检索结果-南通市图书馆

作者：曾庆龄安徽大学

学位级别：硕士

化学振荡反应是指发生在远离平衡态的非线性体系。其复杂的动力学性质决定了其特殊的特征,比如,形成时空有序结构,产生自组织现象等等。化学振荡是物理学和生命科学等多学科的交叉体系,使得研究化学振荡变得更加有意义,不仅是在理论方... 详细信息

化学振荡反应是指发生在远离平衡态的非线性体系。其复杂的动力学性质决定了其特殊的特征,比如,形成时空有序结构,产生自组织现象等等。化学振荡是物理学和生命科学等多学科的交叉体系,使得研究化学振荡变得更加有意义,不仅是在理论方面还是实际应用方面都有很深刻的前景和意义。到目前为止,关于化学振荡体系的研究方面还主要集中在反应振荡器的设计和反应机理的探索,应用及其计算机的模拟等三个方面。本文报道了一个新的化学振荡器的设计及其机理和利用化学振荡器来定量分析酚类物质这两个方面。新的振荡器的设计是利用与含有卟啉环的金属酶结构类似的四氮杂大环二烯镍作催化剂,生命体系三羧酸中间产物草酰乙酸为有机底物的BR振荡器。这个振荡器的设计对于生物振荡的化学模拟更接近。利用化学振荡体系为基底对不同的化合物和离子进行定量分析是化学振荡体系的主要的应用方向之一首先是介绍了非线性化学的概念以及发展过程,振荡体系的产生和发展前景以及其分支,并对振荡体系的催化剂做了简单的介绍和对比,突出大环金属配合物作为振荡体系催化剂的特点。其次,按已有文献报道的那样合成实验所需要的催化剂(四氮杂大环二烯镍)[NiL](ClO4)2,对结构进行表征。以此建立新型BR振荡体系,即K103-HOCOCOCH2COOH-[NiL](ClO4)2-H2SO4-H2O2,其中L为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环-4,11-二烯。这种催化剂在结构上类似于金属卟啉环,有机底物为三羧酸循环的中间物,其酸性环境的pH值接近于生物体内胃酸的pH,所以此新型振荡体系对模拟生物体系的化学振荡具有重要的意义。并寻找五种初始组分的初始浓度的上下限范围,并探究温度以及外添加物对体系振荡行为的影响。最后通过以往文献报道结合实验现象还提出了其可能的反应机理。第三,利用BR振荡体系定量分析酚类物质(1)以[NiL](ClO4)2催化剂的B-R振荡体系测定丁香酚和麝香草酚通过在四氮杂大环二烯镍催化的BR振荡体系中加入一定微量的丁香酚溶液,并定义抑制时间(tin)来讨论丁香酚的扰动效果。研究发现,抑制时间分别在两个丁香酚浓度范围内与浓度呈一次或二次关系。据此,可以建立一种丁香酚的分析方法。事实上,这个方法不仅便宜还适合用来定量分析非水溶性的抗氧化物质(乙醇对此体系基本没有影响)。反应中产生的过氧化氢自由基被丁香酚淬灭,表现为体系的振荡中止;当丁香酚被其他物质消耗完之后体系又恢复振荡。丁香酚的抑制效果不仅随着丁香酚浓度的增加而增加(5×10-1M～2.5×10-5M)也随着加入时间的后移而增加。体系各组分的初始浓度也对丁香酚的抑制作用也有一定影响。同时也在FCA模型的基础上提出了可能的反应机理。用同样的实验方法测定麝香草酚,得到的分析测定范围为(1×10-5M～3×10-4M)(2)以硫酸锰为催化剂的BR振荡体系定量分析丁香酚采用与上面同样的方法经典锰离子催化的BR体系测定丁香酚现象范围为(2.5×10-7M～1.0×10-5M)。新型四氮杂大环镍催化的BR体系进行定量分析和锰离子催化的BR振荡体系的检测下限都很低,但是四氮杂大环镍催化的BR体系的检测范围要更广一点,更适合于微量物质的分析检测。实验结果也表明,丁香酚对上述两个BR体系的抑制机理不同。丁香酚对锰离子催化的BR体系不仅具有抑制作用,在抑制过程完了之后,还有一段促进作用;对四氮杂大环镍催化的BR体系只有抑制作用。

关键词： briggs-rauscher化学振荡草酰乙酸四氮杂大环二烯镍丁香酚麝香草酚

四氮杂大环镍配合物催化的briggs-rauscher化学振荡反应研究

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四氮杂大环镍配合物催化的Briggs-Rauscher化学振荡反应研究

作者：赵富胜安徽大学

学位级别：硕士

化学振荡是一种开放的、远离平衡的非线性反应系统,一定条件下可以自发地组织成时空有序结构,呈现出类似于生命特征的自组织现象。近年来,所发现的四氮杂大环金属配合物参与的化学振荡反应,引起了化学和生物工作者的重视。本文研究了两... 详细信息

