1-三氟甲基-β-咔啉-3-羧酸甲酯的合成与晶体结构研究

用“一锅法”合成1-三氟甲基-β-咔啉-3-羧酸甲酯,通过1HNMR、13CHNM、IR及GC-MS对其结构进行表征,并利用单晶X射线衍射法测定其结构.该晶体属单斜晶系,空间群为P21/n,晶体学参数为:a=1.09191(7)nm,b=0.78212(6)nm,c=1.51663(10)nm;α=90°,β=99.013(3)°,γ=90°;Z=4,F(000)=600,R1=0.1407.

1-三氟甲基-β-咔啉-3-羧酸正丁酯的晶体结构研究

通过核磁共振氢谱等对1-三氟甲基-β-咔啉-3-羧酸正丁酯的结构进行表征, 利用单晶X射线衍射法测定其结构.该晶体属单斜晶系,空间群为P21/c, 晶体学参数为:a= 0.81231(4)nm,b = 1.71197(8)nm, c = 1.16388(6)nm; α=90°, β= 93.615(2)°, γ=90°; Z=4, F(000)=696,R1=0.1756.

1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑及其磺酰胺的合成及晶体结构

2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺经重氮化后与2,3-二氰基丙酸酯反应合成了1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑(1),1与苯磺酰氯、对甲基苯磺酰氯、甲基磺酰氯反应,得到1的苯磺酰胺2a、对甲基苯磺酰胺2b和双甲基磺酰胺2c.通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱等手段对其结构进行了表征.用X射线单晶衍射测定了化合物1,2a和2c的晶体结构.1属于正交斜方晶系,Pbca空间群,晶胞参数a=1.61739(7)nm,b=1.62480(7)nm,c=3.10857(13)nm,α=β=γ=90°,V=8.1691nm3,Z=24,R=0.1089,wR=0.2545.2a属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数a=3.35144(18)nm,b=0.97948(5)nm,c=2.44717(12)nm,β=102.460(1)°,V=7.8440(7)nm3,Z=8,R=0.1831,wR=0.2600.2c属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=0.84681(7)nm,b=0.89652(83)nm,c=1.43497(12)nm,α=75.198(2)°,β=87.918(1)°,γ=65.395(1)°,V=0.9546nm3,Z=2,R=0.049,wR=0.135.

(2S,4S)-苯甲基-2-(6-氟-1H-吲哚-3-羰基)-4-羟基吡咯烷-1-羧酸酯的合成

以4-羟基-L-脯氨酸为原料,经Cbz保护、偶联、Mitsunobu反应和水解合成了抗肿瘤新药Birinapant的重要中间体——(2S,4S)-苯甲基-2-(6-氟-1H-吲哚-3-羰基)-4-羟基吡咯烷-1-羧酸酯,总收率83%,其结构经1H NMR和ESI-MS确证。

3-氯-6-环丙烷基-8-三氟甲基咪唑[1,2-a]吡啶-2-甲酸的合成与表征

以2-氨基-3-三氟甲基吡啶为原料,通过NBS选择性溴化,再与溴代丙酮酸甲酯通过"一锅法"进行烷基化环化反应,之后经选择性氯化、Suzuki偶联反应和水解,合成了咪唑并[1,2-a]吡啶甲酸衍生物——3-氯-6-环丙烷基-8-三氟甲基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-甲酸。反应总收率达到36.5%。并对Suzuki偶联反应的催化剂和反应条件进行了探讨。

2-(苯甲基)-7-氯茚并[1,2-e][1,3,4]噁二嗪-2,4a(3H,5H)-二羧酸4a甲酯的合成

以5-氯-1-茚酮为起始原料,经羰基化、不对称氧化、腙化和缩合反应合成了高效杀虫剂茚虫威的关键中间体2-(苯甲基)-7-氯茚并[1,2-e][1,3,4]噁二嗪-2,4a(3H,5H)-二羧酸4a甲酯。以5-氯-1-茚酮计,产品总收率达61.1%,产品结构经核磁共振分析验证。探讨了原料配比、溶剂的选择、氧化剂等因素对反应收率的影响。

1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-腈基-5-氨基吡唑及其与芳醛缩合产物的合成

2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺经重氮化后与2,3-二腈基丙酸酯反应合成了1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-腈基-5-氨基吡唑(1),1与各种含有芳香结构的醛发生缩合反应,生成了对应的席夫碱2。通过元素分析,红外光谱,核磁共振氢谱,核磁共振碳谱,质谱等手段对它们的结构进行了表征。

