手性化合物的研究与展望
姓名：王倩学号：2013141231041 班级：202
摘要：作为本学期有机立体化学课堂补充，同时也为了开拓同学们的视野，让大家对手型合成与手性物质有更深的理解，2015年12月17日，刘小华老师于本学期第十五周化学前沿的课程讲授中为我们讲解了关于不对称合成的研究与展望，此次课主要围绕怎样精准获取手性物质以及手性科学与技术的发展展开，讲述了Sharpless不对称环氧化、不对称Robinson成环等化学反应。而本文主要围绕手性化合物及其性质与应用展开简单讨论。
关键词：手性化合物、分离提纯、催化合成、手性色谱柱
引言：手性化合物是自然界的基本特征，作为生命活动基础的重要生物大分子物质，如蛋白质、糖类、核酸和酶等几乎是手性的，当今世界所用的化学药物中手性化合物所占的比例达到了60%之多，它们的药理作用是通过与生物体类大分子完美的手形结合完成的，近年来，手性化合物的销售总额也不断增加，由于市场巨大，已经在学术界和工业界掀起了巨大浪潮，获得了国际社会的高度重视！那么，什么是手性化合物呢？手性化合物是指分子量、分子结构相同，但左右排列相反，如实物与其镜中的映体。人的左右手、结构相同，大姆至小指的次序也相同，但顺序不同，左手是由左向右，右手则是由右向左，所以叫做“手性”。也就是指一对分子。由于它们像人的两只手一样彼此不能重合，又称为手性化合物。
正文：
一、何为手性？当我们伸出双手，双手手心向上时，可以看出左右手是对称的，但是将双只手叠合，无论如何也不能全部重叠，总有一部分是不能重合在一起的；如果我们将左手置于一面平面镜前，手心对着镜子，可以看到镜子里的左手的像和右手手心对着自己一样，即左手的像和右手可以完全重叠。象这样左手和右手看来如同物与像，但又不能叠合在一起，互相成为“镜像”关系，就称之为“手性”。
有机化合物是含碳的化合物，一个碳原子的最外层上有四个电子，若以单键成键时，可以形成四个共价单键，共价键指向四面体的顶点，当碳原子连接的四个基团各不相同时，与这个碳原子相连接的四个基团有两种空间连接方式，这两种方式如同左右手，互为“镜像”，也是不能完全叠合在一起的，因此，这样的分子叫做“手性分子”。这种构成手性关系的分子之间，把一方叫做另一方的“对映异构体”。许多有机化合物分子都有“对映异构体”，即是具有“手性”。构成生物体的许多有机化合物都有“手性”。如α-氨基酸，在碳连接有一个羧基、一个氨基、一个烃基和一个氢原子（或一个不同于前边的烃基），这时想将其中
三个相同颜色的球重叠，但是余下的那个颜色的球总不能重叠。由这些手性氨基酸组成的蛋白质也就与“手性”有密切的关系，因此，生命生理活动中的许多现象与“手性”密不可分。
二、如何获取手性物质？
A、拆分
注意：尽量早一点合成手性中心并拆分，以免浪费更多的原料。
缺点：反应的原子经济性不高
对策：把不需要的东西消旋，进入下一轮拆分。
B、用手性原料合成
适用：手性原料价格便宜，容易购买，性质稳定。一般常用L-氨基酸，糖类，生物碱。
注意：手性原料是按当量加入的。
缺点：适用范围小
C、酶催化合成(包括细菌发酵)
适用：范围较广
优点：在常温常压反应，不污染环境，反应速度快。
注意：1.选择合适的酶或菌种.
2、注意酶和菌种的储存条件
3、控制温度，PH，防止异种细菌污染.
免失活.
4.废液排放前要注意灭菌.
缺点：1.酶或菌种很难选择，很难鉴定.
2.条件不易控制.
3.酶或菌种不易保存，容易失活.
4.反应液往往粘性大，后处理不好进行.因此往往出现反应完全进行但收率不高的情况.
5.菌种可能对人体及环境有害，如果操作不当可能会引发疾病流行，甚至一些突变菌种进入自然界引发"生化危机".
D、手性催化剂催化不对称合成
适用：适用于多种天然合成及人工化学合成，如前面我们所提到的Robinson成环以及sharpless不对称环氧化。
注意：1.手性催化剂多为配位化合物，选择反应条件时应避免强酸强碱高温高压，以免分解.
2.注意原料及试剂不能跟催化剂反应.
3.催化剂中心离子往往是重金属及贵金属，反应过程中催化剂可能分解，因此可能造成产品重金属超标，需要严格精制.
4.废液排放前要处理重金属.
缺点：1.难以找到合适的催化剂.
2.催化剂价格昂贵，由于结构特殊也不好买.有些只能自己制备.
3.这种催化剂要求回收，后处理繁杂，且价格昂贵。
4.催化剂回收套用几次后可能会出现催化能力下降，只好更换.
E、结晶法。向反应体系加入易得的手性化合物，使原料形成特殊的空间构型，进攻试剂及催化剂只能从另一个方向进攻，从而得到高EE%的目标产物.
适用：目前适用范围较小
注意：1.作为诱导化合物的手性化合物一般结构简单，容易购买.
2.一般一类反应的诱导试剂是相同或近似的.例如MANNICH反应常用脯氨酸诱导.
