可见光催化烯烃的三组分串联三氟甲基化/偕二氟烯丙基化

描述了一种高效的可见光诱导富电子烯烃的三氟甲基化/偕二氟烯丙基化三组分串联反应。三氟甲基(—CF_(3))自由基由市售的三氟甲磺酸钠(CF_(3)SO_(2)Na)生成,依次与富电子烯烃和α-三氟甲基烯烃相匹配,最后通过β-F消除得到多氟烯烃。该方法的优点是反应条件温和,官能团耐受性好,底物范围广,反应效率高,为药物和天然产物衍生物的后期改性提供了更多可能。

三乙胺对酰氯/烯醇酯化反应的影响——介绍一个探索性有机化学实验

乙酰氯与3-甲基-3-丁烯-1-醇直接反应得到乙酸(3-甲基-3-氯)丁酯,而在向反应体系中添加三乙胺后则得到乙酸(3-甲基-3-丁烯)酯,产物结构通过核磁共振氢谱(1H-NMR)和傅立叶红外(FTIR)光谱分析确证。乙酸(3-甲基-3-丁烯)酯的生成机理包含亲核加成-消除和亲电加成两步。而在三乙胺的存在下,只有亲核加成-消除一步而得到乙酸(3-甲基-3-丁烯)酯。本实验由相同的原料在相同操作下,通过简单的反应条件调控得到不同的产物。通过本实验的开设,有助于培养学生的创新能力。

酰基保护的4-氨基-3,4-二氢-1(2H)-萘酮的立体选择性还原反应

1,2,3,4-四氢-1-萘胺及其衍生物是一类重要的药物合成中间体.从光学纯的(R)-和(S)-1,2,3,4-四氢-1-萘胺出发,首先经乙酰化、苯甲酰化和邻苯二甲酰化反应制备相应酰胺,然后在高锰酸钾作用下氧化生成了氨基萘酮衍生物,收率为65%～85%.这些不同酰基保护的氨基萘酮衍生物经硼氢化钠(NaBH4)和二异丁基氢化铝(DIBAL-H)还原后得到两种构型的氨基萘醇混合产物,经二维核磁共振氢谱的核磁欧沃豪斯效应(NOE)推断,此还原反应的主产物是顺式构型的氨基萘醇,当(R)-或(S)-邻苯二甲酰化的氨基萘酮经DIBAL-H还原后主产物为顺式的氨基萘醇4ca和7ba,其非对映异构体过量(de)百分比分别为92.6%和98.2%.

含长碳链季铵盐的丙烯酰胺类共聚物的合成及其水溶液特性

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和二烯丙基长链烷基苄基溴化铵(DC_(n)AB,n=14,16,18)为单体,通过胶束聚合法制备含长碳链季铵盐的丙烯酰胺类共聚物PAMQ1、PAMQ2、PAMQ3。通过核磁共振氢谱和红外光谱对共聚物分子结构进行表征,通过热重分析仪和流变仪对共聚物的热稳定性和水溶液特性进行测试。结果表明:PAMQ1、PAMQ2、PAMQ3具有较高的热稳定性(主链的热失重温度均高于320℃)和表面活性以及较好的耐温、耐剪切和耐盐性能,且对水相有一定的增黏能力;80℃时溶液的表观黏度分别为40.0、43.7和50.8 mPa·s;剪切速率为200 s^(-1)时溶液的表观黏度分别为26.2、29.5和33.8 mPa·s;当NaCl和CaCl 2的质量浓度分别为200.0和30.0 g/L时,溶液的表观黏度最高分别保留至45.1和57.7 mPa·s;共聚物对稠油有一定乳化降黏能力,降黏率为78.2%~85.7%。季铵盐单体结构中长碳烷基链和苄基对共聚物性能具有显著影响。

三氟亚乙基取代的N-苯甲酰基氮杂环丙烷的合成

发展了一种制备三氟亚乙基取代的N-苯甲酰基氮杂环丙烷的新颖方法.三氟甲基取代的炔丙胺化合物1在盐酸作用下脱去叔丁基亚磺酰基得到三氟甲基炔丙胺盐酸盐2,当用NaOH作碱对2进行苯甲酰化反应时意外地以中等产率获得了N-苯甲酰基-2-三氟亚乙基氮杂环丙烷类化合物3a～3c.在类似条件下也可以从1出发采用"一锅法"制得氮杂环丙烷3d和3e.化合物3b可以在酸催化下发生开环反应得到化合物6b.化合物3和6的结构经IR,1HNMR,19FNMR,MS,HRMS和元素分析进行确证.

