3,4-二羟基苯甲醛改性的UiO-66-NH2.
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专利名称:一种功能化UIO-66-NH复合膜及其制备方法和在吸附镓中的应用
专利类型:发明专利
发明人:娄振宁,赵雯艳,张蒙蒙,崔俊硕,单炜军,于海彪,王月娇,熊英
申请号:CN202011479718.5
申请日:20201216
公开号:CN112705173A
公开日:
20210427
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及功能化UIO‑66‑NH复合膜的制备及其对吸附镓领域的研究应用,属于吸附剂技术领域。
采用的技术方案是:选取含有丰富羟基的3,4,5‑三羟基苯甲醛改性UIO‑66‑NH,随后与柔韧性、稳定性良好的聚氨酯共混经静电纺丝制备得到功能化UiO‑66‑NH复合膜。
本发明改进了因粉末状的金属有机骨架复合材料在液相分离中难、循环性能差的缺点,且提高了对镓离子的回收效率以及增强了循环性能。
在最佳pH为10,平衡时间为8h,温度为25℃,TPU/0.1THB/U6N‑1.5对Ga(III)的最大吸附量为96.18mg g,因此具有很强的实际应用性。
申请人:辽宁大学
地址:110000 辽宁省沈阳市沈北新区道义南大街58号
国籍:CN
代理机构:沈阳杰克知识产权代理有限公司
代理人:金春华
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3,4-二羟基苯甲醛的制备
佚名
【期刊名称】《精细化工经济与技术信息》
【年(卷),期】2004(000)012
【摘要】3,4-二羟基苯甲醛(Ⅰ)是生产量很大的合成食用香料之一,也是合成其它香料和药物的中间体。
随着食品工业和制药工业的发展。
对Ⅰ的需求将递增。
【总页数】1页(P15)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ244
【相关文献】
1.3,4-二羟基苯甲醛改性壳聚糖吸附Cu2+性能的研究 [J], 马戎;曾琼
2.高纯度3,4-二羟基苯甲醛的制备 [J], 夏春年;陈利民;胡惟孝
3.3,4-二羟基-5-硝基苯甲醛的合成 [J], 马小双;刘艳军
4.3,4-二羟基苯甲醛合成藜芦醛的研究 [J], 刘宇;刘长清;于湧涛;刘绍岩;方键
5.3,4-二羟基苯甲醛改性UiO-66-NH2及其对U(Ⅵ)的吸附性能研究 [J], 张小平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
毕业论文论文题目(中文)3,4-二羟基苯甲醛改性的UiO-66-NH2对U(VI)的吸附行为研究论文题目(外文)Adsorption of U(VI) on 3,4-dihydroxybenzaldehyde modified UiO-66-NH23,4-二羟基苯甲醛改性的UiO-66-NH2对U(VI)的吸附性能研究摘要本文通过在120℃条件下在DMF中回流用ZrCl4和2-氨基对苯二甲酸合成了金属-有机骨架化合物UiO-66-NH2,再在氮气保护下在乙醇中回流用3,4-二羟基苯甲醛对UiO-66-NH2进行了功能化修饰,获得了UiO-66-OHBA。
通过红外光谱、元素分析以及X射线粉末衍射实验证明了3,4-二羟基苯甲醛成功修饰了UiO-66-NH2,且修饰后获得的UiO-66-OHBA骨架结构并未发生改变。
以UiO-66-NH2和UiO-66-OHBA为吸附剂吸附U(VI)并研究了pH、固液比、反应温度、离子强度、平衡时间等对吸附行为的影响,并对结果进行了分析。
实验结果表明UiO-66-NH2和UiO-66-OHBA均对U(VI)表现出比较良好的吸附能力,并且经修饰后的吸附剂吸附性能得到了提升。
pH值对吸附性能有较大影响,两者均在pH为4.5处吸附速率最大。
温度对UiO-66-OHBA吸附性能的影响要小于UiO-66-NH2,它们的吸附模型与Freundlich等温吸附模型吻合良好。
关键词:MOFs;UiO-66-NH2;3,4-二羟基苯甲醛;吸附;铀酰ADSORPTION OF U(VI) ON 3,4-DIHYDROXYBENZALDEHYDE MODIFIED UiO-66-NH2AbstractUsing ZrCl4and 2-aminoterephthalic acid,the metal-organic frameworks UiO-66-NH2was synthesized in refluxing DMF at 120℃.Then under the protection of nitrogen UiO-66-NH2 was functionally modified by 3,4-dihydroxy benzaldehyde in refluxing ethanol,yielding UiO-66-OHBA.The obtained samples were characterized by powder X-ray diffraction,FT-IR and elemental analysis,the results showed that the modification was successful.We studied how different pH value,solid-to-liquid ratio,ionic strength,temperature and time would influence the adsorption effect of uranyl from aqueous solution by UiO-66-NH2 and UiO-66-OHBA.According to the experiment,both UiO-66-NH2and UiO-66-OHBA had good adsorption capacity for U(VI),and the adsorption performance of UiO-66-OHBA was better than UiO-66-NH2.The pH value had a great influence on the adsorption performance,both of them reached the largest adsorption rate at ph 4.5.The effect of temperature on the adsorption capacity of UiO-66-OHBA was less than UiO-66-NH2,and the adsorption model was in good agreement with the Freundlich