3.有时仍需要用手性催化剂，有些只用一般催化剂。可能需要高效的稀土三氟甲磺酸盐催化剂搭配使用。
缺点：.一般只能单向诱导.例如能形成R型，但无法形成S型。
三、关于手性色谱柱
手性色谱法是最重要的手性分离技术之一，不仅可以快速地测定对映体纯度(对映体过量
定相因分离选择性好、柱容量大而被广泛使用。本文探讨了多糖类手性固定相在制备分离中的
应用，快速筛选手性固定相(手性柱)和优化流动相条件(醇等调节剂和改性剂)是成功的关键。
是多种相互作用共同作用的结果。这些相互作用通过影响包埋复合物的形成，特殊位点与分析
步骤大致如下：1)、了解待分离化合物样品结构信息;2)、选择合适的手性固定相(手性分析
分离条件做最后的调整。5)、开始制备拆分，若条件允许的话，可以自动进样;6)去除溶剂，回收产品。
大的帮助作用。2)、怎样选择合适的手性柱：由于手性方法是用于制备分离，在选择手性柱
离。
四、未来的方向
我国手性化合物市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励手性化合物产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对手性化合物市场的关注越来越密切，使得手性化合物市场越来越受到各方的关注。面对这样一个机遇与挑战，从事化学研究的人员应该抓住机遇、迎接挑战，作为“化时代”的新一代接班人，我们更应不断培养科学精神、增强科学素养，以便全身心地投入科研事业，获取更多的新物质与能源，为全球人类谋福。
参考文献及网站：1.手性化合物市场研究报告，编号69689560；
2、https://www.doczj.com/doc/c215121376.html,/p-7905996353197.html
3、https://www.doczj.com/doc/c215121376.html,/v70787592.htm
4、https://www.doczj.com/doc/c215121376.html,/view/5e1313a0b0717fd5360cdceb.html
手性化合物的研究与展望
*王倩
姓名：王倩
学院：化学学院
学号：2013141231041
班级：202
邮箱：Annie-wangqian@https://www.doczj.com/doc/c215121376.html,
化学与健康论文 内容摘要：随着人们生活水平的提高，生活节奏的加快，越来越多的人对饮食提出了更新、更高的要求，他们想让食品更方便、更多样、更有风味、更有营养、更加的高级，而为了满足这些要求，仅仅利用我们的天然资源显然是远远不够的，于是我们渐渐开始离不开食品添加剂了。 关键词：食品添加剂食品安全营养 正文：在日益经济化的社会中，各类非自然的新物质层出不穷，人类在享受这美好的生活的同时也在注意着对自己身体好坏的东西。尤其是在人类每日必须的餐饮方面。“美好火腿肠，不添加任何防腐剂……”这句耳熟能详的广告语提醒着人们食品的安全，食品添加剂，是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或是天然物质。食品添加剂是一种非营养物质，添加剂的种类按其来源可分为天然食品添加剂与化学合成食品添加剂两大类。天然食品添加剂是利用动植物或微生物的代谢产物等为原料，经提取所得的天然物质。化学合成食品添加剂是通过化学手段，使元素或化合物发生氧化、还原、缩合、聚合等合成反应所得到的物质。目前使用的大多属于化学合成的食品添加剂。 有了食品添加剂，食品安全的问题也就越来越引起人们的关注。食品添加剂的使用也引起了很多的争议，在用与不用之间产生了很多
争论。其实，任何东西都具有两面性。就拿广泛用于风味酸奶、水果罐头、八宝粥、果冻、等食品的阿斯巴甜来说，它具有和蔗糖极其近似的清爽甜味，无苦涩后味和金属味，是迄今开发成功的甜味最接近蔗糖的甜味剂。阿斯巴甜的甜度是蔗糖的200倍，在应用中仅需少量就可达到希望的甜度,所以在食品和饮料中使用阿斯巴甜替代糖，可明显降低热量并不会造成龋齿。与蔗糖或其他甜味剂混合使用有协同效应，如加2%～3%于糖精中，可明显掩盖糖精的不良口感，与香精混合，具有极佳的增效性，尤其是对酸性的柑桔、柠檬、柚等，能使香味持久、减少芳香剂的用量。此外，阿斯巴甜中的蛋白质成分，可被人体自然吸收分解。当然，有利必有弊，阿斯巴甜对酸、热的稳定性较差，在强酸强碱中或在高温加热时易水解生成苦味的苯丙氨酸或二嗦呱酮，不适宜制作温度>150℃的面包、饼干、蛋糕等焙烤食品和高酸食品。因为阿斯巴甜在人体胃肠道酶作用下可分解为苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇，不适用于苯丙酮酸尿患者。也有报告指出有少数人会对阿斯巴甜不耐，可能会引起头痛、抽搐、恶心、过敏反应的症状。有了这些不利的因素存在，人们所担心的问题也就随之而来。也许有人会想：不在果冻、八宝粥、水果罐头等食品里加阿斯巴甜就不会对人们的健康产生威胁了。但是，很多问题并不是人们所想象的那么简单，如果不用阿斯巴甜代替糖，食品中存在的糖分就会增多。吃糖过多可影响体内脂肪的消耗，造成脂肪堆积，容易肥胖；吃糖过多，还可以影响钙质代谢；吃糖过多，会使人产生饱腹感，食欲不佳，影
白春礼：对化学未来的发展趋势的阐述以及对于广大化学工作 者的期望 发布时间：2011-06-07 【字 号：小中大】谈一下化学未来的发展，有四点趋势。化学将向更广度、更深层次的方向延伸；新工具的不断创造和应用促进化学创新发展；绿色化学将引起化学化工生产方式的变革；化学在解决战略性，全局性，前瞻性重大问题当中将继续发挥更大的作用。 化学向更广更深的层次延伸体现在几个方面，对原子，分子的认识将更为深入，多层次分子研究更为系统，创造新分子，新材料的基础上更加注重功能性。超分子是一个分子结构与宏观性能的关键纽带，是产生更高级结构的基础。如何设计超分子结构和材料，对复杂生命体系的理解和模拟及调控都是前沿的课题。这是化学向更深层次，更复杂拓展的延伸。 新工具的创造和应用会促进化学的发展，随着技术能力和仪器设备的不断进步，空前准确和灵敏的仪器不断被创造和应用，科学家不仅能在原子，分子甚至电子层次观察并研究微观世界的性质，而且能够对其物质结构和能量过程进行操控。1981年，人类实现了观察单个原子的愿望，实现了移动单个原子和单个分子，促进了化学的创新和发展。