基于2,5-二溴对苯二羧酸配体的镧系金属有机骨架的合成、结构及性质

采用溶剂热法,以2,5-二溴对苯二甲酸(H_(2)L)为配体,分别与六水合硝酸钕、六水合硝酸钆反应合成了_(2)种镧系金属有机骨架(MOFs):{[Nd_(2)(L)_(3)(DMF)_(2)(H_(2)O)_(2)]·_(2)DMF}n(1)和{[Gd_(2)(L)_(3)(DMF)_(2)(H_(2)O)_(2)]·2DMF}n(_(2))。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、元素分析、荧光光谱、热重分析等测试方法对其进行了结构表征与性质研究。结果表明,2个配合物均是以稀土离子为金属节点,与配体相互连接,形成无限延伸的三维网状结构。

二溴海因与三氯异氰尿酸消毒剂对不同航材表面细菌的消杀性能研究

针对航天员在执行远距离复杂环境的地外天体作业后导致舱内携带微生物风险增加的问题,围绕不同航材表面微生物的消杀试剂、消杀方法及消杀效果开展研究。选择杀菌效果强、持续时间长以及对环境和人体友好的含氯消毒剂三氯异氰尿酸和含溴消毒剂二溴海因,以3种典型空间微生物风险菌(大肠杆菌、金黄色葡萄糖球菌和芽孢杆菌)作为实验对象,研究了单一消毒剂及其复合浓度配比对舱内常见的3种材料(304不锈钢、PP塑料和PVC板)表面的微生物消杀效果。结果表明:表面喷洒单一消毒剂对3种材料表面细菌的杀灭率可达99.9999%以上,而表面喷洒复合浓度配比的消毒剂消杀效果要优于单一组分,杀灭率均大于99.99999%,且大大降低了消毒剂的使用量。

卤素交换法绿色合成1,3-二溴丙酮——推荐一个基础有机合成教学实验

基于有机合成方法学研究的一般过程,围绕“科学问题为目标导向”的实验教学指导原则,本文将1,3-二溴丙酮的绿色合成工艺开发为有机化学基础教学实验,首次将卤素交换反应应用于实验教学中。以1,3-二氯丙酮和溴化锂为原料,采用二氯甲烷和丙酮组成的混合溶剂(体积比10:1)打破卤素交换反应平衡,有效促进正向反应进行。在此基础上,本文使用3.5当量溴化锂,40℃回流反应1.5 h,以97%的分离产率实现了1,3-二溴丙酮的绿色合成,纯度高于97%,精制后纯度为98.8%。本实验所用试剂环境友好,安全性高,教学时长约为4 h,不仅涉及多种有机化学实验的基本操作,还包含反应监测、结构表征、纯度分析等重要环节,非常适合用于有机化学基础实验教学。同时,以本实验方案为蓝本,结合有关卤素交换反应发展历史和1,3-二溴丙酮应用发展的微课学习和拓展练习,实现理论知识与合成实践之间的互动,提升化学专业本科生解决有机合成问题的综合能力,夯实化学类人才的培养质量。

新型杀菌消毒剂二溴海因的合成及应用进展

二溴海因(1,3-二溴-5,5-二甲基海因)作为一类新型的杀菌消毒剂,具有高效环保、活性溴含量高、稳定性好、价格适中、使用浓度低、适用范围广、不易受其他因素影响及兼容性好等优势,既可广泛应用于诸多领域杀菌消毒,又可以作为优良的溴化试剂参与多种有机化学反应。作者介绍了二溴海因的理化性质,综述了二溴海因的合成工艺、作为杀菌消毒剂及溴化试剂等方面的研究现状,并进行总结与展望。

(E)-4-(3,5-二溴-4-羟基苯亚甲基氨基)-2,3-二甲基-1-苯基-1,2-二氢吡唑-5-酮的合成与表征

采用3,5-二溴-4-羟基苯乙醛与4-氨基安替比林以甲醇作为溶剂通过缩合反应合成了(E)-4-(3,5-二溴-4-羟基苯亚甲基氨基)-2,3-二甲基-1-苯基-1,2-二氢吡唑-5-酮。对所生成化合物采用乙醇进行结晶,5 d后获得浅黄色的晶体,其结构经X-射线单晶衍射表征,属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数a=12.0197(11),b=10.8239(10),c=13.3921(12),β=94.870(2)°,V=1736.0(3)3,Z=4,D x=1.780 mg·m-3,θ=2.4~25.5°,μ=4.69 mm-1,T=295(2)K,利用傅里叶变换红外光谱仪得到产物的红外光谱图。