isotherm adsorption model.Key words: MOFs; UiO-66-NH2; 3,4-dihydroxy benzaldehyde;absorption;uranyl目录摘要-----------------------------------------------------------------------------------------------------------2 Abstract----------------------------------------------------------------------------------------------------3第一章绪论-----------------------------------------------------------------------------------------------71.1能源现状-----------------------------------------------------71.2 核能--------------------------------------------------------81.2.1 核能的优势---------------------------------------------81.2.2核能利用过程中存在的问题--------------------------------81.2.3含铀放射性废水的处理方法--------------------------------91.3金属-有机骨架材料(MOFs)------------------------------------101.3.1 MOFs材料简介-------------------------------------------101.3.2 新型MOFs材料UiO-66------------------------------------101.4 选题意义----------------------------------------------------11第二章 UiO-66-NH2及UiO-66-OHBA的合成及表征-------------------------------112.1引言---------------------------------------------------------112.2 实验--------------------------------------------------------112.2.1 UiO-66-NH2的合成---------------------------------------112.2.2 UiO-66-OHBA的合成--------------------------------------122.3 表征--------------------------------------------------------122.3.1傅里叶红外光谱(FT-IR)-----------------------------------122.3.2 C、H、N元素分析----------------------------------------132.3.3 X射线粉末衍射(PXRD)------------------------------------132.3.4 结论---------------------------------------------------14第三章 3,4-二羟基苯甲醛改性的UiO-66-NH2对U(VI)的吸附实验---153.1 实验所用试剂及仪器------------------------------------------153.2 实验部分----------------------------------------------------153.2.1 U(VI)的标准曲线----------------------------------------153.2.2 实验方法----------------------------------------------163.3不同条件对吸附剂吸附行为的影响---------------------------173.3.1 pH值对吸附U(VI)的影响---------------------------------173.3.2 离子强度对吸附U(VI)的影响-----------------------------183.3.4 平衡时间对吸附U(VI)的影响-----------------------------223.3.5 固液比对吸附U(VI)的影响-------------------------------233.4 本章小结---------------------------------------------------24第四章结论及思考---------------------------------------------------------------------------------254.1结论--------------------------------------------------------254.2 思考及展望-------------------------------------------------25参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------26致谢-------------------------------------------------------------------------------------------------------27第一章绪论1.1能源现状社会的发展和生产水平的进步,人类对能源的消耗量越来越大。
UIO系列金属有机骨架材料-UiO-66(Zr)
UIO系列金属有机骨架材料-UiO-66(Zr)UiO系列MOFs是Zr4+与二羧酸配体构建的三维多孔材料,选用不同形态的线性二羧酸可以获得
众多同样结构的MOFs,其突出的稳定性使其在催化等领域展现出可观的潜力。
以Zr为金属的UiO-66以及其它UiO系列MOFs,[Z r6O4(OH)4]金属簇团中稳定的Zr—O键以及单元配体配位数。
一种以Zr为金属中心,对苯二甲酸(H2BDC)为有机配体的刚性金属有机骨架材料,命名为UiO-66(UiO=UniversityofOslo)。
UiO-66具有较出众的水热稳定性和化学稳定
性,UiO-66的晶体结构可在500℃下保持稳定,其骨架结构可承受1.0MPa的机械压力。
UiO-66在水、DMF(?N,?