化学振荡是一种开放的、远离平衡的非线性反应系统,一定条件下可以自发地组织成时空有序结构,呈现出类似于生命特征的自组织现象。近年来,所发现的四氮杂大环金属配合物参与的化学振荡反应,引起了化学和生物工作者的重视。本文研究了两种四氮杂大环镍配合物[NiL](ClO4)2和[Ni(TIM)](ClO4)2参与的briggs-rauscher化学振荡反应的振荡行为,L为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四-4,11-二烯和TIM为2,3,9,10-四甲基-1,4,8,11-四氮杂大环十四-1,3,8,10-四烯。本文第一章介绍了作为非线性非平衡态的代表化学振荡反应简史,产生的基本条件以及常见的化学振荡体系,briggs-rauscher化学振荡反应研究现状和研究前景。第二章首先按文献合成四氮杂大环二烯镍[NiL](ClO4)2,运用红外光谱和元素分析等现代分析手段进行表征。然后以0.025mol/L的稀硫酸为介质,在冰浴条件下,建立K1O3-乙酰丙酮-H2O2-硫酸-[NiL](ClO4)2振荡体系;以0.02mol/L的稀硫酸为介质,同样在冰浴条件下,建立KIO3-乙酰乙酸乙酯-H2O2-硫酸-[NiL](ClO4)2振荡体系。详细研究了初始物浓度对振荡行为的影响,以及外添加物如：I-、Ag+等,和温度对振荡行为的影响。结果表明,这两个系统振荡过程中,I-浓度是化学振荡的控制因素,过程中存在自由基步骤,振荡周期(tp)与大环二烯镍和双氧水的浓度(一定浓度范围)有关。第三章按文献方法合成四氮杂大环四烯镍[Ni(TIM)](ClO4)2,采用红外技术和元素分析对目标产物进行表征。以0.15mol/L的硫酸作介质,15±0.5℃温度下,建立KIO3-乙酰乙酸乙酯-H2O2-硫酸-[Ni(TIM)](ClO4)2振荡体系。对该系统进行详细研究,结果表明：该系统极易受初始物浓度,外添加物以及温度影响。振荡过程中I-浓度仍然是化学振荡的控制因素,过程中存在自由基步骤,振荡周期(tp)与大环四烯镍、双氧水和碘酸钾的浓度(一定浓度范围)有关。第四章基于NF(Noyes-Furrow)机理、实验过程中所得结论,结合NiL3+/ NiL2+, [Ni(TIM)]3+/[Ni(TIM)]2+的氧化还原电位,对四氮杂大环镍配合物参与的B-R化学振荡体系提出了可能的反应机理。

关键词： briggs-rauscher化学振荡四氮杂大环镍配合物乙酰丙酮乙酰乙酸乙酯

四氮杂大环镍配合物[Ni（TIM）]（ClO4）2催化的B-R化学振荡反应的研究

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四氮杂大环镍配合物[Ni（TIM）]（ClO4）2催化的B-R化学振荡反应...

作者：孟敏安徽大学

学位级别：硕士

化学振荡反应从其被发现以来就引起了广大科学工作者的广泛兴趣。特别是以四氮杂大环配合物为催化剂的化学振荡反应一直是科研者关注的焦点,因为这类催化剂的结构与生物体内的一些酶的结构相似,此类振荡反应的研究对模拟生物体系化学振... 详细信息

化学振荡反应从其被发现以来就引起了广大科学工作者的广泛兴趣。特别是以四氮杂大环配合物为催化剂的化学振荡反应一直是科研者关注的焦点,因为这类催化剂的结构与生物体内的一些酶的结构相似,此类振荡反应的研究对模拟生物体系化学振荡有重要意义。本文讨论了以四氮杂大环镍配合物[Ni(TIM)](ClO4)2为催化剂,乙酰丙酮和丙二酸为有机底物的新型BR化学振荡体系的性质,TIM为2,3,9,10-四甲基-1,4,8,11-四氮杂大环十四-1,3,8,10-四烯。具体体现在以下几个方面：一.化学振荡的绪论第一章介绍了化学振荡反应的发现、发展,反应发生的基本条件和化学振荡的分类。并且以NF机理模型为基础,对以金属离子为催化剂的经典的briggs-rauscher振荡反应的机理给予了详细阐述。最后讨论了化学振荡在各个领域的应用和研究化学振荡的意义。二.化学振荡的实验第二章介绍了催化剂的合成和以[Ni(TIM)](ClO4)2为催化剂、乙酰丙酮为有机底物的新型BR化学振荡体系。按照文献的方法合成四氮杂大环镍配合物[Ni(TIM)](ClO4)2,并运用红外光谱和元素分析对其进行结构表征,最终确定合成出来的物质为实验需要的目标物质[Ni(TIM)](ClO4)2。然后以合成的物质为催化剂建立了新型BR振荡体系,该体系为KIO3-乙酰丙酮-H2O2硫酸-[Ni(TIM)](ClO4)2振荡体系。同时详细研究了温度和体系中各组分的浓度对振荡参数的影响,并且探讨了外来物种对振荡的影响。结果表明I-浓度是化学振荡的控制因素,当温度高于313.15K时振荡停止,振荡周期(tp)与催化剂和碘酸钾的浓度在一定浓度范围内呈现良好的线性有关。最后以实验结果和NF机理为基础对该体系提出了可能的反应机理。第三章介绍了以丙二酸为有机底物的新型BR化学振荡体系。在酸性条件下,建立了KIO3-丙二酸-H2O2-硫酸-[Ni(TIM)](ClO4)2振荡体系。同时讨论了温度及各组分浓度的上下限,以及它们的改变对振荡行为的影响。结果表明随着温度的增加平均振荡周期逐渐减小。最后以实验结果和NF机理为基础对该体系提出了可能的反应机理。第四章为全文的总结,主要介绍了论文的研究内容及对机理的探讨结果。