4,7-二溴-5,6-二己氧基-1,3-二氢苯并[c]噻吩的合成

以邻苯二酚为原料制备了4,7-二溴-5,6-二己氧基-1,3-二氢苯并[c]噻吩。首先按文献方法制备了1,2-二溴甲基-4,5-二己氧基苯;经还原制得1,2-二己氧基-4,5-二甲苯;经溴代制得1,4-二溴-2,3-二己氧基-5,6-二甲苯;经溴代反应制得1,4-二溴-2,3-二溴甲基-5,6-二己氧基苯;最后经亲核取代反应制得目标产物。用1HNMR、13CNMR和MS对产物进行了结构表征。

2,7-二溴-N-辛基咔唑的合成与表征

以4,4'-二溴联苯为原料,经硝化、闭环、N-烷基化反应合成了2,7-二溴-N-辛基咔唑(Ⅲ)。4,4'-二溴联苯与发烟硝酸按n(4,4'-二溴联苯)∶n(HNO3)=1.0∶4.0,在75℃下进行硝化,反应5 h,得到了2-硝基-4,4'-二溴联苯(Ⅰ),收率97%;中间产物Ⅰ与三苯基膦按n(2-硝基-4,4'-二溴联苯)∶n(三苯基膦)=1.0∶3.0,在无水无氧条件下,闭环反应得到了2,7-二溴咔唑(Ⅱ),收率85%;在碱性条件下,中间产物Ⅱ与1-溴辛烷按n(2,7-二溴咔唑)∶n(1-溴辛烷)=1.0∶1.5,N-烷基化反应合成最终产物,收率85%。产物结构经IR、元素分析和1HNMR确证。

基于C2C12细胞的2,7-二溴咔唑肌发育毒性效应

肌肉有执行机体运动和能量代谢的重要作用。据报道二噁英暴露可严重影响肌肉发育。但目前与多氯代二苯并呋喃(polychlorinated dibenzofurans,PCDFs)结构相似的卤代咔唑(polyhalogenated carbazoles,PHCZs)的肌肉发育毒性尚不明确。本研究旨在探究2,7-二溴咔唑(2,7-dibromo-9H-carbazole,27-BCZ)的肌肉发育毒性效应。应用C2C12细胞成肌分化模型,在细胞水平上通过苏木素-伊红染色法检测融合指数和单条肌管内细胞核数2个指标评价细胞形态的变化,在分子水平上通过qRT-PCR来测定肌细胞分化调节分子和分化标志物的基因表达,探究27-BCZ对肌发育的影响及其分子机制。细胞水平实验结果显示,与对照组相比,27-BCZ 10^(-7) mol·L^(-1)暴露3 d后,肌管数量减少、形态变细变短,且分布杂乱;单条肌管内细胞核数减少、参与肌管融合的细胞核比例(融合指数)降低;27-BCZ 10^(-9)~10^(-7) mol·L^(-1)暴露6 d后,虽然单条肌管内细胞核数没有显著变化,但融合指数显著降低。分子水平实验结果显示,27-BCZ 10^(-7) mol·L^(-1)在分化末期对肌纤维结构蛋白肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MyHC)的2个编码基因Myh3和Myh4的表达具有显著抑制作用。另外,27-BCZ还影响肌生成调节因子家族(myogenic regulatory factors,MRFs)基因的表达,包括显著抑制分化早期调节因子MyoD和末期调节因子Mrf4的mRNA表达,显著促进Myogenin mRNA表达。此外,27-BCZ暴露能显著促进芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)信号通路下游基因cyp1a1和cyp1b1的mRNA表达,提示27-BCZ在肌分化模型中具有类二噁英活性。总结上述结果,我们发现,在肌生成过程中,27-BCZ表现出与二噁英类似的AhR活性和肌发育干扰效应,为27-BCZ肌肉发育相关健康效应和AhR相关毒理机制研究提供了基础数据。