N-二甲基甲酰胺)、苯或丙酮等溶液中可以保持结构稳定,并且还具有很强的耐酸性和耐碱性。
锆基金属有机骨架材料UiO-66(Zr)、Z r基金属有机骨架UiO-66、金属-有机骨架A4-UiO-66-Pc纳米材料、锆基金属有机骨架UiO-66@多孔陶瓷复合材料、NH 2-UIO-66(Zr)负载Pd纳米颗粒|Pd@NH2-UIO-66(Zr)材料、UiO-66型NMOF光敏剂(UiO-66-TP
P)、磺基化金属有机骨架UIO-66@mSi-SO3H、氟改性UiO-66固载钼基过氧化物、Pd@UiO-66|锆基金属有机骨架U
iO66负载金属钯等。
瑞禧WFF.2022.7。
毕业论文论文题目(中文)3,4-二羟基苯甲醛改性的UiO-66-NH2对U(VI)的吸附行为研究论文题目(外文)Adsorption of U(VI) on 3,4-dihydroxybenzaldehyde modified UiO-66-NH23,4-二羟基苯甲醛改性的UiO-66-NH2对U(VI)的吸附性能研究摘要本文通过在120℃条件下在DMF中回流用ZrCl4和2-氨基对苯二甲酸合成了金属-有机骨架化合物UiO-66-NH2,再在氮气保护下在乙醇中回流用3,4-二羟基苯甲醛对UiO-66-NH2进行了功能化修饰,获得了UiO-66-OHBA。
通过红外光谱、元素分析以及X射线粉末衍射实验证明了3,4-二羟基苯甲醛成功修饰了UiO-66-NH2,且修饰后获得的UiO-66-OHBA骨架结构并未发生改变。
以UiO-66-NH2和UiO-66-OHBA为吸附剂吸附U(VI)并研究了pH、固液比、反应温度、离子强度、平衡时间等对吸附行为的影响,并对结果进行了分析。
实验结果表明UiO-66-NH2和UiO-66-OHBA均对U(VI)表现出比较良好的吸附能力,并且经修饰后的吸附剂吸附性能得到了提升。
pH值对吸附性能有较大影响,两者均在pH为4.5处吸附速率最大。
温度对UiO-66-OHBA吸附性能的影响要小于UiO-66-NH2,它们的吸附模型与Freundlich等温吸附模型吻合良好。
关键词:MOFs;UiO-66-NH2;3,4-二羟基苯甲醛;吸附;铀酰ADSORPTION OF U(VI) ON 3,4-DIHYDROXYBENZALDEHYDE MODIFIED UiO-66-NH2AbstractUsing ZrCl4and 2-aminoterephthalic acid,the metal-organic frameworks UiO-66-NH2was synthesized in refluxing DMF at 120℃.Then under the protection of nitrogen UiO-66-NH2 was functionally modified by 3,4-dihydroxy benzaldehyde in refluxing ethanol,yielding UiO-66-OHBA.The obtained samples were characterized by powder X-ray diffraction,FT-IR and elemental analysis,the results showed that the modification was successful.We studied how different pH value,solid-to-liquid ratio,ionic strength,temperature and time would influence the adsorption effect of uranyl from aqueous solution by UiO-66-NH2 and UiO-66-OHBA.According to the experiment,both UiO-66-NH2and UiO-66-OHBA had good adsorption capacity for U(VI),and the adsorption performance of UiO-66-OHBA was better than UiO-66-NH2.The pH value had a great influence on the adsorption performance,both of them reached the largest adsorption rate at ph 4.5.The effect of temperature on the adsorption capacity of UiO-66-OHBA was less than UiO-66-NH2,and the adsorption model was in good agreement with the Freundlich isotherm adsorption model.Key words: MOFs; UiO-66-NH2; 3,4-dihydroxy benzaldehyde;absorption;uranyl目录摘要-----------------------------------------------------------------------------------------------------------2 Abstract----------------------------------------------------------------------------------------------------3第一章绪论-----------------------------------------------------------------------------------------------61.1能源现状-----------------------------------------------------61.2 核能--------------------------------------------------------61.2.1 