的,只有这个力的频率和单摆的固有频率相同时,振幅才最大,而这时就发生了共振现象。相应的频率共振频率。换句话讲,共振频率是指发生共振现象时的频率。 固有频率和共振频率的联系是什么?? 固有频率是某种物质特有的固定震动频率。我们知道,每种物质都会震动。但因为物质中微观粒子的差异性,每种物质的频率都不同。物质在一定频率的外力作用下会以该外力的频率震动,在物理学上叫受迫震动。但因为会消耗能量,所以受迫震动的震福会变小。当外力的频率与物质的固有频率相同时,震福会达到最大。也就是发生了共震! 什么是共振频率?一个物体的固有频率可以计算吗? 共振频率与它的硬度、质量、外形尺寸有关,当其发生形变时,弹力使其灰复,弹力主要与尺寸和硬度有关,质量影响其加速度。同样外形时,硬度高的频率高,质量大的频率低。 T=2*圆周率*根号下m/k

共振和那些因素有关,共振时被动振动的物体吸收能量后是否会再释放出来?需要很长时间才能释放麽? 当发生共振时,被动振动的物体和振动源的振动达到同步,使被动振动的物体能量增加,我想知道如果我前面说的没有错误的话,当振动停止时,是否被动振动的物体的能量会释放出来?时间上能衡量麽? 还有共振产生的条件之一是振动源的频率和物体固有频率相同,请问固有频率和那些因素有关?具体说,是微小颗粒的固有频率和那些因素有关? 与它的硬度、质量、外形尺寸有关,当其发生形变时,弹力使其恢复,弹力主要与尺寸和硬度有关,质量影响其加速度。同样外形时,硬度高的频率高,质量大的频率低具体如下: 1.外形尺寸:弹性系数大频率低,面积大频率低、长度短频率低。 2.质地晶格结构和外形:不同的原子面对应的外形频率不同。(石英晶振有AT、BT、SC等不同多种切割方法) 3.温度:温度高低对谐振体内部晶格排列有影响故而影响频率。 4.硬度:硬度高、频率高 5谐振体(谐振腔)的环境参照(或叫作支点):谐振体单端支点、中心支点等都会影响其频率。 计算频率公式计算误差较大,一般使用特定温度、电压等外界条件后,使用频率计来实测比较准确。

除草剂-2_4-二氯苯氧乙酸的制备方法及试剂配制方法

2, 4-二氯苯氧乙酸的制备 应用化学系1002班 1.实验设计 1.1实验目的: (1)了解2, 4- 二氯苯氧乙酸的制备方法; (2)复习机械搅拌,分液漏斗使用,重结晶等操作。 1.2.实验仪器与试剂: 仪器:磨口玻璃仪器、抽滤装置、分液漏斗、磁力搅拌器、电热套、控温仪、滴液漏斗、回流冷凝管、温度计。 试剂:苯酚、氯乙酸、35%氢氧化钠(称取17.5g氢氧化钠固体溶于32.5ml蒸馏水中粗略配制50ml35%氢氧化钠溶液)、饱和碳酸钠、10%碳酸钠(称取5g碳酸钠固体溶于45ml蒸馏水中粗略配制50ml10%碳酸钠溶液)、浓盐酸、6mol/L 盐酸(体积比浓盐酸:水≈1:1)、33%过氧化氢、5%次氯酸钠(称取2.5g次氯酸钠溶于47.5蒸馏水中)、冰醋酸、三氯化铁、乙醇(体积比乙醇:水1:3)、乙醚、四氯化碳、ph试纸、刚果红试纸、冰块。

名称化学 式相对 分子 质量 物 态 颜 色 熔 点 (m p/ ℃) 沸 点 (b p/ ℃) 相对 密度 (g/c m) 溶解性折光 率 在水 中 在有机溶剂 中 氯乙酸C2H3C lO294.5 晶 体 无 色 或 白 色 63 189 1.58( 20/20 ℃) 易溶溶于乙醇、 乙醚、氯仿、 二硫化碳 冰醋酸C2H4O260.0 5 液 体 无 色 16 .6 117 .9 1.049 2(20/ 任意 比例 溶于乙醇、 乙醚和四氯 1.371 9

1.3.实验原理: 反应方程式4℃) 互溶化碳 乙醇CH3CH 2OH 46.0 7 液 体 无 色 -11 4.3 78. 4 0.789 45 (20 ℃) 与水 混溶 与多数有机 溶剂互溶 1.361 4 苯酚C6H6O , PhOH 94.1 1 晶 体 无 色 40. 6 181 .9 1.07 >65 ℃任 意比 例互 溶 溶于乙醇乙 醚乙酮或苯 1.541 8 苯氧乙酸C8H8O3152 晶 体 无 色 97- 99 285 1.3g (20 ℃) 热溶溶于乙醇、 乙醚、冰醋 酸、苯、二 硫化碳 乙醚C4H10O 74.1 2 液 体 无 色 -11 6.3 34. 51 0.713 4 微溶溶于低碳 醇、苯、氯 仿、石油醚 和油类 1.355 5