同步辐射及各种实验方法和技术的改进，使同步辐射光源在化学研究领域中发挥重要的作用，比如真空紫外辐射光可以在量的水平上观察化学共振态。原位气固反应X射线吸收精细结构谱实验新方法，各种应用促进了化学向更深层次的发展。 绿色化学将促进化学化工生产方式的变革，绿色化学不仅是对现有过程的改进和新过程的研究，未来化学的研究将更加注重绿色产品设计的理念。绿色化学将注重经济，高效，制备与人类生活相关的物质，绿色化学不仅是创造可持续的化学产品，也需要变废为宝，将今天的废弃物变为明天有用的资源，将引起化学化工的变革。美国在1995年设立了总统绿色化学挑战奖，07年通过了绿色化学研究和发展法案。日本在上世纪90年代旨在防止全球气候变暖，在21世纪重建绿色地球的新阳光计划开始实施，主要内容为能源和环境技术研究开发。97年德国提出为环境而研究的计划。化学家开发了大量的化学合成反应，制备人类息息相关的物质，超过80%的化学生产需要催化剂，70%以上的化学化工过程使用溶剂。我们现在考虑如果从合成方法学来讲，原子经济学，计算化学，绿色化学结合，合成方法学的角度上进行绿色化学的研究。80%化学品的生产需要催化剂，如何通过发展新型的高效催化剂高稳定性，并且在制造的过程中对环境是无害，使用的过程可以回收再利用，使催化剂不污染环境这也是一个非常重要的方面。70%以上的化学化工过程要使用溶剂，我们要采用绿色的溶剂，二氧化碳做溶剂，离子液体，聚乙二醇等等使之更加清洁和可持续。绿色化学还需要变废为宝，把引起气候变暖的二氧化碳转化利用，通过开发新的技术进行转化应用。前不久我们曾经在宝钢与新西兰研究一个新的技术，利用钢厂的尾气对二氧化碳进行转化研究。秸秆，树木，藻类转化为燃料，重要化学品核材料，木质素，纤维素为原料的新化学反应，粘土等天然无毒原料在材料科学中的应用，不仅是创造新一代的可持续的化学产品，还要考虑如何变废为宝，这是下一步发展的重要方面。 第四方面，化学在解决全局性，前瞻性，战略性的重大问题中会发挥重要的作用，社会的发展不断对化学发展提出新的需求，比如能源危机要求我们如何像光合作用那样高效的利用太阳能。前不久有仿造树叶的光合作用来高效利用太阳能。环境保护方面如何控制降解驱除污染，资源利用方面必须做到合理高效的利用资源，最大显著的利用资源，材料方面绿色化及智能化，可再生循环利用，社会安全方面防患于未然，比如易燃品，爆炸品的检查和防护，有很多的工作需要化学家发挥更大的作用。 刚才讲了环境，能源，资源利用等方面，在材料化学方面，要设计铸造分子，生命科学方面不仅是研究生命起源，调控机制，疾病发生机制和药物的作用机制，在脑科学和认知科学方面，如何在生物分子的水平上认识结构，化学都有十分重要的作用。
福州大学石油化工学院 化工系 化工进展讲座论文 离子液体的研究进展 课程名称化工进展讲座 姓名 学号 专业化学工程与工艺 成绩 指导教师 2014年6月30日
离子液体 摘要： 离子液体是近10年来在绿色化学的框架下发展起来的全新功能材料，具有不挥发、不可燃、液态范围宽、热稳定性好、溶解性好、物化性质可调等优点。离子液体易于循环利用从而减少对环境的污染，作为绿色溶剂可用于分离过程、化学反应，特别是催化反应、以及电化学等方面，并已取得许多良好的实验结果。近年来其应用领域不断扩大并迅猛发展，目前已从化学制备扩展到材料科学、环境科学、工程技术、分析测试等诸多领域，并迅速在各领域形成研究热点。本文主要就离子液体分类、合成新材料和催化方面的新进展做简要总结。 关键字：离子液体分类功能化离子液体、合成新材料、功能团、催化 1.离子液体简介 1.1离子液体的概念： 离子液体是指完全由离子组成的液体，是在室温或室温附近温度下呈液体状态的盐，在组成上，离子液体与人们概念中的“盐”相近，而其熔点通常又低于室温，因而也被称作“室温熔融盐”。早在 l9l4 年就发现了第一个离子液体———硝基乙胺，但其后此领域的研究进展缓慢，直到 l992 年，WikeS 领导的研究小组合成了低熔点、抗水解、稳定性强的 l - 乙基 - 3 - 甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体后，离子液体的研究才得以迅速发展，随后开发出了一系列的离子液体体系。目前人们所使用的离子液体大多数在室温下就呈液态，故也称为室温离子液体。它是从传统的高温熔融盐演变而来的，但与一般的离子化合物有着非常不同的性质和行为，最大的区别在于一般离子化合物只有在高温状态下才能变成液态，而离子液体在室温附近很大的温度范围内均为液态，最低凝固点可达-96℃。 与传统的有机溶剂相比，离子液体作为反应介质主要有下列特性：不挥发；热稳定性好；可溶解大多数无机盐和金属有机化合物；离子液体的极性和亲水性、亲脂性可以通过分子设计进行调控，可以与许多有机溶剂形成两相体系。离子化合物的离子间具有较强的作用力，故而有较高的熔、沸点和硬度，常温下通常呈固态。现在反其道而行，将带正电的阳离子和带负电的阴离子做得很大，且设计阳离子或阴离子的结构高度不对称，难以在微观空间做有效的紧密堆积，造成离子之间作用力减小，从而使化合物的熔点下降，这样就有可能得到常温下呈液态的离子化合物，这就是离子液体。 目前，对离子液体的合成与应用研究主要集中在如何提高离子液体的稳定性，降低离子液体的生产成本，解决离子液体中高沸点有机物的分离以及开发既能用作催化反应溶剂，又能用作催化剂的离子液体新体系等领域。 1.2离子液体的特性: 与传统的有机分子溶剂、水和超临界流体相比，离子液体具有以下特点：低蒸气压，不挥发散失，无臭味，可在高真空系统中使用，减少因挥发而产生的
研究生课程论文封面 课程名称控制科学发展前沿讲座教师姓名 研究生姓名 研究生学号 研究生专业 所在院系自动化学院 类别: 硕士 日期:
对智能控制技术的认识 1 引言 随着计算机、材料、能源等现代科学技术的迅速发展和生产系统规模不断扩大，形成了复杂的控制系统，导致了控制对象、控制器、控制任务等更加复杂。与此同时，对自动化程度的要求也更加广泛，面对来自柔性控制系统(FMS)、智能机器人系统(IRS)、数控系统(CNS)、计算机集成制造系统(CIMS)等复杂系统的挑战，经典的与现代的控制理论和技术已不适应复杂系统的控制。智能控制是在控制论、信息论、人工智能、仿生学、神经生理学及计算机科学发展的基础上逐渐形成的一类高级信息与控制技术。智能控制是自动控制发展的高级阶段。 2 背景和意义 现代科学技术的迅速发展，生产系统的规模越来越大，形成了复杂的大系统，导致了控制对象、控制器以及控制任务和目的的日益复杂化。别一方面，人类对自动化的要求也更加广泛，面对来自旬电力系统、工业生产过程控制系统、智能机器人系统、计算机集成制造系统（CIMS）、核电站安全运行控制、航空航天及军事指挥系统等复杂性系统的挑战，传统的自动控制理论和方法显得已不适应于复杂系统的控制。能否建立新一代的控制理论方法来解决复杂系统的控制问题，已成为各国控制学术界所共同关心的热门研究课题。 近年来人们开始认识到，在许多系统中，复杂性不仅仅表现在高维性上，更多则表现在：（1）被控对象模型的不确定必；（2）系统信息的模糊性，信息模式；（3）高度非线性；（4）输入（传感器）信息的多样化；（5）多层次、多目标的控制要求；（6）计算复杂性和庞大的数据处理以及严格性能指标。自然，对于复杂系统需要在传统的控制理论基础上结合其它学科的知识，建立一种更有力的控制理论和方法，以解决上述提到的问题。智能控制就是在这种背景下提出和形成的。 人类对智能机器及其控制的幻想与追求已有三千多年的历史，然而，真正的智能机器只有在计算机技术和人工智能技术发展的基础上才能成为可能。人工智
浅谈绿色化学工业与低碳经济 作者：金会颖 机械工程学院学号：1064103206 二十一世纪是信息与生命科学的世纪。在过去的一个世纪里, 以新能源、新材料、环保、生命科学等为代表, 科学技术日新月异, 已经极大地改变了我们生存的世界。跨入二十一世纪, 化学与不同学科深入交叉、渗透、融合, 在各科技领域已经取得了引人注目的成绩, 二十一世纪化学与材料、能源、信息、环境、生命等社会发展关键领域的广泛交叉渗透必将爆发出更为惊人的综合效果。随着低碳经济潮流兴起,绿色化学正成为为一种新兴的策略方针早已引起各方瞩目。 一、何为低碳与低碳经济 碳指的是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。低碳（low carbon）指的是低能源消耗，低二氧化碳排放。 如何减碳？追踪碳足迹，就是计算商品从原材料开采、生产、运输，直到丢弃、回收、利用，这整个循环过程所产生的二氧化碳量。了解生产过程中哪些工段碳排放量最大，就能有效地对症下药，是实现减碳目的的有效方法。 低碳经济是依靠太阳能、风能、水能等可再生能源为主要能源，以低能耗、低排放、低污染为特征的新型经济发展方式；而不是高碳经济以依靠化石燃料石油、天然气、煤炭为主要能源，以高耗能、高排放、高污染为特征的经济发展方式。低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP。低碳经济的核心是能源技术和减
排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。 二、绿色化学工业 绿色化工又称环境无害化工，是近年来形成的一个新概念，是指利用化学的原理和方法从根本上实现资源的最大减量化、使资源及能源消耗最少、追求单位产品排污系数最低、强调从源头控制污染物的产生、消除化学工业对环境污染的先进工艺技术，其核心是“杜绝污染源”。绿色化工的基本原则是采用无毒害、可再生的原料，使用无污染的催化剂和溶剂，控制衍生物和其他副产品的产生，进行完全转化的化学反应，实现零排放，同时要求获得的产品易于储存、运输，产品可以循环利用，或在自然环境中可以无害降解。 绿色化工的主要内容包括： （1）预防：防止产生废物，比在生产后再处理或清除更好。 （2）原子经济性：设计合成方法时，应尽可能使用于生产加工过程的材料都进入最后的产品。 （3）无害（或少害）的化工过程：设计的化工过程所采用的原料与生成的产物对人类与环境都应当是低毒或无毒的。 （4）设计无危险化工产品：设计生产的产品性能要考虑限制其毒性。
聚氨酯合成原料研究进展 摘要 主要综述了目前国外最基本聚氨酯合成的原料及其特点以及聚氨酯的品种类型和聚氨酯产品的主要应用。包括了聚氨酯粘胶剂、聚氨酯涂料、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯合成革、聚氨酯密封胶、聚氨酯纤维、聚氨酯橡胶及聚氨酯漆等。另外还对它们在生活中各方面的具体使用做了概述。涵盖了聚氨酯的合成原理、合成方法及合成工艺。并对合成聚氨酯原料的性质、用途、合成方法进行了研究讨论。对我国聚氨酯的发展状况及其发展领域分布作了分析。同时对世界聚氨酯及其原料工业的现状及进展有所描述。 关键词：聚氨酯，原料，合成，应用，进展
Pu synthetic raw material research progress ABSTRACT The paper mainly describes the basic synthesis at home and abroad and its characteristics of polyurethane materials and polyurethane breed type and the main application of polyurethane products. Including the polyurethane adhesive, polyurethane coating, polyurethane foam plastics, pu synthetic leather, pu sealants, polyurethane fiber, polyurethane rubber and polyurethane paints. In addition to them in the life all aspects of the concrete use is given. Covers the polyurethane synthesis theory, synthesis method and synthetic process. And polyurethane materials to the properties, applications and synthetic methods are studied discussion. The development of our country the status and development of polyurethane field distribution was analyzed. Meanwhile to the world of its raw material industry polyurethane described present situation and development. KEY WORDS: polyurethane, raw materials, application, polyurethane, progress
