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由碳水化合物直接催化合成2,5-呋喃二甲醛(DFF)
成果描述：2,5-呋喃二甲醛（DFF）是一種多用途的有機(jī)合成中間體，可以用來合成藥物、大環(huán)配體、抗真菌劑和呋喃，也可以作為單體形成各種高聚物，例如聚頻哪醇和聚乙烯。采用5-羥甲基糠醛（HMF）為原料，通過氧化反應(yīng)合成DFF，是目前工業(yè)上唯一可行的制備DFF的方法。但因獲得HMF需要復(fù)雜的分離純化過程，故HMF價(jià)格昂貴使得DFF的生產(chǎn)成本很高，其生產(chǎn)迄今沒有工業(yè)化。碳水化合物被視為目前最有希望的“可再生資源”。將廉價(jià)的碳水化合物直接作為原料，利用無需分離HMF的二步轉(zhuǎn)化方法制備DFF, 可以克服已有技術(shù)成本高，能耗高和收率低的缺陷，更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用，更符合經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展。 常壓下反應(yīng)，以碳水化合物（葡萄糖、果糖或蔗糖）為原料，采用不分離HMF的一鍋兩步法合成DFF：第一步碳水化合物脫水生成HMF，第二步HMF原位氧化生成DFF。本方法的技術(shù)優(yōu)勢在于：1. 適用原料廣，尤其可以用廉價(jià)的葡萄糖作原料得到較高的DFF產(chǎn)率，降低了生成成本，具有工業(yè)化應(yīng)用前景；2. DFF產(chǎn)率高，以碳水化合物計(jì)（葡萄糖：51%，果糖：68%，蔗糖：50%）；3. 催化劑廉價(jià)易得，易于分離（離心分離）；4. 反應(yīng)條件較溫和，常壓，低溫，反應(yīng)時(shí)間相對較短；5. 反應(yīng)過程操作簡單，反應(yīng)副產(chǎn)物少，對環(huán)境友好。市場前景分析：生物質(zhì)化工領(lǐng)域，精細(xì)化學(xué)品合成。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：由葡萄糖制備DFF： DFF產(chǎn)率>40 %，選擇性>60 % 由果糖制備DFF： DFF產(chǎn)率>55 %，選擇性>65 % 由蔗糖制備DFF： DFF產(chǎn)率>45 %，選擇性>65 % 國內(nèi)先進(jìn)。
四川大學(xué)
2021-04-10
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具有電場調(diào)制功能的二芳基乙烯類光致變色化合物及合成方法
本發(fā)明提供一種具有電場調(diào)制功能的二芳基乙烯類光致變色化合物及合成方法，該方法包括以下步驟：首先合成含有電子傳輸基團(tuán)的芳雜環(huán)中間體；然后合成含有電荷傳輸基團(tuán)的芳雜環(huán)中間體；將所述這兩部份中間體分別結(jié)合到一個(gè)八氟環(huán)戊烯分子的兩個(gè)雙鍵碳上的氟原子上，形成含兩種不同類型電荷傳輸基團(tuán)的不對稱型二芳基乙烯類光致變色化合物；含電子傳輸基團(tuán)的中間體化合物則須先制成單取代的全氟環(huán)戊烯中間體才能順利得到目標(biāo)產(chǎn)物。有益效果是該化合物具有更好的光致變色性和抗疲勞性，更重要的是在這類化合物中可以引入電場干預(yù)的光致變色性。由于不對稱型二芳基乙烯類光致變色化合物分子的特性，可制造出可控的光致變色新材料，在光信息存儲(chǔ)和新型光學(xué)器件領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。
天津城建大學(xué)
2021-04-11
中國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)從二氧化碳到糖的精準(zhǔn)全合成
8 月 15 日，著名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)通報(bào)》刊發(fā)最新研究成果顯示，中國科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從二氧化碳到糖的精準(zhǔn)全合成，人工合成糖邁出關(guān)鍵一步。
科普中國
2023-08-17
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異丁烯多聚甲醛 催化縮合合成3-甲基-3-丁烯-1-醇(MBO)