对应全球气候变化的平等和可持续政策

对应全球气候变化的平等和可持续政策 John Byrne a, Young-doo Wang a, Hoesung Lee b,1, and Jong-dall Kim c 过去两百年里,能源在工业生产和消费中的应用改变了大气的化学结构。自工业时代起,大气中主要温室气体如二氧化碳,一氧化二氮,臭氧,甲烷和氯氟化物大幅增长(Cicerone, 1989; IPCC, 1990; IPCC, 1996a)。如果考虑到所有的社会活动,全球范围内约有60%的温室气体是与能源生产和消费相关的(Byrne 等,1992)。用气候学家Nicholas Shackleton的话来说,温室气体的排放程度以及对大气化学组成的影响远远超过大自然界在过去50万年所经历过的(New York Times,1990年1月16日)。 许多气候模型预测大气中高浓度的温室气体将导致地表温度升高。尽管对温室效应的精确度动态影响还有争议,由联合国组织的政府间气候变化委员会(IPCC)已得出结论空气中增加的温室气体正在影响最近的气候模式(IPCC,1990;IPCC,1996b,c)。1992年在里约热内卢举行的地球峰会及随后于1995年柏林,1996年日内瓦,和1997年京都举行的缔约方大会号召采取行动来解决这个问题。这些行动都着眼于能源部门,以及能源部门所采用的燃料和技术。而大多数政策建议的共同点便是从常规能源向以能源效率和可再生能源为主的能源体系转化。 温室气体减排政策常常引起关于成本和效率的争议,也正因为如此,许多政策提议采取减排不应过急过快(如Nordhaus,1991)。从广义上来说,在能源政策的制定中应采取两个预防准则――“无悔”和“保险”。然而,每一项准则都很难证实在国际政策中的应用。本文提议用平等和可持续性作为制定全球能源政策的基础,以此来定义和分配为减缓气候变化转化能源部门所需要的成本。 两个主要政策提议 到目前为止,关于温室气体减排的争议大都集中在“无悔”和“保险”的原则上。全球气候变化中的“无悔”政策(Cristofaro,1992;Shelling,1991)是要求国家减少那些没有额外的温室气体减排效益的成本有效的活动。基本上,这个政策提议国家加速实施低成本的节能措施比如更换变速电机和高效的荧光灯。由于有市场障碍,这些措施没有得到推广实施,而“无悔”政策可衍变为移除这些障碍的具体策略。 “保险”的政策则旨在采取减缓措施以尽可能减少全球变暖引起灾难性事件的风险(Cline,1992;Manne和Richels,1992)。这个政策提议实行适度的温室气体减排来避免未来风险,比起“无悔”政策来要更进一步。可是,“保险”的气候变化政策同样是希望通过加速实施低成本的能源效率措施来实现减排。 a.美国特拉华大学能源环境政策中心 b.韩国能源经济研究所 c.韩国庆北国立大学经济系 1政府间气候变化委员会第三工作组前任主席。

盐酸氮_斯汀的合成

合成药物与中间体 文章编号:100128255(2003)0120001203 盐酸氮 斯汀的合成 曹日晖1, 钟庆华2, 彭文烈1, 徐安龙13 (1.中山大学生命科学学院生物医药研究中心,广东广州510275; 2.深圳清华源兴药业有限公司,广东深圳518057) 摘要:以N 2甲基哌啶242酮为原料,经扩环、酰肼化、缩合等反应合成了抗变态反应药物盐酸氮 斯汀,反应总收率 48.6%。 关键词:盐酸氮 斯汀;抗变态反应;N 2甲基六氢氮杂 242酮;合成中图分类号:R 976 文献标识码:A 收稿日期:2002201208 作者简介:曹日晖(1970),男,博士研究生,专业方向:药物合成、药物筛选和分子药理学研究。 T el :020*********E 2m ail:cao rihui@sohu .com 盐酸氮 斯汀(azelastine hydroch lo ride ,1?HC l ),化学名为42[(42氯苯基)甲基]222(六氢212甲基21H 2氮杂 242基)21(2H )酞嗪酮盐酸盐,是一种化学结构独特、较有前途的口服长效抗变态反应药物[1~4]。本品由德国A sta 2W erke A G 公司和日本卫材公司研制开发,已在日、英等国上市。国内尚未见有关其合成研究的报道。 1主要有两条合成路线[4,5]:(1)以22(12甲基2四氢吡咯222基)乙醇为原料,经氯化反应制得22(22氯乙基)212甲基四氢吡咯(2),与氯化氢的乙醚溶液反应制得其盐酸盐,同42(42氯苄基)21(2H )2酞嗪酮在碱性条件下缩合得到1;(2)以N 2甲基哌啶242酮为原料,与重氮甲烷低温反应生成N 2甲基六氢氮杂 242酮,再与氯化氢成盐得其盐酸盐(3),3与苯甲酰肼(4)缩合,经硼氢化钠还原、饱和氯化氢乙醚 溶液处理,得N 12(12甲基六氢氮杂 242基)2N 22苯甲酰肼盐酸盐(5),5经盐酸水解后与22(42氯苯乙酰基)苯甲酸(6)缩合,得1。1用饱和氯化氢乙醚溶液处理,即得1?HC l 。 方法1经我们初步试探,实际1的收率仅 35%。而方法2反应条件温和,原料易得,中间体稳定,无异构体产生,但中间体3的合成需危险性较大的重氮甲烷,不适合工业化生产。 3的制备,除采用扩环法[6]外,还可用D ieck 2 m an 缩合法[7] ,但需使用试剂L i N (C 2H 5)C 6H 5,收 率也低(5%[7])。本文利用N 2甲基2N 2亚硝基氨基甲酸乙酯[8]在碱性条件下产生原位重氮甲烷,减低了危险性;反应时间由16h [6]缩短为4h 。采用在均相 甲醇体系中成盐,反应较完全,收率65%(文献[6]溶剂为甲醇2乙醚,25%)。由5和6缩合制备1?HC l 时,按文献[4]报道的KOH 2甲醇溶液的投料量投料,反应液呈较强酸性,不利于含氮试剂的亲核进攻,经试验发现在pH 6.8~7.0条件下,1?HC l 收率可高达86%(62%[4])。 实验部分 R T 23型熔点测定仪(天津大学),FT 2I R Spectrum 2000 型红外光谱仪(美国PE 公司),B ruker Spectrop in A C 2300型核磁共振测定仪(德国B ruker 公司)。 N -甲基六氢氮杂 -4-酮盐酸盐(3) N 2甲基哌啶242酮(22.6g ,0.2m o l )、无水甲醇(60m l )和氧化钡(2.0g )混合,冷至-10°C ,滴加 N 2甲基2N 2亚硝基氨基甲酸乙酯(29g ,0.22m o l ), 加毕,同温反应3h ,过滤,滤液加无水硫酸镁干燥6h 以上,过滤,滤液加甲醇(100m l )并冷却,搅拌下通入干燥的氯化氢气体至pH 3~4,减压浓缩至干,剩余物用2倍量无水乙醇(w v )重结晶,得淡黄色晶体3[21g ,65%(以N 2甲基哌啶242酮计)],m p 164~165°C (文献[6] :收率25%,m p 166~167°C )。TL C [流动相:丙酮2甲醇(2∶1)]检查显示一点。 苯甲酰肼(4) 苯甲酸乙酯(75g ,0.5m o l )、水合肼(25g ,0.5m o l )和乙醇(75m l )混合,按文献[9]操作,得针 状晶体4(57.5g ,85%),m p 114~115°C (文献[9] :收率74%,m p 114~115°C )。TL C (流动相:甲醇)

