论文部分内容阅读
氧载体是一类能够可逆结合分子氧的过渡金属配合物,将氧载体用于催化分子氧氧化四氢呋喃(THF)的研究,对催化活化分子氧的研究具有重要的意义,同时对研究THF催化氧化的工艺过程具有重要的意义。但是,THF氧化机理复杂、产物繁多且稳定性差、产物的含量随时间不断变化,且有的氧化产物无紫外吸收,给分离检测带来困难。为了方便进行催化工艺条件的优化和机理的研究,本文主要对氨基酸钴(Ⅱ)配合物催化分子氧氧化THF的产物进行了分离、定性和定量分析研究。本文主要做了以下三部分工作:(1)利用反相高效液相色谱(RP–HPLC)法建立了氨基酸钴(Ⅱ)配合物催化分子氧氧THF产物中的γ–丁内酯(GBL)、γ–羟基丁酸(GHB)和1,4–丁二酸的分析方法。考察了流动相组分、流动相pH值以及流速等对液相检测的影响。检测结果表明,标准品在10~1000mg/L范围内呈良好的线性关系(R2>0.9998),该方法的检出限为0.019~0.052mg,定量下限为0.064~0.173mg,平均加标回收率在95%~107%范围内,相对标准偏差RSD均小于4.5%。该方法用于几种氨基酸钴(Ⅱ)配合物催化THF化产物中酯和有机酸的分析,取得了满意的结果。(2)通过气相色谱–质谱联用(GC–MS)法,建立了THF催化氧化产物分离分析的方法。在选定的色谱、质谱条件下,利用一级质谱谱库检索和保留时间对照法定性出2–羟基四氢呋喃、四氢糠醇、GBL、异丁酸酐、正丁酸酐5种产物。以萘为内标,对这5种标准品以内标法和外标法定量,2–羟基四氢呋喃、四氢糠醇、异丁酸酐和正丁酸酐在10~1000μL/L、GBL在50~5000μL/L体积浓度范围内线性关系良好(R2>0.9993),内标法的检测结果相对较好,在不同的加标水平下,各产物的回收率较高(在97%~103%范围内),相对标准偏差RSD均小于2.53%,方法的检出限为0.007~0.228mg,定量下限为0.023~0.759mg,该方法可用于氨基酸钴(Ⅱ)配合物催化THF氧化产物的分析测试。另外,对样品衍生化之后,又得到GHB和1,4–丁二酸的衍生物,验证了RP–HPLC的定性结果。(3)利用溶剂萃取法和柱层析法对目标产物GBL进行分离提纯分析,并通过核磁法验证其结构。萃取法以乙醚为萃取剂,有效地将易溶于水的GBL一次性完全萃取出;柱层析法则利用正己烷和乙酸乙酯为淋洗液,用HPLC监测流出物,最后收集到纯净的GBL;再以D2O做溶剂,四甲基硅烷(TMS)为内标进行核磁测试,谱图和GBL结构吻合。溶剂萃取法和柱层析法可用于GBL分离提纯的分析。