关键词： briggs-rauscher化学振荡四氮杂大环镍配合物乙酰丙酮丙二酸

新型briggs-Raucher化学振荡体系的研究及应用

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新型Briggs-Raucher化学振荡体系的研究及应用

作者：陈娟安徽大学

学位级别：硕士

化学振荡是指有些自催化反应有可能使反应体系中某些物种的浓度随时间或空间发生周期性的变化。这种周期性变化是发生在非平衡态时的现象。广泛存在于化学、物理学、生物学等领域中,因此化学振荡反应的研究是一个多学课交叉点的前沿课题... 详细信息

化学振荡是指有些自催化反应有可能使反应体系中某些物种的浓度随时间或空间发生周期性的变化。这种周期性变化是发生在非平衡态时的现象。广泛存在于化学、物理学、生物学等领域中,因此化学振荡反应的研究是一个多学课交叉点的前沿课题,其研究对解决矿物勘探、大气动力学、化学过程分析等重要理论和实际问题都有可能产生重大的影响。目前,在药物分析、生命科学等许多领域都有广泛的研究和应用,并已取得了重要的进展。对于化学振荡体系的研究主要集中于振荡器的设计和反应机理的探索,应用及其计算机的模拟等三个方面。本论文对一种以四氮杂大环镍配合物—[NiL](ClO4)2为催化剂,丙二酸为有机底物的新型briggs—rauscher化学振荡体系进行了探究,其中L为5,7,7,12,14,14—六甲基—1,4,8,11,—四氮环杂十四—4,11—二烯。本论文首次探讨了运用BR化学振荡体系区分同分异构体,也对其可能产生的中间产物进行了分析。同时也提出了新的检测橙皮素和咖啡酸的方法。本论文分成四部分：1、化学振荡的历史论文的第一部分主要介绍了化学振荡的发展历史和振荡的常见类型,并介绍以四氮杂大环镍配合物—[NiL](ClO4)2为催化剂的新型化学振荡化较以前发现的化学振荡的特点和优势,并简要的叙述了化学振荡在各个领域中的应用。2、四氮杂大环镍配合物的合成及运用新方法区分1,3-环己二酮和1,4-环己二酮振荡反应的催化剂角色的四氮杂大环配合物[NiL](ClO4)2按照文献提供的方法合成,为了探求其是否是目标产物,运用红外光谱,元素分析等对其进行分析表征和分析,实验结果和文献报道基本一致。然后,建立化学振荡体系KIO3-MA-[NiL](ClO4)2-H2SO4-H2O2并用此体系区分两种极其相似的物质也就是同分异构体1,3-环己二酮和1,4-环己二酮。并探讨了一些离子可能对体系存在的影响。该方法不仅操作简单,而且灵敏度高。3.[NiL](ClO4)2催化的化学振荡体系测定橙皮素在四氮杂大环二烯镍催化的BR振荡体系中加入一定微量的橙皮素溶液,并定义抑制振荡时间来讨论橙皮素的扰动效果。找出测定橙皮素的振荡体系的最佳条件,并尝试用循环伏安对橙皮素和振荡体系的机理进行探讨。实验结果显示,当橙皮素浓度在1.5×10-6-1.58×10-4时,可以发现抑制时间与橙皮素浓度之间有良好的响应关系。因此通过此实验可以定量分析橙皮素。4、[NiL](ClO4)2催化的化学振荡体系测定咖啡酸通过在四氮杂大环二烯镍催化的BR振荡体系中加入一定微量的咖啡酸溶液,找到最佳测定浓度并定义抑制振荡时间来讨论咖啡酸的扰动效果。并尝试用循环伏安和原有的FCA模型的基础上提出可能的反应机理。当咖啡酸浓度在1.5×10-6～2.0×10-5M时,可以发现抑制时间与咖啡酸浓度之间有良好的响应关系。因此通过此实验可以定量分析咖啡酸。

关键词： briggs-rauscher化学振荡四氮杂大环二烯镍 1,3-环己二酮 1,4-环己二酮橙皮素咖啡酸