核能的优势---------------------------------------------61.2.2核能利用过程中存在的问题--------------------------------71.2.3含铀放射性废水的处理方法--------------------------------71.3金属-有机骨架材料(MOFs)------------------------------------81.3.1 MOFs材料简介-------------------------------------------81.3.2 新型MOFs材料UiO-66------------------------------------91.4 选题意义----------------------------------------------------9 第二章 UiO-66-NH2及UiO-66-OHBA的合成及表征-------------------------------92.1引言---------------------------------------------------------102.2 实验--------------------------------------------------------102.2.1 UiO-66-NH2的合成---------------------------------------102.2.2 UiO-66-OHBA的合成--------------------------------------102.3 表征--------------------------------------------------------112.3.1傅里叶红外光谱(FT-IR)-----------------------------------112.3.2 C、H、N元素分析----------------------------------------122.3.3 X射线粉末衍射(PXRD)------------------------------------122.3.4 结论---------------------------------------------------13第三章 3,4-二羟基苯甲醛改性的UiO-66-NH2对U(VI)的吸附实验---143.1 实验所用试剂及仪器------------------------------------------143.2 实验部分----------------------------------------------------143.2.1 U(VI)的标准曲线----------------------------------------143.2.2 实验方法----------------------------------------------153.3不同条件对吸附剂吸附行为的影响---------------------------163.3.1 pH值对吸附U(VI)的影响---------------------------------163.3.2 离子强度对吸附U(VI)的影响-----------------------------173.3.4 平衡时间对吸附U(VI)的影响-----------------------------213.3.5 固液比对吸附U(VI)的影响-------------------------------223.4 本章小结---------------------------------------------------23第四章结论及思考---------------------------------------------------------------------------------244.1结论--------------------------------------------------------244.2 思考及展望-------------------------------------------------24参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------25致谢-------------------------------------------------------------------------------------------------------26第一章绪论1.1能源现状社会的发展和生产水平的进步,人类对能源的消耗量越来越大。
一种高收率uio-66金属有机框架材料的制备方法及应用UIO-66金属有机框架材料是一种具有多孔性和高表面积的材料,广泛应用于催化、气体吸附和分离等领域。
本文将介绍一种高收率的UIO-66金属有机框架材料的制备方法,并探讨其在催化反应中的应用。
一、制备方法:1.1 原材料准备:首先,准备UIO-66金属有机框架材料的制备所需的原材料,包括金属离子、有机配体、溶剂等。
1.2 合成步骤:a) 在一个干燥的反应器中,加入适量的金属离子盐和有机配体,并加入适量的溶剂,形成反应混合物。
b) 将反应混合物进行搅拌,并控制反应温度和反应时间,使反应物充分反应。
c) 反应结束后,用适量的溶剂洗涤产物,将产物分离出来。
d) 最后,将分离得到的UIO-66金属有机框架材料进行干燥,得到纯净的产物。
1.3 优化工艺:为了获得高收率的UIO-66金属有机框架材料,可以对制备过程中的反应温度、反应时间、溶剂种类和比例等参数进行优化,以提高产物的收率和质量。
UIO-66金属有机框架材料在催化反应中具有广泛的应用,以下是几个典型的应用示例:2.1 催化剂:由于UIO-66金属有机框架材料具有高度可控的孔结构和丰富的活性位点,可以作为催化剂催化各种重要有机反应。
例如,可以将某种金属离子掺杂到UIO-66金属有机框架材料中,形成金属有机框架催化剂,并用于催化氧化反应、还原反应等。
2.2 气体吸附和分离:由于UIO-66金属有机框架材料具有高度可调控的孔结构和大的表面积,可以用于气体的吸附和分离。