1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑及其酰胺、二酰亚胺的合成

2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺经重氮化后与2,3-二氰基丙酸酯反应合成了1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑(1),1与乙酸酐、顺丁烯二酸酐、苯甲酰氯反应,得到1的乙酰胺2a、顺丁烯酰亚胺2b和苯甲酰胺2c。通过元素分析,红外光谱,核磁共振氢谱,核磁共振碳谱,质谱等手段对其结构进行了表征。

2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)-N-羟甲基环丙烷甲酰胺的合成与结构分析

以2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)环丙烷甲酸为起始原料,经酰氯化、胺基化、羟甲基化反应,合成了2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)-N-羟甲基环丙烷甲酰胺.目标产物经IR,1HNMR,MS,元素分析测定其组成和结构,其晶体结构经X-ray衍射仪测定,晶体属于单晶斜系,P21/c空间群,a=1.879 6(4)nm,b=0.711 34(13)nm,c=2.460 9(4)nm,α=90°,β=129.390(10)°,γ=90°,V=2.542 9(9)nm3,Z=8,DC=1.419 mg/m3,F(000)=1 120,μ=0.327 mm-1,可观测点精修最终偏离因子R1=0.141 5,wR2=0.487 4.

2,5-二(三氟甲基)-3,6-二氧杂-全氟-1-壬酰胺基丙基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵的合成与应用

描述了2,5-二(三氟甲基)-3,6-二氧杂-全氟-1-壬酰胺基丙基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵的制备和应用。采用2,5-二(三氟甲基)-3,6-二氧杂-全氟-1-壬酰氟与N,N-二乙基-1,3-丙二胺在～50℃进行酰胺化反应,再与亚硫酸乙二醇双酯在105～115℃进行季铵化反应,得到目标产品。该产品是一种性能优异的氟表面活性剂,质量分数0.1%的水溶液表面张力为16.4mN/m。可广泛应用在化妆品、油墨、胶粘剂、造纸、涂料、消防、清洗等方面,降低溶液的表面张力,提高体系的性能,效果显著。

HY型分子筛催化剂催化合成2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇双异丁酸酯(TXIB)增塑剂

本文考察了以HY型分子筛作为催化剂,以青叶噁烷和异丁酸为原料催化合成2-2-4-三甲-1-3-戊二醇基双异丁酸酯(TXIB),并进一步地考察了投料比、反应时间、反应温度、催化剂用量、搅拌速度、催化剂粒度、催化剂焙烧温度及HY型分子筛循环使用情况对合成2-2-4-三甲-1-3-戊二醇基双异丁酸酯(TXIB)反应的影响;实验结果表明青叶噁烷(5,5-二甲基-2,4-二异丙基-1,3-二氧恶烷)与异丁酸的最佳投料比为1︰3.2;最佳反应时间为5 h;最佳反应温度为150℃;最佳催化剂用量为0.25 g,占青叶噁烷质量的1.25%;最佳搅拌速度为350 r/min;催化剂粒度为800 nm,催化剂焙烧温度为450℃时,转化率与选择性较大;在此条件下,青叶噁烷的转化率为83.9%,TXIB的选择性为98.1%,且HY型分子筛作为催化剂可循环利用。

反相高效液相色谱法测定农药中间体3-二氟甲基-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酸及其主要杂质的含量

建立了反相高效液相色谱法测定农药中间体3-二氟甲基-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酸和3-二氟甲基-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸酯含量方法。甲醇和20 mmol/L乙酸铵(pH 5.0)为流动相,采用HC-C18色谱柱,在波长240 nm处检测。该方法在12.387~1238.7 mg/L3-二氟甲基-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酸、4.29~214.5 mg/L3-二氟甲基-1-甲基-1H-吡唑-4-羧酸酯范围内线性关系良好[相关系数(r^(2))>0.999],回收率分别为98.84%~100.23%和98.04%~100.37%。