当代无机化学发展前沿 【论文摘要】: 无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科，在近年来取得较突出的进展，主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透，用以解决工业生产与人民生活的实际问题。文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。 当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用，以及新的研究领域的开辟和建立。因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透，形成许多学科的新的研究领域。例如，生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科；固体无机化学是十分活跃的新兴学科；作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。 根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述： 一、无机合成与制备化学研究进展 无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位, 是化学和材料科 学的基础学科。发展现代无机合成与制备化学, 不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法, 不断地创造与开发新的物种, 将为研究材料结构、性能(或功能) 与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面： （一）极端条件合成 在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成, 并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。 （二）软化学合成 与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶 化, 即温和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性, 减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”,正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点, 因而在无机材料合成化学的研究 领域中占有一席之地。 （三）缺陷与价态控制 缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象, 也是决定和优化 材料性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切, 因此, 缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关, 因此，可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。 （四）计算机辅助合成 计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库, 再在系统研究其合成反应与机理的基础
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高分子材料在生活中运用 刘怡201201W3 20123649 摘要：以现代生活为背景，讨论在日常生活中常用的高分子材料，认识和探究化学与人类生活的关系，明确人类对化学在高分子材料方面的有效利用，是更好地驾驭生活，提高生活质量，实现人类社会可持续发展的重要科学文化基础。 关键字：高分子材料橡胶塑料纤维 Polymer materials used in life Abstract:We discuss macromolecular material we used in normal life .Understand and explore the relationship between the chemical and human life, specifically the effective use of human material in polymer chemistry, life is better manage and improve the quality of life and achieve important scientific and cultural basis for the sustainable development of human society. Key words:macromolecular material rubber plastic fiber 人类在认识自然、走向文明进步的过程中，创造了大量新的物质。茫茫宇宙中浩瀚的物质世界，在化学家看来不过是千百万种化合物的存在与组合，而且是为数不多的几十种常见元素所组成。特别是从1828年第一个人工合成有机化合物尿素问世以来，越来越多的合成物质走上了化学的大舞台，扮演着重要的角色，与人类的日常生活密切相关。正是由于合成高分子具有天然高分子不可比拟的优
化工新技术结课论文 ---煤炭直接液化用催化剂的研究进展 煤炭直接液化用催化剂的研究进展 【摘要】我国煤炭储量丰富,煤液化制油技术是缓解我国一次能源结构中原油供应不足的措施。而催化剂在煤直接液化中发挥着重要的作用。本文论述了煤炭直接液化用催化剂的分类，催化原理以及应用前景及进展。论述了铁催化剂、超微高分散性催化剂、微生物酶催化剂在煤液化方面的研究。以推进煤直接液化的工业应用。 【关键词】煤炭直接液化催化剂进展