例如,可以利用UIO-66金属有机框架材料去除废气中的有害气体,或者用于分离气体混合物中的成分。
2.3 药物输送:UIO-66金属有机框架材料还可以用作药物的载体,实现药物的控释和靶向输送。
通过调整UIO-66金属有机框架材料的孔径和表面性质,可以将药物吸附在孔隙中,并实现药物的缓慢释放,提高药物的疗效。
通过对UIO-66金属有机框架材料的制备方法及应用的研究,我们可以得出结论,使用合适的原材料和制备工艺,可以制备出高收率的UIO-66金属有机框架材料,并将其应用于催化、气体吸附和分离以及药物输送等领域,具有广阔的发展前景。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810678649.7(22)申请日 2018.06.27(71)申请人 胡婷地址 435400 湖北省黄冈市武穴市保康路251号(72)发明人 王存亮 许灵艳 严学文 黄焕军 王小桥 胡婷 (74)专利代理机构 黄石市三益专利商标事务所42109代理人 饶卓识(51)Int.Cl.C07C 47/565(2006.01)C07C 45/63(2006.01)C07C 45/64(2006.01)(54)发明名称一种3,4-二羟基苯甲醛的合成方法(57)摘要本发明公开了一种3,4-二羟基苯甲醛的合成方法,先将对羟基苯甲醛用有机溶液溶解,控制温度缓慢滴加溴,反应一段时间后过滤,重结晶,干燥,得到3-溴-4羟基苯甲醛;再将3-溴-4-羟基苯甲醛和催化剂加碱溶液溶解,加入高压釜中升温至150℃,搅拌反应1h后,过滤,滤液用稀盐酸调节PH值,搅拌反应0.5小时后有机溶液萃取两次,合并有机相,用饱和食盐水干燥,蒸干溶剂即得;本发明原料易得,缩短了反应路线,提高了总收率,操作简单易行,成本低廉,适用于工业化生产。
权利要求书1页 说明书1页CN 110642694 A 2020.01.03C N 110642694A1.一种3,4-二羟基苯甲醛的合成方法,其特征在于:先将对羟基苯甲醛用有机溶液溶解,控制温度缓慢滴加溴,反应一段时间后过滤,重结晶,干燥,得到3-溴-4羟基苯甲醛;再将3-溴-4-羟基苯甲醛和催化剂加碱溶液溶解,加入高压釜中升温至150℃,搅拌反应1h后,过滤,滤液用稀盐酸调节PH值,搅拌反应0.5小时后有机溶液萃取两次,合并有机相,用饱和食盐水干燥,蒸干溶剂即得。
2.根据权利要求1所述的一种3,4-二羟基苯甲醛的合成方法,其特征是:所述有机溶液为氯仿、四氯化碳、乙酸乙酯、异丙醇中的任意一种。
3,4二羟基苯甲醛的合成工艺
一、合成二羟基苯甲醛(2,3-Dihydroxybenzaldehyde)的原料:
1、苯胺(Aniline);
2、甲氧基磺酸(Methoxysuccinic acid);
3、颜料染料;
4、芳香羧酸(Aromatic carboxylic acid);
5、氯乙酸(Chloroacetic acid);
二、合成二羟基苯甲醛(2,3-Dihydroxybenzaldehyde)的主要步骤:
1、将苯胺置于反应容器中,加中性条件加入磷酸活化;
2、加入甲氧基磺酸,成酯反应;
3、加入颜料染料,将此二步物质经过加热溶解;
4、加入芳香羧酸,进行卤化反应;
5、将其加入氯乙酸,通过反应卡索贝尔法,添加酸性条件;
6、将其冷却至常温,采用蒸馏法将液体分离;
7、对液体进行脱脂,通过离心力分离,最后即可得到所需的2,3-Dihydroxybenzaldehyde。
三、合成二羟基苯甲醛(2,3-Dihydroxybenzaldehyde)的注意事项:
1、反应过程中,必须在适当的pH条件下进行,以防止过度反应;
2、确保反应容器清洁无污染,以增加生成2.3-Dihydroxybenzaldehyde 的纯度;
3、对液体按照反应结构进行正确分离,准确得到所需产物;
4、加热反应过程要迅速,以减少不必要的反应产物挥发和失效;
5、反应后应迅速冷却,以确保产物稳定性。
高纯度3,4-二羟基苯甲醛的制备夏春年;陈利民;胡惟孝【摘要】研究了香兰素经脱甲基制备3,4-二羟基苯甲醛的反应.正交试验确定最佳反应条件为:香兰素7.8g(51mmol),CH2Cl2 15mL(234mmol),无水AlCl39.4g(70mmol),吡啶13.3g(168mmol)和TEBA 0.05g,反应温度48℃,回流时间28h,收率92.6%,纯度99.7%(HPLC).【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2004(012)005【总页数】4页(P484-486,494)【关键词】香兰素;3,4-二羟基苯甲醛;脱甲基化【作者】夏春年;陈利民;胡惟孝【作者单位】浙江工业大学药学院,浙江,杭州,310014;浙江工业大学药学院,浙江,杭州,310014;浙江工业大学药学院,浙江,杭州,310014【正文语种】中文【中图分类】O625.41;TS264.33,4-二羟基苯甲醛(1)是生产量很大的合成食用香料之一,也是合成其它香料和药物的中间体,如用1合成肾上腺素[1]、咖啡酸[2,3] 以及咖啡酸苯乙醇酯[4,5] 等。
随着食品工业和制药工业的发展,对1的需求将递增。
1的合成方法很多,以原料分类主要有四种:(1) 以香兰素为原料,通过加入不同催化剂和脱甲基试剂,脱去甲基,再酸化水解得1[1,6~9];(2) 以邻苯二酚和乙醛酸为原料,用碱和碱金属作催化剂,在高压反应釜内反应后得1[10~12];(3)以3,4-二羟基扁桃酸为原料,用碱金属或酶作催化剂来制备1[13,14];(4) 以3-硝基-4-羟基苯甲醛为原料,硝基经还原后通过重氮化反应制备1[15]。
方法(1)中文献[7]收率高达93%,但要使用大量的硝基苯和昂贵的AlBr3;文献[1,8]收率87.0%~88.3%,但也要使用大量溶剂(CH2Cl2约为香兰素的15.3倍摩尔量,吡啶为香兰素的3.3倍摩尔量)(Scheme 1)。