2,4-二氯苯氧乙酸的合成和含量分析

2,4-二氯苯氧乙酸的合成和含量分析 (实验时间:14小时) 一、实验目的 1.掌握芳环上的温和条件下的卤化反应及Williamson 醚合成法 2.熟练酸碱滴定分析产物含量的检测方法。 一、 基本原理 苯氧乙酸可作为防腐剂,一般由苯酚钠和氯乙酸通过Williamson 醚合成法制备。通过它的次氯酸氧化,可得到对氯苯氧乙酸和2,4-二氯苯氧乙酸(简称2,4-D)。前者又称防落素,能减少农作物落花落果。后者又名除莠剂,二者都是植物生长调节剂。 ClCH 2CO 2H ClCH 2CO 2Na HCl +HCl H 2O 22NaOCl ++H +Na 2CO 3 FeCl 3Cl Cl Cl Cl OCH 2CO 2Na OCH 2COOH OCH 2COOH OCH 2COOH OCH 2COOH OCH 2COOH 芳环上的卤化作为的芳环亲电取代反应,一般是在氯化铁催化下与氯气反应。本实验通过浓盐酸加过氧化氢和用次氯酸钠在酸性介质中氯化,避免了直接使用氯气带来的危险和不便。其反应原理如下: 2HCl H 2O 2+Cl 22H 2O HOCl Cl 2O H ++ +H 2OCl + 2HOCl +H 2O H 2O +Cl 和Cl 2O 也是良好的氧化试剂。 三、主要仪器与药品 氯乙酸3.8g(0.04mol),苯酚2.5g(0.027mol),饱和碳酸钠溶液,35%氢氧化钠溶液,冰醋酸,浓盐酸,过氧化氢(30%),次氯酸钠,乙醇,乙醚,四氯化碳,可控温电磁搅拌器,可控温电热套。