外电场下二溴一氯甲烷分子的光谱特征和解离特性

在Semi-empirical方法AM1基组下研究了外电场(0~0.040 arb.units)作用下二溴一氯甲烷分子的光谱特征和解离特性:外电场对分子键长、偶极矩、总能量、能级分布规律、红外光谱等的影响;通过计算得到解离势能曲线。结果表明,沿着y轴方向加外电场,强度从0 arb.units增加到0.040 arb.units时:二溴一氯甲烷分子键长明显拉长,分子偶极矩增大;总能量先增大后减小;能隙随着电场的增大而减小;红外光谱随外电场的增强出现红移或蓝移现象。此外,随着外加电场的增强,势垒降低,解离需要的能量逐渐减小,当外电场达到0.040 arb.units时,分子发生解离。计算结果说明分子1C-3Cl键在外电场下容易断裂,这为二溴一氯甲烷的降解提供了理论依据。

1,2-二溴-4-(1,2-二溴乙基)环己烷(TBECH)对土壤中蚯蚓(Eisenia foetida)的毒性效应

1,2-二溴-4-(1,2-二溴乙基)环己烷(1,2-dibromo-4-(1,2-dibromoethyl)cyclohexane,TBECH)作为一种新型溴代阻燃剂已在多种环境介质和生物体中被检出,但其毒性效应研究相当匮乏。笔者研究了赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)对土壤中TBECH的4种异构体(α-TBECH、β-TBECH、γ-TBECH和δ-TBECH)的选择性积累,考察了TBECH对赤子爱胜蚓的生长、蚯蚓体内自由基水平、丙二醛(MDA)、磷酸化组蛋白(γ-H2AX)含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,蚯蚓对TBECH的富集存在异构体选择性,γ-TBECH的生物土壤富集因子(BSAF)大于其他异构体。低浓度暴露(50~200 mg·kg^(-1))时,蚯蚓平均体质量、死亡率与空白组均无显著性差异,高浓度暴露(≥400 mg·kg^(-1))时,随暴露浓度的增加,平均体质量下降,死亡率增加。TBECH暴露过程中,蚯蚓体内MDA和γ-H2AX含量显著增加。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)以及谷胱甘肽S转移酶(GSTs)的活性在50 mg·kg^(-1)暴露下被显著诱导,在100~600 mg·kg^(-1)暴露下,随暴露时间和浓度的增加而降低。采用电子自旋共振结合二级自由基捕获技术测定了蚯蚓体内自由基水平,发现TBECH暴露能够引起蚯蚓体内大量羟基自由基的产生,且羟基自由基水平与MDA含量存在显著正相关关系,表明诱导蚯蚓体内产生大量羟基自由基从而导致的氧化损伤是TBECH对蚯蚓产生毒性的重要原因。以上研究结果揭示了赤子爱胜蚓对TBECH的富集能力以及TBECH对赤子爱胜蚓的毒性效应,为TBECH的生态健康风险评估提供了依据。

基于2,5-二溴对苯二甲酸配体的锰/钴配合物的合成、晶体结构及性质

将有机物2,5-二溴对苯二甲酸(H_(2)L_(1))作为主配体,2,2′-联吡啶(L_(2))、1,10-菲咯啉(L_(3))分别作为辅配体,通过溶剂热法与一水硫酸锰、六水合硝酸钴分别反应得到配合物[Mn_(2)(L_(1))_(2)(L_(2))_(2)(H_(2)O)_(2)]n(1)和[Co_(2)(L_(1))_(2)(L_(3))_(2)(H_(2)O)_(2)]n(2)。通过单晶X射线衍射法、荧光光谱、热重分析等测试手段对这2种配合物进行分析研究。结果表明配合物1是由Mn^(2+)配位连接L_(1)^(2-)与L_(2)形成无限延伸的二维网络状结构,各层在分子间氢键和π-π堆积作用下形成了三维网络状结构。配合物2是由Co^(2+)配位连接L_(1)^(2-)和L_(3)形成的无限延伸的二维网络状结构,各层在分子间氢键和π-π堆积作用下形成三维网络状结构。且这2种配合物均具有良好的荧光性和热稳定性,配合物1和2的最大发射波长分别为355和365 nm。