3,4-二羟基苯甲醛用途英文回答:3,4-Dihydroxybenzaldehyde (DHB) is an organic compound with the formula C7H6O3. It is a white to pale yellow solid that is soluble in water and ethanol. DHB is a precursor to a variety of other compounds, including dopamine, norepinephrine, and epinephrine. It is also used as a reagent in a number of chemical reactions.DHB is a member of the class of compounds known as phenols. Phenols are characterized by the presence of a hydroxyl group (-OH) attached to a benzene ring. DHB has two hydroxyl groups, one on each of the two positions on the benzene ring that are adjacent to the aldehyde group (-CHO).DHB is a relatively weak acid. It has a pKa of 9.3, which means that it is about 100 times less acidic than benzoic acid. DHB is also a reducing agent. It can beoxidized to 3,4-dihydroxybenzoic acid.DHB is used in a variety of applications. It is used as a precursor to a number of other compounds, including dopamine, norepinephrine, and epinephrine. These compounds are all neurotransmitters that are involved in a variety of physiological processes, including mood, attention, and memory. DHB is also used as a reagent in a number of chemical reactions. For example, it is used as a catalystin the synthesis of polymers.中文回答:3,4-二羟基苯甲醛的用途。
文章编号:1003-9015(2011)04-0724-05离子液体中3,4-二羟基苯甲醛的简便合成刘长春, 卢卫平, 金德宽(江苏食品职业技术学院生物化工系, 江苏淮安223003)摘要:研究了对羟基苯甲醛在离子液体中经溴化、水解一锅法合成3,4-二羟基苯甲醛的简便方法。
对羟基苯甲醛首先与离子液体[bmim]Br3 进行溴化反应得到3-溴-4-羟基苯甲醛,在对羟基苯甲醛与[b mi m]B r3 物质的量比1:1,20℃,30 min 和无溶剂条件下,单溴化产物的选择性为99.7%。
溴化反应产物不经分离,直接在离子液体[b mi m]B r 中与氢氧化钠溶液发生水解反应得到3,4-二羟基苯甲醛,在氢氧化钠用量1.25 mol·(mol 对羟基苯甲醛)−1,100℃和2 h 条件下,产率84.7%,纯度99.3%。
离子液体重复使用6 次,3,4-二羟基苯甲醛的产率和纯度无明显降低。
该方法简便易行,反应条件温和,产率高,选择性好,不使用有机溶剂,对环境友好。
关键词:3,4-二羟基苯甲醛;对羟基苯甲醛;离子液体;[bmim]Br3中图分类号:O625.41; TQ244.1 文献标识码:AFacile Synthesis of 3,4-Dihydroxybenzaldehyde in Ionic LiquidLIU Chang-chun, LU Wei-ping, JIN De-kuan(Department of Biochemical Engineering, Jiangsu Food Science College, Huai’an 223003, China)Abstract: A facile one-pot method for synthesis of 3,4-dihydroxybenzaldehyde from p-hydroxybenzaldehyde via bromination and hydrolysis in ionic liquid was studied. Under the conditions of the molar rati o of p-hydroxybenzaldehyde to ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium tribromide ([bmim]Br3) 1:1, reaction temperature 20℃, reaction time 30 min and solvent-free, the p-hydroxybenzaldehyde was brominated with ionic liquid [bmim]Br3 to give 3-bramo-4-hydroxybenzaldehyde with 99.7% selectivity; and then without separation, the product of bromination was further hydrolyzed with NaOH aqueous solution in ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium bromide ([bmim]Br), which is formed from [bmim]Br3 after the process of bromination, to form 