四、操作步骤 1、苯氧乙酸的制备 在装有可控温电磁搅拌器,回流冷凝管和滴液漏斗的100mL三颈瓶中,加入3.8g氯乙酸和5mL水。开动搅拌器,慢慢滴加饱和碳酸氢钠溶液(1)(约需7mL),至溶液pH为7-8。然后加人2.5g苯酚,再慢慢滴加35%的氢氧化钠溶液至反应混合物pH为12。将反应物在沸水浴中加热约0.5小时。反应过程中PH值会下降,应补加氢氧化纳溶液,保持pH值为12,在沸水浴上再继续加热15分钟。反应完毕后,将三颈瓶移出水浴,趁热转入锥型瓶中,在搅拌下用浓盐酸酸化至pH为3-4。在冰浴中冷却,析出固体,待结晶完全后,抽滤,粗产物用冷水洗涤2-3次,在60-65℃下干燥,产量约3.5-4g,测熔点。粗产物可直接用于对氯苯氧乙酸的制备。纯苯氧乙酸的熔点为98-99℃。 2、对氯苯氯氧乙酸的制备 在装有搅拌器,回流冷凝管和滴液漏斗的100mL的三颈瓶中加入3g(0.02mol)上述制备的苯氧乙酸和10mL冰醋酸。将三颈瓶置于水浴加热,同时开动搅拌。待水浴温度上升至55℃时,加入少许(约20mg)三氯化铁和10mL浓盐酸(2)。当水浴温度升至60-70℃时,在10分钟内慢慢滴加3mL过氧化氢(30%),滴加完毕后保持此温度再反应20分钟。升高温度使瓶内固体全溶,慢慢冷却,析出结晶。抽滤,粗产物用水洗涤3次。粗品用1:3乙醇-水重结晶,干燥后产量约3g。纯对氯苯氧乙酸的熔点为158-159℃。 3、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)的制备 在250mL锥形瓶中,加入2克(0.0132mol)干燥的对氯苯氧乙酸和24mL冰醋酸,搅拌使固体溶解。将锥型瓶置于冰浴中冷却,在摇荡下分批加入40mL5%的次氯酸钠溶液(3)。然后将锥形瓶从冰浴中取出,待反应物升至室温后再保持5分钟。此时反应液颜色变深。向锥形瓶中加入80mL水,并用6mol/L的盐酸酸化至刚果红试纸变蓝。反应物每次用25mL乙醚萃取3次。合并醚萃取液,在分液漏斗中用25mL水洗涤后,再用25mL 10%的碳酸钠溶液萃取产物(小心!有二氧化碳气体逸出)。将碱性萃取液移至烧杯中,加入40mL水,用浓盐酸酸化至刚果红试纸变蓝,抽滤析出的晶体,并用冷水洗涤2-3次,干燥后产量约1.5g,粗品用四氯化碳重结晶,熔点134-136℃。纯2,4-二氯苯氧乙酸的熔点为138℃。 4、2,4-二氯苯氧乙酸的产品纯度测定 (1)0.1mol·L-1NaOH标准溶液的标定 用减量法准确称取0.4-0.6g邻苯二甲酸氢钾基准物质两份分别放入两个250ml锥形瓶中,加入40-50ml水使之溶解(必要时可加热),加入2-3滴酚酞指示剂,用0.1 mol·L-1NaOH标准溶液滴定至呈微红色,保持半分钟内不褪色,即为终点。计算每次标定的NaOH溶液的浓度、平均浓度及相对相差。 (2)产品纯度的测定 准确称取产品0.45-0.50g两份,用20-30ml 1:1乙醇水溶液溶解,加入2-3滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液滴定至呈微红色,保持半分钟内不褪色,即为终点。平行测定两次,计算每次所测样品中2,4-二氯苯氧乙酸的百分含量、平均百分含量及相对相差。

形势与政策之中印关系

浅谈中印形势 姓名:齐明明学院:电子信息工程学院学号2010040141068 中国和印度的国力比较是多大差距,经济上从汇率GDP比较印度大约是中国的40%,即中国GDP为15000亿美元,印度大约为6000亿美元。PPP比较印度是中国的50%强。中国超过60000亿美元,印度超过30000亿美元。但我从另外角度观察,印度的农业占GDP的28%,中国占12%。而印度粮食产量大约是中国的40%到45%,印度粮食产量2亿吨左右,中国最高超过5亿吨,去年为4.7亿吨以上。另外在经济作物和畜牧生产上中国远远超过印度,中国每年生产超过3亿吨蔬菜,5000万吨水果,5000万吨水产品,另外各种肉类、糖、禽蛋、棉花等等中国都远远超过印度。印度基本上不生产蔬菜,印度教徒吃素,肉类生产非常少。印度的农业产值从好的方面估计也不会超过中国农业产值的30%,差的估计大约也就20%到25%。中国实际上GDP应该超过印度至少4倍。工业生产中国占GDP的56%,印度占30%左右。但实际上中国的工业超过印度大约6到8倍。中国在1978年其主要工业、农业和交通运输、能源产业都远远超过2000年印度的产量。 在军事上,首先看军事技术。印度的导弹技术大约相当中国上世纪70年代到80年代水平,差距在20年以上。印度的烈火导弹的水平达不到中国巨浪1的水平。当时中国已经拥有洲际导弹和核潜艇,而印度到现在还不具备独立发展这两项技术的能力。印度发展的蓝天防空导弹其弹体来源于前苏联的萨姆6,三叉戟低空导弹存在严重技术问题,性能还不如中国80年代发展的红7。中国在当时高空防空已经发展了TMD的“反击”。 航空技术是印度与中国差距最小的军事技术领域。因为中国主要精力投入导弹方面,相对航空技术投入少,独立能力比较导弹和航天技术差一些。但是来自国外的技术封锁使中国的航空工业获得了非常宝贵的独立开发能力。印度航空工业一直依靠外国的技术援助,依靠外国产品生产许可证生产先进战斗机,因此虽然在一段时期内印度装备战斗机比中国先进,但是印度一直没有获得完整的航空技术能力。在开放以后得到国外先进技术的支持以后,最近10几年中国航空技术突飞猛进已经远远将印度抛在身后。这是综合国力和综合技术能力和工业能力的差距。中国出口技术给巴基斯坦的FC-1在近两年不断采用新技术升级使得其技术完全超过印度的LCA轻型战斗机,在气动设计、发动机、机载武器等方面优于LCA成为一型高性能中档战斗机。 在海军装备方面,印度根本没有一个强大的造船工业,因此印度强大的海军只能是沙滩上的大厦。印度的国产军舰必须依靠外国提供全部技术,包括设计、船体材料和建造工艺、动力、武器、雷达以及总体等等。一旦失去外国技术援助印度立即一筹莫展。如核潜艇是印度一直梦寐以求的装备,但外国由于防止核扩散条约的限制无法提供印度技术援助,几十年印度只好干等这毫无办法。虽然印度已经特许生产过先进潜艇如德国209级和俄罗斯“K”级。但是现在印度还是要依靠外国来援助才能制造潜艇。中国核潜艇在1971年就下水了。现在中国海军舰艇的技术水平已经基本达到欧洲的水平,超过俄罗斯。现在影响到中国军工技术水平的主要是基础工业水平。 在陆军技术方面就更不用提了,印度到现在还不能生产155毫米重炮,自己搞的坦克陆军不想要。进口重炮还要进口炮弹。总之在低技术的陆军武器装备上印度仍然没有自主生产能力。