Eu-2,5-二溴对苯二甲酸金属有机框架的合成及其对铀酰离子的荧光识别

在溶剂热条件下,利用2,5-二溴对苯二甲酸与六水合硝酸铕合成得到一例新型稀土金属有机框架材料Eu(DBTA)_(1.5)(DEA)(H_(2)O)(H_(2)DBTA=2,5-二溴对苯二甲酸;DEA=N,N-二乙基乙酰胺),对其进行红外、热重、粉末衍射和光致发光等手段表征。晶体结构分析表明,Eu^(3+)处于八配位的四方反棱柱中心,通过不同2,5-二溴对苯二甲酸根的桥联作用,形成二维层状结构。该MOF作为荧光探针对UO_(2)^(2+)离子具有高选择性和灵敏性的检测能力,其检出限为6.2×10^(-5)mol/L。此外,通过PXRD、紫外光谱等手段系统地研究了响应过程中的荧光猝灭机制。

农药产品中顺式二溴菊酰氯的分析方法研究

本文建立了顺式二溴菊酰氯含量测定的高效液相色谱法。将试样用甲醇溶解并衍生化反应30 min后,以甲醇+0.1%磷酸水溶液为流动相,使用Eclipse XDB C_(18)色谱柱和紫外检测器,在220 nm下,对试样中的顺式二溴菊酰氯进行分离和测定。结果表明,顺式二溴菊酰氯在0.599~9.982μg/mL范围内具有良好的线性关系,线性相关系数为0.9988,变异系数1.9%,平均回收率为99%,检出限浓度为0.200μg/mL,可以满足检测需求。

3,5-二溴水杨醛缩-4-氨基安替比林席夫碱Cu(Ⅱ)配合物的合成及其抗癌活性评价

目的:设计并合成新的3,5-二溴水杨醛缩-4-氨基安替比林席夫碱Cu(Ⅱ)配合物([CuL_(2)]),并评价其抗癌活性。方法:利用3,5-二溴水杨醛与4-氨基安替比林发生缩合反应,合成新的3,5-二溴水杨醛缩-4-氨基安替比林席夫碱配体(HL)。将HL与Cu(Ac)_(2)·H_(2)O通过溶剂热法合成了[CuL_(2)],并利用X射线单晶衍射、多晶粉末衍射(PXRD)、红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA-DSC)等技术对[CuL_(2)]进行表征。MTT法检测HL及[CuL_(2)]对MDA-MB-231细胞、SMMC-7721细胞、CNE-2Z细胞和A-549细胞的体外抗肿瘤活性。流式细胞术(FCM)分析[CuL_(2)]对MDA-MB-231细胞凋亡和周期的影响。结果:X射线单晶衍射分析显示,[CuL_(2)]为单核金属配合物,属单斜晶系,空间群为C 2/c,具有微扭曲的四方形配位结构;PXRD显示,[CuL_(2)]结晶度良好,晶体结构符合单晶测试的分析结果;配体和配合物的FT-IR特征峰与分子结构一致;TGA-DSC显示,[CuL_(2)]在270℃以下具有良好的热稳定性。MTT实验结果显示,当HL与Cu(Ⅱ)形成配合物时,[CuL_(2)]抗癌活性优于HL,其抑制MDA-MB-231细胞和SMMC-7721细胞活性较强,略低于顺铂。FCM分析结果显示,[CuL_(2)]可诱导MDA-MB-231细胞凋亡(P<0.05);[CuL_(2)]诱导MDA-MB-231细胞阻滞在G_(0)/G_(1)期和S期(P<0.05)。结论:合成得到[CuL_(2)],其可抑制MDA-MB-231细胞和SMMC-7721细胞活性,诱导MDA-MB-231细胞凋亡和细胞周期阻滞。

水对Amoco法制备2,4-二溴-5-氯苯甲酸反应速率的影响研究

本文以Amoco法将2,4-二溴-5-氯甲苯氧化为2,4-二溴-5-氯苯甲酸为例,考查了反应体系内含水量对反应速率的影响。发现体系内含水量接近11%时,反应速率显著下降甚至终止,但加入乙酸酐可以重新继续反应直至原料完全转化,证明水对Amoco氧化存在抑制作用但其过程可逆。

二溴海因绿色合成工艺条件的探究

以二甲基海因、溴酸钾、溴化钠和硫酸为反应原料生产合成二溴海因,考察了各反应物用量对二溴海因产率的影响。结果表明,在优化条件为n(二甲基海因)∶n(溴酸钾)∶n(溴化钠)∶n(硫酸)=1∶0.86∶1.14∶0.24,水400 mL,反应温度为室温,反应时间为3 h的条件下,二溴海因的收率达到91%,且有效溴含量为55.9%,纯度高达98.8%。本合成方法安全环保、操作简单,具有较好的工业应用前景。