0．引言 世界上煤的储量比石油丰富得多，有可能成为未来燃料的主要来源[1]。煤直接液化能够提供分子量比原煤低，H/C原子比比原煤高的液体燃料, 仍是广泛研究的从煤制备洁净液体材料的重要途径[2] , 公认的比较成功的煤直接液化工艺有两段或多段工艺和煤油共处理工艺，近年来还有铁基催化剂、超微高分散性催化剂、微生物酶催化剂、煤与废塑料在直接液化应用中的研究。从某种程度上来讲，一种煤直接液化工艺开发的成功与否, 取决于其采用的催化剂。根据煤直接液化工艺的特点, 可将煤液化催化剂分为两大类: 一类用于从煤直接生成液化油, 另一类用于将液化油进一步提质制备满足市场需要的运输燃料油。 1．煤直接液化的原理 煤直接液化是煤在一定温度、压力和催化剂的作用下加氢转化的过程[3]，煤分子中的一些键能较小的化学键发生热断裂，成较小分子的自由基。在加氢反应中所使用的循环油通常采用H/ C较高的饱和烃，在加压时又有相当量的气相氢溶于循环油中，两者均提供使自由基稳定的氢源。由于C—H键比H—H键活泼而易于断裂。因此，循环油是主要的供氢载体，催化剂的功能是促进溶于液相中的氢与脱氢循环油间的反应，使脱氢循环油加氢并再生。在直接液化过程中，煤的大分子结构首先受热分解，而使煤分解成以结构单元缩合芳烃为单个分子的独立的自由基碎片。在高压氢气和催化剂存在下，这些自由基碎片又被加氢，形成稳定的低分子物。自由基碎片加氢稳定后的液态物质可分成油类、沥青烯和前沥青烯等三种不同成分,对其继续加氢，前沥青烯即转化成沥青烯，沥青烯又转化为油类物质。油类物质再继续加氢，脱除其中的氧、氮和硫等杂原子，即转化为成品油。成品油经蒸馏，按沸点范围不同可分为汽油、航空煤油和柴油等[4]。催化剂的作用是吸附气体中的氢分子,并将其活化成活性氢以便被煤的自由基碎片接受。煤直接液化是生产液体燃料的替代品和煤基材料的重要方法，是煤炭高效洁净利用技术的方向之一。经过近一个世纪的研究和发展，煤直接液化技术已基本成熟。要使煤炭直接液化达到商业可行的目标，开发有效、环境友好和成本低廉的催化剂是关键技术之一。 2.煤直接液化用催化剂 2.1煤直接液化用催化剂的分类 作为煤炭直接液化催化剂，可分为三大类。第一类是钴（Co）钼（Mo）、镍（Ni）催化剂；第二类是金属卤化物催化剂，如ZnCl2、SnCl2等；第三类是铁系催化剂，包括含铁的天然矿石、含铁的工业废渣和各种纯态铁的化合物（如铁的氧化物、氢氧化物和硫化物）。研究表明，第一类催化剂的催化活性较高，但这类催化剂价格比较昂贵而且丢弃对环境污染比较严重，因此用后需要回收。第二类金属卤化物催化剂属酸性催化剂，裂解能力强，但对煤液化装置有较强的腐蚀作用。第三类铁系催化剂活性/价格比高，进入灰渣对环境没有污染，是目前煤炭直接液化催化剂研究的重点方向。 2.2催化原理 催化原理的研究主要集中于铁基化合物及钼的化合物, 而这两种类型催化剂的催化机理又都与硫有关, 因为硫在煤液化中的加入都促进了这类催化剂活性的提高。黄铁矿在煤液化中的催化作用早为大家所公认,穆斯堡尔谱测定铁硫化物催化剂在煤液化时的转化机理表
砷钼酸盐化学研究进展与展望 巩培军104753140807 物理化学 摘要：多金属氧酸盐以其丰富多彩的结构及其自身的优良分子特性，包括极性、氧化还原电位、表面电荷分布、形态及酸性，使其在很多领域，尤其是材料、催化、药物等方面具有潜在应用前景，因而受到人们的广泛关注。本文选择目前报道尚少的砷钼杂多化合物为研究重点。 Abstract: Polyoxometalates (POMs), a fascinating class of metal–oxygen cluster compounds with a unique structural variety and interesting physicochemical properties, have been found to be extremely versatile inorganic building blocks in view of their potential applications in catalysis, medicine, and materials. In this paper, the main work has been focused on the rare reported arsenomolybdates. Keywords: polyoxometalates; physicochemical properties; applications 1 多酸概述 多金属氧酸盐化学至今已有近二百年的历史，它是无机化学中的一个重要研究领域[1-3]。早期的多酸化学研究者认为无机含氧酸经缩合可形成缩合酸：同种类的含氧酸根离子缩合形成同多阴离子，其酸为同多酸；不同种类的含氧酸根离子缩合形成杂多酸阴离子，其酸为杂多酸[4]。现在文献中多用Polyoxometalates (多金属氧酸盐) 及Metal-oxygen clusters (金属氧簇)来代表多酸化合物。 从结构上多酸是由前过渡金属离子通过氧连接而形成的金属氧簇类化合物，它的基本的结构单元主要是八面体和四面体。多面体之间通过共角、共边或共面相互连接。根据多面体的连接方式不同，多金属氧酸盐可划分为不同的结构类型，如Keggin、Dawson、Silvertone、Anderson、Lindqvist 和Waugh 结构等，它们被称为多金属氧酸盐最常见的六种基本结构类型（图1）。（1）Keggin 结构，其阴离子通式可表示为[XM12O40]n– (X = P、Si、Ge、As、B、Al、Fe、Co、Cu 等；M = Mo、W、Nb 等)；（2）Wells—Dawson 结构，其阴离子通式可表示为[X2M18O60]n– (X = P、Si、Ge、As 等；M = Mo、W 等)；（3）Silverton 结构，其阴离子通式为[XM12O42]n– (X = Ce IV等；M = Mo VI 等)；（4）Anderson 结构，其阴离子通式为[XM6O24]n– (X = Al、Cr、Te、I 等；M = Mo 等)；（5）Lindqvist 结构，其阴离子的通式为[M6O19]n– (M = Nb V、Ta V、Mo VI、W VI等)；（6）Waugh 结构，其阴离子通式为[X2M5O23]n– (X = P V等；M = Mo VI等)。其结构又决定其特殊性质的，如强酸性、氧化性、催化活性、光致变色、电致变色、导电性、磁性等。多金属氧酸盐由于各种确定的结构和特异、优越的物理化学性质，使它们在催化[5]、材料科学[6]、化学及医药学[7]等方面具有重要的应用前景。多金属氧酸盐可根据组成不同分为同多(iso)和杂多(hetero)金属氧酸盐两大类。这种分类方法一直沿用早期化学家的观点:即由同种含氧酸盐缩合形成的称同多酸(盐)，由不同种含氧酸盐缩合形成的称为杂多酸(盐)。多酸化学经过近两个世纪的发展，已经成为无机化学的一个重要分支和研究领