化学实验报告对氯苯氧乙酸的合成

对氯苯氧乙酸的合成 一、 实验目的和要求 1、 掌握机械搅拌操作; 2、 学会对氯苯氧乙酸的合成方法; 3、 进一步熟悉亲核合成反应; 4、 熟练重结晶操作。 二、 实验内容和原理 对氯苯氧乙酸是植物生长调节剂的中间体,有许多合成方法,本实验采用Willamson 法进行合成。反应方程式如下: 副反应: 222ClCH COOH + NaOH HOCH COONa+NaCl+H O → 碘离子是比氯离子更好的离去基团,能够明显地提高S N 2反应的反应速率和产率,因此,使用催化量的KI 是必要的。在碱性条件下,苯酚生成苯酚负离子,可以明显提高它的亲核性,但在碱作用下,氯乙酸同样会发生水解反应,即被羟基负离子进攻生成副产物。本实验采用先将一部分NaOH 与苯酚反应,生成苯酚负离子,再分别滴加剩余的碱和氯乙酸,以减少氯乙酸的水解,提高反应的产率。 主反应机理: 副反应机理: 三、 主要物料及产物的物理常数 OH Cl + Na OH H KI ???→??→ OCH 2COOH Cl 2ClCH COOH +

四、主要仪器设备 仪器100mL三口烧瓶;滴液漏斗;电热包(或油浴装置);机械搅拌器(或磁力搅拌器);球形冷凝管;吸滤装置;250mL烧杯;10mL量筒;50mL量筒;胶头滴管。 试剂对氯苯酚;氯乙酸;20%NaOH;碘化钾;1:1盐酸;95%乙醇;pH试纸。 五、操作方法和实验步骤

实验装置图:

六、 实验结果与分析 重结晶前的粗产物质量为11.72g ,粗产率为 11.72100%124.2%6.50186.59/128.56/m g m g g mol M g mol M ?= =?粗产品 对氯苯酚 对氯苯氧乙酸 对氯苯酚 粗产率超过100%,显然其中混有大量杂质。根据实验过程分析,由于未趁热加酸,导致酸化不充分,粗产品抽滤时没有充分洗涤,这两个原因导致产物中混入大量对氯苯氧乙酸盐杂质。 重结晶提纯的产物经干燥后质量为4.76g ,产率为 4.76100%50.5%6.50186.59/128.56/m g m g g mol M g mol M ?= =?产物 对氯苯酚 对氯苯氧乙酸 对氯苯酚 提纯干燥产物的熔程两次测量分别为155.6℃~157.0℃,155.7℃~157.2℃,平均为155.6℃~157.1℃,比文献值157℃~159℃偏低,分析其原因可能为混入脱羧产物或(和)乙醇,或者干燥不充分所致。 七、 思考题 1、 为什么要在搅拌下滴加氯乙酸? 答: 防止氯乙酸的瞬时浓度过大增加副反应的发生。 2、 为什么将对氯苯酚先溶于NaOH 溶液中,作用何在? 答:在碱性条件下,苯酚生成苯酚负离子,可以明显提高它的亲核性,但在碱作用下,氯乙酸同样会发生水解反应,即被羟基负离子进攻生成副产物。本实验先将对氯苯酚溶于NaOH 溶液中,生成对氯苯酚负离子,再分别滴加剩余的碱和氯乙酸,以减少氯乙酸的水解,提高反应的产率。 八、 讨论、心得 1、 实验操作注意点 (1) 试管中的对氯苯酚加入适量NaOH 溶液适当加热后倒出,然后用少量NaOH 溶液洗涤试管。