3,4-dihydroxybenzaldehyde with 84.7% yield and 99.3% purity under the conditions as follows: the NaOH dosage is 1.25 mol·(mol p-hydroxybenzaldehyde)−1, reaction temperature is 100℃ and reaction time is 2 h. The ionic liquid can be reused at least six times without significant decrease of the yield and purity of 3,4-dihydroxybenzaldehyde. This method has the advantages of convenience, mild reaction conditions, good yield, high selectivity, solvent-free and environ mental friendliness.Key words: 3,4-dihydroxybenzaldehyde; p-hydroxybenzaldehyde; ionic liquid; [bmim]Br31 前言3,4-二羟基苯甲醛是一种重要的有机合成原料及医药中间体,可用于合成多种抗菌素和消炎药物,如合成具有抗菌、抗病毒及抗癌等生物活性的3,4-二羟基苯甲醛缩氨基脲;合成具有扩张血管、增加冠脉血流量等作用的丹参素;与锗配位合成在医学上具有抗癌、抗衰老、抗菌、抗炎、营养保健等药物作用的有机锗;作为丹参注射液的主要成分,具有扩张血管、改善微循环、护肝抗凝等作用;合成环状缩原儿茶醛类抗炎药及抗休克的血管活性药盐酸多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素。
毕业论文论文题目(中文)3,4-二羟基苯甲醛改性的UiO-66-NH2对U(VI)的吸附行为研究论文题目(外文)Adsorption of U(VI) on 3,4-dihydroxybenzaldehyde modified UiO-66-NH23,4-二羟基苯甲醛改性的UiO-66-NH2对U(VI)的吸附性能研究摘要本文通过在120℃条件下在DMF中回流用ZrCl4和2-氨基对苯二甲酸合成了金属-有机骨架化合物UiO-66-NH2,再在氮气保护下在乙醇中回流用3,4-二羟基苯甲醛对UiO-66-NH2进行了功能化修饰,获得了UiO-66-OHBA。
通过红外光谱、元素分析以及X射线粉末衍射实验证明了3,4-二羟基苯甲醛成功修饰了UiO-66-NH2,且修饰后获得的UiO-66-OHBA骨架结构并未发生改变。
以UiO-66-NH2和UiO-66-OHBA为吸附剂吸附U(VI)并研究了pH、固液比、反应温度、离子强度、平衡时间等对吸附行为的影响,并对结果进行了分析。
实验结果表明UiO-66-NH2和UiO-66-OHBA均对U(VI)表现出比较良好的吸附能力,并且经修饰后的吸附剂吸附性能得到了提升。
pH值对吸附性能有较大影响,两者均在pH为4.5处吸附速率最大。
温度对UiO-66-OHBA吸附性能的影响要小于UiO-66-NH2,它们的吸附模型与Freundlich等温吸附模型吻合良好。
关键词:MOFs;UiO-66-NH2;3,4-二羟基苯甲醛;吸附;铀酰ADSORPTION OF U(VI) ON 3,4-DIHYDROXYBENZALDEHYDE MODIFIED UiO-66-NH2AbstractUsing ZrCl4and 2-aminoterephthalic acid,the metal-organic frameworks UiO-66-NH2was synthesized in refluxing DMF at 120℃.Then under the protection of nitrogen UiO-66-NH2 was functionally modified by 3,4-dihydroxy benzaldehyde in refluxing ethanol,yielding UiO-66-OHBA.The obtained samples were characterized by powder X-ray diffraction,FT-IR and elemental analysis,the results showed that the modification was successful.We studied how different pH value,solid-to-liquid ratio,ionic strength,temperature and time would influence the adsorption effect of uranyl from aqueous solution by UiO-66-NH2 and UiO-66-OHBA.According to the experiment,both UiO-66-NH2and UiO-66-OHBA had good adsorption capacity for U(VI),and the adsorption performance of UiO-66-OHBA was better than UiO-66-NH2.The pH value had a great influence on the adsorption performance,both of them reached the largest adsorption rate at ph 4.5.The effect of temperature on the adsorption capacity of UiO-66-OHBA was less than UiO-66-NH2,and the adsorption model was in good agreement with the Freundlich isotherm adsorption model.Key