河北化工医药职业技术学院 顶岗实习的岗位技术工作报告 制粒的基本操作规程 姓名：李东阳 学号：1204080237 专业：应用化工技术（煤化方向） 班级：30802班 指导老师：邸青
第一章实习单位简介 葵花药业集团（衡水）得菲尔有限公司是一家集科研开发、药品制造、医药商贸于一体的综合型医药企业。公司现有职工1000余人，其前身为河北（冀衡集团）华威制药有限公司，2009年公司被认定为衡水市重点发展企业；在2009年河北省重点行业排头兵企业名单的医药制造业中，得菲尔位列第七，成功跻身省药企八强。2010年4月22日起，葵花药业集团正式在公司控股，原华威得菲尔药业有限公司正 式更名为葵花药业集团（衡水）得菲尔有限公司。 葵花药业集团（衡水）得菲尔有限公司始终秉承“心系健康、宽广未来”的企业理念，坚持诚信为本和“高起点、高标准、高要求、高绩效”的发展原则。在八年的发展历程中，葵花药业集团（衡水）得菲尔有限公司生产及销售范围囊括了颗粒剂、片剂、硬胶囊剂、糖浆剂等共计十一个剂型，二百一十多个品种，并以颗粒剂生产为企业竞争优势，是全国最大的颗粒剂生产基地。公司拥有胃舒宁颗粒和小儿清肺化痰口服液两个国家二级中药保护品种。 作为实现产业升级的重要项目之一的衡水市开发区医药产业园，始建于2007年11月份，占地面积220余亩，工程投资总额近3.6亿元，是目前衡水市经济开发区内正在建设中的最大的生产基地，也是衡水市经济开发区内唯一一家制药企业。新的产业园区工程共分五期：I期工程主要为化药制剂项目，II期工程主要为宿舍办公楼及头孢车间；III期工程主要为中药现代化项目，IV期工程为现代医药物流项目，V期工程主要为注射剂项目。已完工的I期工程正式开始生产后，年生产能力可达普通颗粒剂15亿袋,普通片剂30亿片,普通胶囊10.4亿粒,青霉素类颗粒剂4.0亿袋、胶囊剂8亿粒；II期工程建成达产后，预计年生产能力达头孢菌素类颗粒剂5.8亿袋、胶囊剂6.8亿粒；III期工程建成达产后，预计年生产能力达中药颗粒剂年产10亿袋，中药片剂10亿片，中药胶囊7亿粒；IV期工程建成达产后，预计年销售额达10亿元；V期工程建成后，预计年生产能力达大输液0 .6亿瓶袋，小水针1.5亿瓶。建成达产后的整个医药产业园区必将助力公司发展更上一层楼。
化学学科的前沿方向与优先领域基础学科在整个自然科学体系中占有十分重要的地位和作用。由基础科学研究产生的大量新思想、新理论、新效应等为应用科学提供了理论基础，对现代技术的发展有巨大的推动作用。国内外大量事实说明，"科学理论不仅更多地走在技术和生产的前面，而且为技术、生产的发展开辟着各种可能的途径"。基础研究是社会与科学发展的基础，而基础学科的建设与发展，是基础科学研究的基础。 化学和其它科学一样，是认识世界和改造世界重要学科。它与物理科学、生命科学等相互渗透，不断形成新的交叉学科。 学科的前沿方向与优先领域为： （1）合成化学； （2）化学反应动态学； （3）分子聚集体化学； （4）理论化学； （5）分析化学测试原理和检测技术新方法建立； （6）生命体系中的化学过程； （7）绿色化学与环境化学中的基本化学问题； （8）材料科学中的基本化学问题； （9）能源中的基本化学问题； （10）化学工程的发展与化学基础。 今日化学何去何从 今日化学何去何从？对于这个问题有两种回答：第一种回答：化学已有200余年的历史，是一门成熟的老科学，现在发展的前途不大了；21世纪的化学没有什么可搞了，将在物理学
与生物学的夹缝中逐渐消微。第二种回答：20世纪的化学取得了辉煌的成就，21世纪的化学将在与物理学、生命科学、材料科学、信息科学、能源、环境、海洋、空间科学的相互交叉，相互渗透，相互促进中共同大发展。本文主张第二种回答。 1. 20世纪化学取得的空前辉煌成就并未获得社会应有的认同 在20世纪的100年中，化学与化工取得了空前辉煌的成就。这个“空前辉煌”可以用一个数字来表达，就是2 285万。1900年在Chemical Abstracts（CA）上登录的从天然产物中分离出来的和人工合成的已知化合物只有55万种。经过45年翻了一番，到1945年达到110万种。再经过25年，又翻一番，到1970年为236.7万种。以后新化合物增长的速度大大加快，每隔10年翻一番，到1999年12月31日已达2 340万种。所以在这11年中，化学合成和分离了2 285万种新化合物、新药物、新材料、新分子来满足人类生活和高新技术发展的需要，而在1900年前的历史长河中人们只知道55万种。从上面的数字还可以看出，化学是以指数函数的形式向前发展的。没有一门其他科学能像化学那样在过去的100年中创造出如此众多的新化合物。这个成就用“空前辉煌”来描述并不过分。但“化学家太谦虚”（这句话是Nature 杂志在2001年的评论中说的，参见文献[1]），不会向社会宣传化学与化工对社会的重要贡献。因此20世纪化学取得的辉煌成就，并未获得社会应有的认可。 2.20世纪发明的七大技术中最重要的是信息技术、化学合成技术和生物技术 报刊上常说20世纪发明了六大技术： ①包括无线电、半导体、芯片、集成电路、计算机、通讯和网络等的信息技术； ②基因重组、克隆和生物芯片等生物技术； ③核科学和核武器技术； ④航空航天和导弹技术； ⑤激光技术； ⑤纳米技术。