粉末活性炭对二氯苯氧乙酸的去除效果研究

粉末活性炭对二氯苯氧乙酸的去除效果研究 对处理突发性水源水质污染适应能力强的优点。在应对突发性水源水污染事件时粉末活性炭吸附技术得以广泛应用,在城市饮用水安全保障方面有着广阔的应用前景。 选择优良的炭种,合理确定投加点、投加方式,可以有效提高出厂水水质。在饮用水生产处理过程中,针对不同水质,需采用不同炭种的活性炭以达到最佳处理效果,在大量小试、中试、生产性试验的基础上,选择适合于这种水源水质的经济、高效的活性炭炭种。 选择活性炭最佳投加点的原则是与混凝相互干扰程度最低、被絮体包裹的可能性小和有足够的炭水接触时间,还应根据具体的情况由试验决定。 所以,对于某一特定的水源水质,最佳粉末活性炭处理工艺的确定,主要应通过试验模拟手段或根据已有相似水质水量的现有工艺的经验获得。 1 活性炭对二氯苯氧乙酸吸附的中试研究 试验方法:试验方法如图1 所示。

配置一定浓度的二氯苯氧乙酸溶液,并通过计量泵投加到原水中,粉末活性炭通过计量泵在预氧化罐前端进行投加,经过两级预氧化罐完成预氧化后,再进行絮凝剂-聚合氯化铝的投加,进入机械搅拌混合池进行充分混合,搅拌桨的转速设定为180rpm。 混合后进入械搅拌絮凝池完成絮凝反应过程,絮凝池分为三级,三级搅拌桨的转速分别为:55rpm、40rpm 和25rpm,絮凝反应后进入斜板沉淀池沉淀,再进入快速滤池完成过滤。 2 试验过程及结果 2.1 吸附速率 试验过程中将二氯苯氧乙酸配制浓度为0.293mg/L 的溶液,粉末活性炭投量为70mg/L,并在不同取样点进行取样测定,测定的去除效果如图2 所示。

从图2 的分析可以得出,在对二氯苯氧乙酸的去除过程中粉末活性炭表现出良好的吸附去除效果。在对二氯苯氧乙酸吸附去除过程中,粉末活性炭对二氯苯氧乙酸具有非常大的选择性吸附速率,在反应前50min 内的去除率接近80%; 经过预处理罐2 和沉淀池后的出水,去除率有所降低,说明沉淀工艺对二氯苯氧乙酸的去除效果不明显; 随着反应的继续进行,经过滤工艺后,粉末活性炭对二氯苯氧乙酸的去除率进一步增加,说明二氯苯氧乙酸在过滤工艺中能够得到部分去除。 将中试的结果与David Cook 等人的小试结果对比分析可知,小试中投加70mg/L 的粉末活性炭最大可以去除27 倍标准限值的二氯苯氧乙酸,中试去除的二氯苯氧乙酸为标准限值的11 倍。 这说明原水中存在着与二氯苯氧乙酸存在竞争吸附的有机物等物质,占据了粉末活性炭较多的吸附点,导致粉末活性炭对二氯苯氧乙酸吸附容量下降。 这是由于原水中二氯苯氧乙酸浓度比原水中有机物浓度低所引起的。 因此在实际生产中应针对不同原水水质情况,通过小试和中试相结合的方式来确定粉末活性炭的投加量。 2.2 吸附容量

对(邻)氯甲苯项目可研概要

对、邻氯甲苯项目可研报告 编制单位:编制时间:二○一一年十二月

一、项目提出的背景------------ 3 二、对、邻氯甲苯市场预测-------- 5 三、产品方案和建设规模---------- 13 四、工艺技术方案------------- 15 五、原料、辅料、燃料及公用工程供应---- 29 六、厂址方案------------------ 29 七、项目实施规划--------------- 29 八、工厂组织及定员-------------- 30 九、投资估算和资金筹措----------- 30 十、财务评价------------------ 32 十一、结论------------------ 37

对、邻氯甲苯项目可研报告 一、项目提出的背景 1、企业发展的需要江苏大和氯碱化工有限公司(以下简称江苏大和)成立于2006 年,位于江苏省盐城市陈家港化工集中区内,陈家港化工集中区位于东部沿海开放前沿和长江三角洲与淮海经济区的结合部,地处盐城、淮安、连云港三市交汇处。该园区东邻黄海,水运以国家二类开放口岸陈家港为依托,水路距连云港27 海里,并以苏北唯一没有建闸的入海河道、有苏北黄浦江之称的灌河与通榆运河相连,陆路紧邻沿海高速公路,距204 国道仅20 公里,并与306 国道和宁连高速公路相通,水陆交通十分便利。 江苏大和主要产品有液碱、液氯、高纯盐酸、次氯酸钠、氯乙酸、漂白粉、苯胺等产品。其中离子膜烧碱年生产能力20 万吨,液氯年生产能力18 万吨;氯乙酸年生产能力5000 吨;合成高纯盐酸年生产能力5 万吨;漂白粉生产能力5000 吨,苯胺生产能力3 万吨。 在建项目有4 万吨氯化石蜡、4 万吨氯化聚乙烯、3 万吨苯胺项目及5000 吨码头项目。 江苏大和的发展战略是:以氯碱为基础,合理配置资源,以循环 经济为主线;发展高附加值的下游产品,适时发展材料化工;把公司 建成高技术含量、绿色环保、具有产业特色的现代化化工企业。对、 邻氯甲苯项目作为氯气的下游产品,符合公司发展战略。