MBO (3-甲基-3-丁烯-1-醇) 是重要的化學(xué)中間體，應(yīng)用廣泛，可用于合成聚羧酸混凝土高 性能減水劑醇醚單體，異構(gòu)化后是合成仿生農(nóng)藥 “除蟲菊酯”前驅(qū)體的主要原料，也是人工 合成檸檬醛的主要原料，并由此可進(jìn)一步合成L-薄荷醇及其衍生物、紫羅蘭酮類香料、類胡蘿 卜素及維生素A類香料、營養(yǎng)素、醫(yī)藥等。還是合成輪胎橡膠異戊二烯的重要原料。 異丁烯是石油化工副產(chǎn)C4烴類的主要成分之一，其來源主要包括裂解制乙烯廠混合C4和 煉油廠混合C4。然而，當(dāng)前我國只有16%的副產(chǎn)C4烴進(jìn)一步利用，遠(yuǎn)不及西歐的80～90%。C4 餾分利用中最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保的途徑是將其用作化工原料，生產(chǎn)高附加值的化工產(chǎn)品，而非用作 燃料或用于煉油。 本技術(shù)采用專用催化劑催化異丁烯與甲醛進(jìn)行Prins反應(yīng)，得到MBO，轉(zhuǎn)化率高，選擇性 高。工藝流程段、過程綠色高效無污染、經(jīng)濟(jì)性好。
華東理工大學(xué)
2021-04-13
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反應(yīng)分離耦合技術(shù)及其在酶法合成手征性化合物中的應(yīng)用
該項(xiàng)目在利用微生物細(xì)胞中的酶進(jìn)行生物催化生產(chǎn)手征性化合物時(shí)采用過程集成技術(shù)，通過分離與反應(yīng)耦合優(yōu)化生產(chǎn)過程，大大提高了生物催化轉(zhuǎn)化體系的效率，降低生產(chǎn)成本，簡化生產(chǎn)過程，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的L-蘋果酸與L-丙氨酸創(chuàng)新的生產(chǎn)工藝流程。采用反應(yīng)與分離耦合技術(shù)，對系統(tǒng)整體過程的集成優(yōu)化，可通過分離耦合解決反應(yīng)過程轉(zhuǎn)化率低的問題，通
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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一種溶液法合成嵌段聚合物納米二氧化硅的方法
本發(fā)明涉及納米粒子制備領(lǐng)域，公開了一種溶液法合成嵌段聚合物接枝納米二氧化硅的方法，通過對納米粒子及其應(yīng)用需求進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，通過對納米二氧化硅表面活化改性，接枝上具有不同性質(zhì)的多組元線性聚酯鏈段，并引入不同性質(zhì)線性聚酯長分子鏈，得到具有特殊表面結(jié)構(gòu)的改性納米二氧化硅；經(jīng)過表面特殊結(jié)構(gòu)修飾后，形成“有機(jī)胡須”包覆的納米二氧化硅粒子，該種納米粒子與大多數(shù)樹脂基體有很好的相容性，其中聚酯鏈段可以結(jié)晶成核，進(jìn)而呈現(xiàn)出對線性聚酯樹脂基體的優(yōu)異的成核誘導(dǎo)效應(yīng)。納米二氧化硅在塑料、橡膠、纖維、涂料、生物技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
青島大學(xué)
2021-04-13
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熱壓合成新一代鎂阿?。穑∕gAlON-BN ）復(fù)合耐火材料
MgAlON 便是氧氮化物中的一種。因其具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，因而具有良好的應(yīng)用前景。但是仍然有很多性能尚未研究。類石墨結(jié)構(gòu)的六方 BN 具有優(yōu)異的抗熔渣和金屬的侵蝕性能以及具有優(yōu)良的抗熱震性能，從而在高金屬陶瓷及耐火材料中得以廣泛應(yīng)用。利用熱壓工藝合成的新一代 MgAlON-BN 復(fù)合耐火材料，綜合了 MgAlON 和 BN 的優(yōu)點(diǎn)，材料的抗折強(qiáng)度、斷裂韌性、密度及硬度等力學(xué)性能，特別是高溫抗折強(qiáng)度得到提高，抗鐵液侵蝕性能好。MgAlON-BN 復(fù)合材料還可以作為高級陶瓷、功能陶瓷應(yīng)用。