含有全氟聚醚链的甲基丙烯酸酯聚合物的合成及其在棉织物上的应用

以甲基丙烯酰氧基苯甲酸、甲基丙烯酰氯与二聚及三聚全氟聚醚醇为原料合成了含氟丙烯酸酯单体3a和3b,同时还以甲基丙烯酰氯与二聚及三聚全氟聚醚醇为原料合成了含氟丙烯酸酯单体4a和4b作为对照.采用乳液聚合的方法,将含氟丙烯酸酯单体与丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羟乙酯共聚分别制备了共聚物乳液PFA 1,PFA 2,PFA 3和PFA 4.研究结果显示,含有三聚全氟聚醚侧链和苯环间隔基团的聚合物PFA 2具有良好的拒水、拒油性能,经其整理后的棉织物表面对水的接触角为146°,对正十二烷的接触角达到120°.

新型季铵盐氟碳表面活性剂的合成及其表面活性

以六氟环氧丙烷多聚体为原料,与N-甲基哌嗪经酰胺化反应制得含氟化合物(3);3与碘代烷经季铵化反应合成了4个新型的季铵盐型氟碳表面活性剂(5a^5d),其结构经1H NMR,19F NMR,IR和HR-ESI-MS表征。表面性能测试结果表明,5a^5d具有较高的表面活性,水溶液的临界胶束浓度(CMC)分别为1.38×10-4g·mL-1,1×10-4g·mL-1,1.40×10-4g·mL-1和3.72×10-4g·mL-1,对应CMC的表面张力分别为19.47mN·m-1,17.20 mN·m-1,17.98 mN·m-1和19.79 mN·m-1。

含硅膦酰胺的制备及阻燃性能

以三氯氧磷、1,3-丙二醇、(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷为原料,合成含硅膦酰胺TM1,收率为61.0%,其结构通过核磁共振谱(1 H NMR、13C NMR、31P NMR)、高分辨质谱(HRMS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析得以确认.将不同TM1质量分数的溶液应用于棉织物的整理,并对整理后的棉织物进行性能测试.结果表明:经TM1整理后的棉织物具有优良的阻燃性能和较好的耐洗牢度,其极限氧指数(LOI)最高达到31.6%,在600℃时的残炭量从8.0%最高可提升到46.4%;耐洗牢度测试显示在洗涤10次之后其LOI值仍能达到26.0%.

全氟聚醚丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及性能

以碳碳双键封端的水性聚氨酯(WPUA)乳液为种子乳液,与全氟聚醚丙烯酸酯(FA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)进行乳液聚合,制得水性含氟丙烯酸酯-聚氨酯(WFPUA)复合乳液,通过红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TG)等对乳液及胶膜结构进行表征.结果表明,WFPUA复合乳液具有核壳结构,经丙烯酸酯改性后膜的热稳定性有所提高,经该复合乳液整理的棉织物具有较好的表面性能,对水的接触角达到142°,对石蜡油的接触角达到124°.

“双一流”背景下高校化学实验室安全管理探索

东华大学入选“双一流”学科建设高校,这对学校教学和科研的发展带来了机遇,也对实验室建设提出了新的要求。针对学校化学实验室安全观念薄弱和安全管理体制不健全等问题,提出转变安全管理理念,制定合理的、操作性强的实验室管理及安全制度,建立权责分明的实验室安全责任机制等措施。通过多种教育路径和学习方法提升实验室管理人员和学生的安全学习及培训积极性,丰富化学实验室安全教育的方式、内容及手段,提高师生实验中的安全防范技能与环保意识,推动高校化学实验室安全工作的整体提升。

笼型倍半硅氧烷(POSS)基多含氟支链共聚物的制备及其在棉织物上的应用

以季戊四醇为原料,经4步合成了含三条全氟烷基链的丙烯酸酯单体,并以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,与八乙烯基笼型倍半硅氧烷(Ov-POSS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行自由基溶液聚合获得POSS基含氟共聚物。经核磁共振(~1H-NMR、^(19)F-NMR、^(13)C-NMR)、红外光谱(FT-IR)、元素分析、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)等进行确证和表征。通过调节3种单体配比,可以获得具有超疏水性、良好疏油性的共聚物(Ov-POSS质量分数10%,MMA与含氟单体摩尔比为4:1),经其处理过的棉织物的对水接触角能够达到156°,对色拉油接触角为124°。

全氟聚醚接枝聚合物的合成及其在生物防污涂层上的应用

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和全氟聚醚接枝苯乙烯为反应单体,在非/阴离子复合乳化剂条件下,采用半连续乳液聚合法制备了一种新型具有低表面能的含氟丙烯酸酯三元共聚物乳液。红外光谱分析表明含氟单体已成功引入到共聚物链段中,该聚合物乳液具有良好的贮存、离心和稀释稳定性等,经纳米粒径分析表明乳液粒子的大小分布于50~200nm之间,聚合物乳液涂膜的表面能较低,静态水接触角可达125°。并具有良好的热稳定性、抗细菌和硅藻吸附性。

新型含短氟碳链侧基的氧杂环丁烷单体的合成与表征

应用含短氟碳链的功能性聚合物可以避免因使用含长氟碳链化合物给环境带来的潜在危害.以全氟丁基磺酰氟为原料,通过磺酰化和N-烷基化合成带有端羟基的中间体4,再通过2,2-二溴甲基氧杂环丁烷(2)与4的Williamson醚化反应合成了含全氟丁基磺酰胺侧基的新型氧杂环丁烷衍生物1a和1b.以5,5-二甲基海因为原料,采用类似的合成路线,合成了带海因侧基的新型氧杂环丁烷单体6.