高等有机化学 考试试题答案

高等有机化学考试试题答案

2005级硕士研究生 高等有机化学期末考试答案 1.试推测6,6-二苯基富烯的亲电取代发生于哪个环,哪个位置?亲核取代发生于哪个位置?(4分) 2.计算烯丙基正离子和环丙烯正离子π分子轨道的总能量,并比较两者的稳定性。烯丙基的分子轨道的能量分别为:Ψ1=α+1.414β, Ψ2=α, Ψ3=α-1.414β; 环丙烯的分子轨道的能量分别为:Ψ1=α+2β, Ψ2=α-β。(5分) 烯丙基正离子有两个电子在成键轨道上其总能量为 E烯丙基正离子=2E1=2(α+1.414β)=2α+2.828β 环丙烯正离子有两个电子在成键轨道上其总能量为 E 环丙烯正离子=2E 1 =2(α+2β)=2α+2β 能量差值为 E 烯丙基正离子- E 环丙烯正离子 =(2α+2.828β)- (2α+2β)=0.828β 因此,环丙烯正离子比烯丙基正离子稳定。3.富烯分子为什么具有极性?其极性方向与环庚富烯的相反,为什么?(4分) 富烯分子中环外双键的流向五员环形成稳定的6π体系的去向,从而环外双键中的末端碳原子带有部分正电荷,五员环接受电子后变成负电荷的中心,因此分子具有极性。 另外,七员环的环上电子流向环外双键,使得环外双键的末端碳原子带有部分负电荷,而七员环给出电子后趋于6π体系。因此,极性方向相反。

4.下列基团按诱导效应方向(-I 和+I )分成两组。(4分) 答: 5.烷基苯的紫外吸收光谱数据如下: 试解释之。(3分) 答:使得波长红移的原因是σ-π超共轭效应,σ-π超共轭效应又与a-碳上的C-H 键的数目有关。因此,甲基对波长的影响最大,而叔丁基的影响最小。 6.将下列溶剂按负离子溶剂化剂和正离子溶剂化剂分成两组。(3分) 负离子溶剂化剂:水 聚乙二醇 乙酸 乙醇 正离子溶剂化剂:N,N-二甲基乙酰胺 二甲亚砜 18-冠-6 7.以下反应用甲醇座溶剂时为S N 2反应:(3分) CH 3O- + CH 3-I CH 3-O-CH 3 + I - 当加入1,4二氧六环时,该反应加速,为什么? 答:二氧六环是正离子溶剂化剂,当反应体系中加入二氧六环时,把正离子甲 醇钠中的钠离子溶剂化,使得甲氧基负离子裸露出来,增强了其亲和性,故加速反应。 8.比较下列各对异构体的稳定性。(6分,每题2分) 1.反-2-丁烯 〉 顺-2-丁烯 2. 顺-1,3-二甲基环己烷 〉反-1,3-二甲基环己烷 3.邻位交叉1,2-丙二醇 〉对位交叉1,2-丙二醇 9.写出下列化合物的立体结构表示式。(4分,每题2分) 分子式 C 6H 5-R R=H CH 3 C 2H 5 CH(CH 3)2 C(CH 3)3 光谱数据/nm 262.5 266.3 265.9 265.3 265.0(E,E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇1)2) (7R,8S)-7,8-环氧-2-甲基18-烷-I 效应:-S(CH 3)2 -N=O -O(CH 3)3 -HgCl 2 +I 效应:-SeCH 3 -B(C 2H5)2 OCH 3O H 3C CH 2OH O R H

氯苯氧乙酸钠

4-氯苯氧乙酸钠 4-氯苯氧乙酸钠俗称防落素,为白色针状或棱状结晶,略有酚味。易溶于水,性质稳定,长期存放不变质。酸化后生成对氯苯氧乙酸,溶于乙醚、乙醇等有机溶剂。4-氯苯氧乙酸钠是中枢神经兴奋药甲氯芬酯的中间体,原用于植物生长调节。 4-氯苯氧乙酸国内商品名为防落素、保果灵,是农业生产中常用的植物生长抑制剂。可以促进植物体内的生物合成和生物转移,不仅可防止落花落果、提高坐果率、增进果实生长速度、促进提前成熟,还能达到改善植物品质之目的,同时它还有除草剂的作用。 在豆芽生产中,4-氯苯氧乙酸钠的应用十分广泛,它可以促进豆芽下胚抽粗大,减少根部萌发,加速细胞分裂。但由于其对人体有一定积累毒性,国标已取消其作为食品添加剂的生产许可申请。 豆芽作为一种食用量非常大的蔬菜,豆芽生产商为了让豆芽长得快、长得漂亮,生产过程中添加国家明令禁止添加的非食品添加剂。非食品添加剂是4-氯苯氧乙酸钠就是其中一种,检出率很高。 4-氯苯氧乙酸钠的残留就会在人体内的累积,长期食用会对人体产生蓄积危害。如使儿童发育早熟,女性生理发生改变,对人体有致癌、致畸的作用,即使有些危害不会在短时间内出现,但是长久沉积必然会给健康带来不利影响。 检出不合格的原因可能是(1)部分农户未了解国家规定的变更,继续使用此类药物;(2)农户安全意识薄弱,无根豆芽便于清洗食用,