2,7-二溴芴酮与锌汞齐和浓盐酸还原反应制备2,7-二溴芴

以2，7-二溴芴酮为原料，锌汞齐和浓盐酸为还原剂，在乙醇中还原反应制备得到了2，7-二溴芴。对反应过程中还原剂用量、溶剂、反应温度、反应时间、盐酸刚量及其加入方式进行了优化选择。实验结果表明，较佳的反应条件为：以质量分数95％的乙醇为溶剂，锌汞齐和浓盐酸为还原剂，分8～10次加入浓盐酸，回流反应8h，产率84．9％～85．4％，质量分数高于99．0％。对2，7-二溴芴酮与还原剂的摩尔比以及还原剂中的锌汞齐与盐酸的摩尔比进行了考察，其中n（2，7-二溴芴酮）：n（锌）=1：5，锌汞齐中n（锌）：n（汞）=48：1，还原剂中n（锌）：n（HCI）=1：6时取得了较好效果。所合成化合物的结构通过红外、核磁共振波谱进行了表征。该方法的新颖性，已为山西省科学技术情报研究所2007年3月9日提供的《检索报告》所证实。

高效液相色谱法测定敌草快二溴盐中2,2′-联吡啶含量的研究-联吡啶含量的研究

建立了敌草快二溴盐中2,2′-联吡啶的液相色谱检测方法。以shim-pack-VP-ODS 250 mm×5.4 mm(I.D)×5μm色谱柱分离,经紫外可变波长检测器进行敌草快二溴盐中2,2′-联吡啶的测定。当敌草快二溴盐中2,2′-联吡啶的质量浓度为0.2~50 mg/L时,具有良好的线性。对4个不同添加水平下的添加回收率进行测定,结果表明,2,2′-联吡啶在敌草快二溴盐中添加回收率为86.8%~103.6%,RSD为2.7%~9.0%。该方法满足农药检测要求,适用于敌草快二溴盐中2,2′-联吡啶含量的检测。

4,4＇-二溴-6,6＇-二(N,N-二(乙氧基羰甲基)氨甲基)-2,2＇-联吡啶的合成与表征

以4,4'-二硝基-6,6'-二甲基-2,2'-联吡啶-N,N'-二氧化物为起始原料,经过三氟乙酸酐酯化、羟甲基化、氢溴酸溴甲基化及亚氨基二乙酸二乙酯氢胺基甲基化合成了4,4'-二溴-6,6'-二(N,N-二(乙氧基羰甲基)氨甲基)-2,2'-联吡啶。通过熔点、红外光谱、核磁共振、高效液相色谱、高分辨质谱测试技术表征了该化合物的结构,为合成时间分辨荧光免疫分析新型双功能螯合剂提供了重要中间体。

2,5-二溴甲基对苯二甲腈的合成

以对二甲苯为原料,分别通过芳环上的溴代、亲核取代及α-位溴代3步反应,合成了2,5-二溴甲基对苯二甲腈。以碘作催化剂,对二甲苯与液溴在二氯甲烷中于12℃严格避光条件下搅拌反应18 h,得到2,5-二溴对二甲苯;2,5-二溴对二甲苯与氰化亚铜在DMF中加热回流48 h得到2,5-二甲基对苯二甲腈;2,5-二甲基对苯二甲腈与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)在四氯化碳中被偶氮二异丁腈催化反应16 h得到2,5-二溴甲基对苯二甲腈,各步收率分别为96.3%、87.5%、31.4%。借助正交实验优化了各步的反应条件:溴代n(B r2)∶n(p-xylene)=2.2∶1,c(p-xylene)=3.2 mol/L,反应温度12℃,反应时间18 h;亲核取代n(CuCN)∶n(2,5-二溴对二甲苯)=2.5∶1,c(2,5-二溴对二甲苯)=0.2 mol/L,反应温度155℃,反应时间48 h;α-位溴代n(NBS)∶n(2,5-二氰基对二甲苯)=2.1∶1,c(2,5-二氰基对二甲苯)=0.1 mol/L,反应温度80℃,反应时间16 h。并对各步产品进行了质谱和核磁共振氢谱表征。