α-[4-(N,N-二甲基)苯基]-α-三氟甲基-α-炔丙胺的不对称合成

以N,N-二甲基对溴苯胺为起始原料,利用含氟砌块法,经3步反应合成了α-[4-(N,N-二甲基)苯基]-α-三氟甲基-α-炔丙胺,其结构经1H NMR,13C NMR,19F NMR,IR,MS和HR-MS确证。

短氟碳链丙烯酸类聚合物的合成及其在棉织物上的应用

利用价廉易得的二溴甲基环氧丁烷、对乙酰氨基苯酚和氟代醇为原料,制备了不同含短氟碳链的苯胺类化合物,继而制备了含短氟碳链的丙烯酰胺。以此为单体,采用溶液聚合的方法与甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚,制备了含有苯环刚性结构、环氧丁烷基团的短氟碳链丙烯酸类聚合物。经这些聚合物整理后的棉织物具有较好的疏水性能,对水的接触角在138°~143°之间,并且经过10次水洗后对水的接触角仍能保持在117°~121°之间,具有较好的耐水洗性能。

新型含氟聚醚链修饰的咪唑离子液体的合成及其热稳定性

含氟聚醚链修饰的咪唑与碘代烷烃经季铵化反应高产率地制备了4个新型的含氟聚醚链修饰的咪唑碘盐(3a～3d);通过3的复分解反应合成了一系列新型的含氟聚醚链修饰的咪唑离子液体盐(4a～4d,5a～5d),其结构经1H NMR,19F NMR,IR和元素分析确证。热重分析研究表明,4和5具有较高的热稳定性。

新型丙烯酸酯聚合物的合成及其在棉织物上的应用

从三氯氧磷和N-羟乙基哌嗪出发,经多步反应合成了一种含有磷酰胺基的丙烯酸酯单体,该单体与含氟丙烯酸酯及其他功能性单体经乳液聚合形成了含氟共聚物PA1和不含氟的聚合物PA2.将这两种聚合物应用于棉织物整理,并对整理后的棉织物性能进行了测试.聚合物PA1具有良好的拒水性能和一定的阻燃性能,经其处理后的棉织物表面对水接触角为140°,其极限氧指数(LOI)为23.4%;而经过PA2整理的棉织物具有相对较好的阻燃性能,其LOI值为26.3%.

磷酰胺酯类化合物的合成及阻燃性能

以三氯氧磷、1,3-丙二醇、N-羟乙基哌嗪为原料,合成了磷酰胺酯类化合物PN1,并利用PN1与氯磷酸二乙酯的亲核反应制备了磷酰胺酯类化合物PN2.采用核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)1 H谱和13C谱、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、高分辨率质谱(high resolution mass spectroscopy,HRMS)表征了PN1和PN2的结构.采用二浸二轧的工艺,将不同质量分数(2%~27%)的PN1和PN2溶液应用于棉织物整理,研究其阻燃性能.经PN1整理后,棉织物的极限氧指数(LOI)从18%最高可提升至30.1%,在600℃时的成碳率从8%最高可上升至41.8%;经PN2整理后,棉织物的LOI从18%最高可提升至33.1%,在600℃时的成碳率从8%最高可上升至44.3%.

全氟聚醚衍生磺酸盐型氟碳表面活性剂的合成及性能

以六氟环氧丙烷多聚体和4-硝基苯胺为原料,经酰胺化、硝基还原和开环烷基化等反应,制备了磺酸内盐型CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CONHC6H4NH(CH2)3SO3H(4)和磺酸钠型CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CONHC6H4NH(CH2)3SO3Na(5)氟碳表面活性剂.用红外光谱(IR)、核磁共振谱(1H NMR和19F NMR)、高分辨质谱(HRMS)进行了结构表征,并用热重分析(TGA)测试了稳定性.化合物4和5的表面性能测试表明二者具有较高的表面活性,化合物4水溶液的临界胶束浓度(cmc)为1.34×10-4g/mL,对应表面张力为20.03 mN/m;化合物5的cmc为3.31×10-4g/mL,对应表面张力为21.19 mN/m.

全氟聚醚丙烯酸酯聚合物的合成及其在棉织物上的应用

采用半连续乳液聚合方法,合成了以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和全氟聚醚甲基丙烯酸酯(PFPEMA)为单体的稳定的全氟聚醚丙烯酸酯共聚物乳液,该共聚物乳液具有一定的拒水拒油性能,经其整理的棉织物对水的接触角可达154°,拒油等级可达5级,且由于聚合物中由全氟聚醚链替代了传统的全氟烷基链从而更易降解以适应环保要求.