市场需求大,为增加产量而添加;(3)豆芽运输过程不耐贮藏,添加进去增加其抗逆性,并达到保鲜的目的。 阴离子合成洗涤剂 阴离子合成洗涤剂,即日常生活中经常用到的洗衣粉、洗洁精、洗衣液、肥皂等洗涤剂的主要成分,其主要成分十二烷基磺酸钠,是一种低毒物质,因其使用方便、易溶解、稳定性好、成本低等优点,在消毒企业中广泛使用,但是如果餐具清洗消毒流程控制不当,会造成洗涤剂在餐具上的残留,对人体健康产生不良影响。因此,作为一种非食用的合成化学物质,应控制人体的摄入。 GB 14934-2016《食品安全国家标准消毒餐(饮)具》规定,采用化学消毒法的餐(饮)具的阴离子合成洗涤剂应不得检出。 出现阴离子合成洗涤剂不合格可能有以下几种原因: 1.部分单位使用的洗涤剂不合格; 2.使用量过大,未经足够量清水冲洗; 3.餐具漂洗池内清洗用水重复使用或餐具数量多,造成交叉污染,进而残存在餐(饮)具中。 铅(以Pb计) 铅是一种对人体危害极大的有毒重金属,因此铅及其化合物进入机体后将对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统造

压缩感知与奈奎斯特采样频率比较报告

奈奎斯特采样频率与压缩感知比较报告 学生张** 年级2010级 班级0210** 班 学号021012** 专业电子信息工程 学院电子工程学院 西安电子科技大学 2013年5月

压缩感知与奈奎斯特采样频率比较报告 张** 摘要:经典的采样定理认为,不失真的恢复模拟信号,采样频率应该不小于奈奎斯特采样频率(模拟信号最高频率的两倍)。但是这种方法在使采集到的数据有很大的冗杂性。Dohono等人提出的压缩感知理论运用了大部分信号可以在预知的一组基上面稀疏表示的原理,利用随机投影实现了在低于奈奎斯特采样频率下实现了信号的采集。本文介绍了压缩感知的一些基本理论以及,并将其与香农采样定理进行了比较。最后讨论了压缩感知的一些信息获取算法以及压缩感知理论的应用前景。 关键词:香农采样定理奈奎斯特采样频率压缩感知

引言 当前大部分数据采集系统都是基于传统的香农采样定理来设计,按照这种方式采集的数据能够充分表示原始信号,但是它们存在较大的冗余。因此,这些方法往往导致采集数据的泛滥和传感器的浪费。研究如何根据信号的一些特征来实现低于奈奎斯特采样频率的采集,以减少所需采集的数据量具有重要的意义。起源于对具有有限新息率信号(即单位时间内具有有限自由度的信号)进行采集的研究,利用固定的结构性基函数以两倍于新息率而不是两倍于奈奎斯特采样频率对连续信号进行采集,Donoho 等人提出的压缩感知方法则提供一种可以广泛应用于可压缩信号的采集方法。该方法所需要的传感器数目大大减少,采集到的数据也具有更小的冗余度。因此,该理论提出后立即吸引了众多科学家的关注,目前我国关于压缩感知方法的研究也已经开始起步,相信不久将有更多的人加入到关于压缩感知的研究行列。 压缩感知采集方法并不是对数据直接进行采集,而是通过一组特定波形去感知信号,即将信号投影到给定波形上面(衡量与给定波形的相关度),感知到一组压缩数据。最后利用最优化的方法实现对压缩数据解密,估计出原始信号的重要信息。压缩感知关键的问题是如何给定用来感知信号的波形才能有效地恢复出原始信号的重要信息。涉及的关键因素在于给定的波形要与可以用来压缩原始信号的波形组均不相干,并且不相干程度越高,感知数据包含的信息量越大,为准确获取重建原始信号所需的感知数据量就越少。 第一章 奈奎斯特采样原理 奈奎斯特频率是离散信号系统采样频率的一半,因奈奎斯特-香农采样定理得名。采样定理指出,只要离散系统的奈奎斯特频率高于被采样信号的最高频率或带宽,就可以避免混叠现象。 从理论上说,即使奈奎斯特频率恰好大于信号带宽,也足以通过信号的采样重建原信号。但是,重建信号的过程需要以一个低通滤波器或者带通滤波器将在奈奎斯特频率之上的高频分量全部滤除,同时还要保证原信号中频率在奈奎斯特频率以下的分量不发生畸变,而这是不可能实现的。在实际应用中,为了保证抗混叠滤波器的性能,接近奈奎斯特频率的分量在采样和信号重建的过程中可能会发生畸变。因此信号带宽通常会略小于奈奎斯特频率,具体的情况要看所使用的滤波器的性能。 需要注意的是,奈奎斯特频率必须严格大于信号包含的最高频率。如果信号中包含的最高频率恰好为奈奎斯特频率,那么在这个频率分量上的采样会因为相位模糊而有无穷多种该频率的正弦波对应于离散采样,因此不足以重建为原来的连续时间信号。 第二章 压缩感知理论 本节对压缩感知做一个简单介绍。待采集信号f 只在k 个时刻非零(k 即为稀疏程度)。为采集f 中的信息,将其投影到了给定的一组感知波形φ上(也可以说,用一组给定的波形f 进行感知),得到了一组远小于信号原始长度的测度数y y f φ=

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