words: MOFs; UiO-66-NH2; 3,4-dihydroxy benzaldehyde;absorption;uranyl目录摘要-----------------------------------------------------------------------------------------------------------2 Abstract----------------------------------------------------------------------------------------------------3第一章绪论-----------------------------------------------------------------------------------------------71.1能源现状-----------------------------------------------------71.2 核能--------------------------------------------------------81.2.1 核能的优势---------------------------------------------81.2.2核能利用过程中存在的问题--------------------------------81.2.3含铀放射性废水的处理方法--------------------------------91.3金属-有机骨架材料(MOFs)------------------------------------101.3.1 MOFs材料简介-------------------------------------------101.3.2 新型MOFs材料UiO-66------------------------------------101.4 选题意义----------------------------------------------------11第二章 UiO-66-NH2及UiO-66-OHBA的合成及表征-------------------------------112.1引言---------------------------------------------------------112.2 实验--------------------------------------------------------112.2.1 UiO-66-NH2的合成---------------------------------------112.2.2 UiO-66-OHBA的合成--------------------------------------122.3 表征--------------------------------------------------------122.3.1傅里叶红外光谱(FT-IR)-----------------------------------122.3.2 C、H、N元素分析----------------------------------------132.3.3 X射线粉末衍射(PXRD)------------------------------------132.3.4 结论---------------------------------------------------14第三章 3,4-二羟基苯甲醛改性的UiO-66-NH2对U(VI)的吸附实验---153.1 实验所用试剂及仪器------------------------------------------153.2 实验部分----------------------------------------------------153.2.1 U(VI)的标准曲线----------------------------------------153.2.2 实验方法----------------------------------------------163.3不同条件对吸附剂吸附行为的影响---------------------------173.3.1 pH值对吸附U(VI)的影响---------------------------------173.3.2 离子强度对吸附U(VI)的影响-----------------------------183.3.4 平衡时间对吸附U(VI)的影响-----------------------------223.3.5 固液比对吸附U(VI)的影响-------------------------------233.4 本章小结---------------------------------------------------24第四章结论及思考---------------------------------------------------------------------------------254.1结论--------------------------------------------------------254.2 思考及展望-------------------------------------------------25参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------26致谢-------------------------------------------------------------------------------------------------------27第一章绪论1.1能源现状社会的发展和生产水平的进步,人类对能源的消耗量越来越大。
据有关数据显示,在1950年以前,人类消耗能量约为2.6×109t标准煤;到1987年,全球能源消耗上涨到了大约1.1×1010t标准煤;而到了2000年,全球能源消耗就已经超过了2.0×1010t标准煤。