曝气生物滤池的研究现状 摘要：曝气生物滤池是近年来国内外发展较快的一种废水好氧生物处理新工艺，该工艺具有处理能力强、处理效果好、不需二沉池等优点.综述了曝气生物滤池的工艺原理、特点及其在污水处理中应用的影响因素及发展。 关键词：曝气生物滤池；现状；发展 我国是水资源紧缺国家，水的处理达标排放及回用技术正受到广泛关注和快速发展，曝气生物滤池(Biological Aerated Filter，BAF)以其独有的特点得到广泛的应用。BAF具有占地面积小，投资少，氧传输效率高，抗冲击负荷能力强，出水水质好等优点[1，2]，而且还可用于微污染水源水预处理等[3]。在城市污水、工业废水的有机物及SS去除，氨的硝化去除，反硝化脱氮，脱磷以及微污染源水的预处理中，都有很好的应用前景。 1. 曝气生物滤池工艺特点及机理 曝气生物滤池(Biological Aerated Filter )简称BAF，是20 世纪80~90 年代在普通生物滤池的基础上，借鉴给水滤池工艺原理而开发的污水处理新工艺.曝气生物滤池是普通生物滤池的一种变形形式，也可看成是生物接触氧化法的一种特殊形式，即在生物反应器内装填高比表面积的颗粒填料，以提供微生物生长的载体，并根据进出水流向不同分为下向流或上向流，污水由上而下或由下而上流过滤料层，滤料层下部鼓风曝气提供生化反应所需的氧气，在填料表面附着生长的微生物的作用下，污水中的有机污染物得到净化，同时填料起到物理过滤作用[4，5]。 传统活性污泥法及其变形工艺诸如氧化沟工艺、AB法工艺、SBR法等工艺，虽然处理效果比较好，但普遍存在着占地面积大，基建投资高，处理负荷低，运行启动慢，容易发生污泥膨胀，不能承受冲击负荷等不足之处，同时工艺设备处理效能低，能耗高，不能满足高效低耗的要求.而曝气生物滤池已经从单一工艺逐渐发展成为系列综合工艺，具有去除SS、COD、BOD、AOX(有害物质)和脱氮除磷等作用[6，1]，其最大优点是集生物净化和物理过滤于一体，不需设置二沉池，在保证处理效果的前提下使处理工艺流程得到简化.此外，曝气生物滤池工艺具有容积负荷高，水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，能耗及运
化学与生活论文3000字 引导语：随着经济的快速发展，食品加工行业也迅速发展，我们的生活越来越离不开加工食品，而为了让食品看起来更加美观，闻起来更有食欲。下面是小编为你带来的化学与生活论文3000字，希望对你有所帮助。 曾在微博上看到过这样一条博文“这个点儿很饿了，是用瘦肉精炒农药菜好呢？还是用地沟油烹煮火腿好呢？是用石蜡锅煮胶面条好呢？还是喝皮革奶吃人造蛋好呢？是吃苏丹红做的双氧翅好呢？还是吃硫磺椒干炒避孕鳝好呢？是吃个铝馒头好呢？还是吃碗毒米线好呢？是喝杯甲醇酒好呢？还是来杯氟化茶好呢······哇，幸福的好纠结啊······”虽然这只是博友的一次调侃，但存在的事实却不能被忽视。面对各地接连爆出的食品安全恶性事件，有人戏称我们早已“百毒不侵，百无禁忌”。但是事实上我们真的“百毒不侵”吗？恐怕不是吧。面对如此之多的问题食品，我们还能吃什么呢？面对如此之多的问题食品，我们应该如何做呢？我认为我们应该正视并关注食品安全问题，做到如下几点： 一、认识到食品安全问题的严重性 1.无处不在的“毒食” 记者在收索“近日食品安全事件”一词时，查询到500多条相关信息。一些媒体还在微博等平台上发布曝光，每日公布一起毒食事件。各地媒体的食品安全事件更是层出不穷：“重庆南纪门老火锅”被查出染色鸭肠及11瓶无标识调味添加剂；
江苏宿迁工商部门查获涉嫌非法添加非食用物质的水发产品以及皮肚约1000公斤；重庆查获问题肉窝点，出售3年前的病死猪肉；北京市工商局查获二氧化硫红薯干，防腐剂超标辣肉卷，亚硫酸盐超标甘草杏、烤鱼片，含大肠菌群、致病菌酱牛肉等“有毒食品”。 一些不法商贩为了盈利，甚至使用非法添加剂为食物“上色”。重庆市南岸 弹子石千美香辣馆使用敌敌畏为菜加辣提香。一家餐饮店的老板面对执法人员承认自己用溶液浸泡毛肚。更有甚者，许多餐厅声称的自制“鲜榨果汁”，实为“毒汁”（添加剂混合液）。例如，橙汁是用食用胶、诱惑红、酸味剂、已二稀酸铀钾等添加剂；花生奶由黄原胶、瓜尔豆胶、抗结剂、着色剂等等添加剂混合而成。 至今为止，全国各地就已发生双汇瘦肉精、河南南阳毒韭菜、甘肃平凉牛奶亚硝酸盐中毒、牛肉膏多吃致癌、黑芝麻浸泡成“墨汁”疑染色、染色馒头、沈阳毒豆芽、京城多家影院爆米花桶被曝或含荧光增白剂、三聚氰胺奶粉生产雪糕等近20件毒食物事件。 2.听听百姓的心声，正视食品安全问题 曾了解到一些年轻人以前常在餐馆吃饭，但最近也会花时间自己下厨。因为他们觉得“在外面吃多了就发现外面菜式虽多，但都一个味，油不大健康，最关键的是，很难保证卫生。现在这么多食品安全问题，吃什么都不放心。”而随着一系列食品安全问题的曝光，让越来越多的人缩小了餐厅的选择范围。他们是这样说的“以前经常去吃大排档或是小饭馆，觉得特别香，但现在会想：它炒菜用的什么油？
化学前沿综述报告 摘要：催化剂的概念以及在新能源和环境治理中的应用，如：煤燃烧、废水处理。关键字：催化剂煤燃烧废水处理 化学前沿综述课不是一门只是教授书本知识的课程。在这里我学到了很多新鲜、实际的知识，大大拓宽了知识面。从中了解了当前化学各学科大致的发展方向以及如何在实际中将所学到的化学专业知识应用起来。在“化学反应动力学前沿简介”报告中我了解到了固体表面特征、固体表面孔的类型、固体表面力与吸附的关系、以及吸附原理、吸附平衡及其表征方法。在“自组装与光子晶体”报告中我了解了光子晶体是将两种或两种以上介质材料排列成具有光波长量级的一维、二维或三维周期结构的人工晶体。由于光子晶体具有光子带隙,光子局域等特性, 所以它具有巨大的应用前景。在“过渡金属催化的碳氢键活化”报告中我了解了碳氢键活化反应都需要对底物进行卤化或金属化等预活化步骤,因此过渡金属催化的通过碳氢键活化直接构筑碳-碳键的方法就成为构筑碳-碳键的绿色经济的途径。在这门课中也是我对催化剂有了新的了解和认识，催化剂在实际应用是广泛的，如在新能源和环境治理中。 当前新能源问题和环境治理是社会关注的热点，而催化剂在这两个领域将是很有作为的。新能源领域：我国是能源消耗大国，而在我国能源消耗结构中，煤占有重要地位。所以合理有效开发利用煤是一个具有现实意义的课题。环境治理方面：我国和全球都面临着严重的环境问题，其中水污染尤为严重，治理也就尤为迫切。所以利用催化剂在治理水污染具有长远意义。下面就简述一下催化剂的概念和在工业实际中的应用。 催化剂会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行反应。催化剂在工业上也称为触媒。化学催化剂的应用历史很长，特别在石油化工、精细化工、有机化工和生物化工中，可以说，催化技术已成为化学工业最关键的核心技术之一。据统计，到目前为止，人类所掌握的化学反应80%以上必须在催化剂存在下才能实现。在化学工业生产中，最常用的催化剂是无机酸和无机碱。催化剂对化学反应速率的影响非常大，有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性，它仅能使某一反应或某