該課題在國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金的資助下，對 MgAlON 及 MgAlON-BN 復(fù)合材料的熱學(xué)性能，包括熱膨脹系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)、熱導(dǎo)率等，MgAlON 及 MgAlON-BN 復(fù)合材料與金屬和渣的潤濕性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新配方、新工藝，擁有 3 項(xiàng)國家發(fā)明專利，2006 年獲得教育部二等獎(jiǎng)，2005 年獲北京市科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。MgAlON-BN 復(fù)合材料不但可在冶金工業(yè)連鑄生產(chǎn)過程中的侵入式水口、連鑄水平分離環(huán)上使用，同時(shí)有望作為其他高性能陶瓷如高級陶瓷、功能陶瓷來使用。
北京科技大學(xué)
2021-04-13
熱壓合成新一代鎂阿隆－氮化硼（MgAlON-BN）復(fù)合耐火材料
MgAlON便是氧氮化物中的一種。因其具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，因而具有良好的應(yīng)用前景。但是仍然有很多性能尚未研究。類石墨結(jié)構(gòu)的六方BN具有優(yōu)異的抗熔渣和金屬的侵蝕性能以及具有優(yōu)良的抗熱震性能，從而在高金屬陶瓷及耐火材料中得以廣泛應(yīng)用。利用熱壓工藝合成的新一代MgAlON-BN復(fù)合耐火材料，綜合了MgAlON和BN的優(yōu)點(diǎn)，材料的抗折強(qiáng)度、斷裂韌性、密度及硬度等力學(xué)性能，特別是高溫抗折強(qiáng)度得到提高，抗鐵液侵蝕性能好。MgAlON-BN復(fù)合材料還可以作為高級陶瓷、功能陶瓷應(yīng)用。該課題在國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金的資助下，對MgAlON及MgAlON-BN復(fù)合材料的熱學(xué)性能，包括熱膨脹系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)、熱導(dǎo)率等，MgAlON及MgAlON-BN復(fù)合材料與金屬和渣的潤濕性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新配方、新工藝，擁有3項(xiàng)國家發(fā)明專利，2006年獲得教育部二等獎(jiǎng)，2005年獲北京市科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。 MgAlON-BN復(fù)合材料不但可在冶金工業(yè)連鑄生產(chǎn)過程中的侵入式水口、連鑄水平分離環(huán)上使用，同時(shí)有望作為其他高性能陶瓷如高級陶瓷、功能陶瓷來使用。
北京科技大學(xué)
2021-04-13
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一種微麥克風(fēng)陣列接受信號壓縮編解碼及語音合成方法
提出了一種微麥克風(fēng)陣列接收信號壓縮編碼及信號恢復(fù)方法。其 具體方法是對每個(gè)時(shí)刻微麥克風(fēng)陣列接收的信號進(jìn)行壓縮變換，并對 壓縮變換后的信號進(jìn)行編碼。壓縮變換矩陣為對角元為1的下三角 陣，其非對角元系數(shù)由自適應(yīng)過程更新。自適應(yīng)過程及其代價(jià)函數(shù)在 更新過程中最小化壓縮變換后的信號能量，對各麥克風(fēng)陣元接收信號 解相關(guān)，消除各陣元信號之間的冗余信息。每一時(shí)刻的壓縮編碼信號 可以通過壓縮變換矩陣的逆矩陣恢復(fù)出原始接收信號。由于壓縮變換 矩陣始終保持對角元為1的
南京工程學(xué)院
2021-01-12
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一種形貌控制合成鏈珠狀一維碳化硅納米晶須的方法
本發(fā)明涉及一種形貌控制合成鏈珠狀一維碳化硅納米晶須的方法，所采取的技術(shù)方案 是：將清洗干燥后的木粉或竹粉 100～200g，于真空爐中在 500～700℃下碳化 1～2h 得到生 物質(zhì)炭粉；將生物質(zhì)炭粉和 SiO2 凝膠按 C/Si 摩爾比為 1∶1.5～3.0 機(jī)械混合均勻，得到預(yù) 混料；在純氮?dú)獗Ｗo(hù)下將所述預(yù)混料升溫到 1450-1600℃，保溫 1～4h。保溫時(shí)間結(jié)束后， 以 5～20℃/min 的降溫速率降溫到 800℃，然后關(guān)掉加熱電源，自然冷卻。本發(fā)明合成的一 維碳化硅納米晶須為鏈珠狀，晶須長徑比大；合成工藝簡單，成本低，生產(chǎn)設(shè)備簡單。
安徽理工大學(xué)
2021-04-13