7α-甲氧头孢菌素关键中间体7-MAC的合成

以7-氨基-(1-甲基-1H-四唑-5-硫甲基)-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲酯(7-DAMC)为原料经缩合和甲氧基化等一系列反应制备得到甲氧头孢关键中间体7β-氨基-7α-甲氧基-3-(1-甲基-1H-四唑-5-硫甲基)-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲酯(7-MAC)。实验结果表明合成中间体7-对甲苯硫亚氨基-3-(1-甲基-1H-四唑-5-硫甲基)-3-头孢烯-4-羧基酸二苯甲酯(7-DTMC)的较佳条件为:n(7-DAMC)∶n(TSC)∶n(环氧丙烷)=1∶3.5∶40,反应时间为3h,反应温度为30℃;产品7-MAC的较佳合成条件为:n(甲醇)∶n(无水AlCl3)∶n(PPh3)∶n(7-DTMC)=230∶1.5∶2∶1,反应温度25℃,PPh3插入反应时间15h,甲氧基化反应时间5h,收率54.17%,HPLC纯度99.15%。产品结构均经1H-NMR和IR表征认证。

1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐强化微生物电解池丙硫醇降解性能的研究

采用离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐,[EMIM][Tf_(2)N])强化微生物电解池降解性能.结果表明,[EMIM][Tf_(2)N]提高了微生物电解池的丙硫醇降解效率,[EMIM][Tf_(2)N]最佳体积浓度为15%,丙硫醇脱硫率和矿化率分别从81.5%和50.5%增加至87.4%和69.3%.[EMIM][Tf_(2)N]提高了微生物电解池的丙硫醇降解速率,采用Haldane模型分析丙硫醇降解动力学,最大比降解速率(v_(max))从3.4 mg·L^(-1)·h^(-1)·cm^(-2)提高至3.7 mg·L^(-1)·h^(-1)·cm^(-2).[EMIM][Tf_(2)N]提高了生物阳极的电子传递速率,循环伏安曲线显示,生物阳极上氧化峰值电流从0.143 mA增加到0.385 mA,还原峰值电流从0.212 mA增加到0.557 mA.[EMIM][Tf_(2)N]提高了阳极微生物多样性,高通量测序结果显示,弓形菌属、硫杆菌属、产碱杆菌属、红杆菌属、解蛋白质菌属、嗜中温黏着杆菌、鲁杰氏菌属、嗜甲基菌属、厌氧醋菌属等微生物相对丰度明显增加.

新精神活性物质4F-MDMB-BUTINACA在斑马鱼体内的代谢

目的通过建立斑马鱼模型研究合成大麻素2-[1-(4-氟丁基)-1H-吲唑-3-甲酰氨基]-3,3-二甲基丁酸甲酯(4F-MDMB-BUTINACA)的体内代谢转化途径。方法将6条成年斑马鱼随机分为空白对照组和实验组,每组3条。实验组斑马鱼在4F-MDMB-BUTINACA(1μg/mL)药液中暴露染毒24h后转移到清水中清洗3次,进行样品前处理,待仪器分析。空白对照组斑马鱼不暴露于4F-MDMB-BUTINACA。采用液相色谱-高分辨质谱技术结合Mass Frontier软件对4F-MDMB-BUTINACA及其代谢产物进行质谱解析和结构分析。结果斑马鱼体内共检测到4F-MDMB-BUTINACA的26个代谢产物,包括18个Ⅰ相代谢产物以及8个Ⅱ相代谢产物。4F-MDMB-BUTINACA在斑马鱼体内的Ⅰ相代谢途径主要包括酯水解、脱烷基化、氧化脱氟和羟基化,葡萄糖醛酸结合反应是主要的Ⅱ相代谢转化途径。结论酯水解代谢产物Md24和酯水解脱氢代谢产物Md25被推荐为4F-MDMB-BUTINACA滥用的良好生物标志物。

吡咯烷-3-羧酸甲酯的合成

以氯甲基三甲基硅烷、苄胺、丙烯酸甲酯为起始原料,经过取代、甲氧甲基化、合环,最后脱保护,得到标题化合物,总收率为86.1%。由核磁共振氢谱对产物进行了结构表征。本方法具有反应条件温和、产率高、易于纯化的特点,为目标化合物的合成提供了新途径。

聚(1-乙烯基-3-乙酸烷基酯咪唑)阳离子／P(MMA．VAc)聚合物电解质

合成了一系列由聚(1-乙烯基-3-乙酸烷基酯咪唑)阳离子和二(三氟甲基磺酰亚胺)阴离子(TFSI)组成的聚离子液体并进行了表征.热重分析(TGA)和电导率分析表明,在聚(甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯)(P(MMA-VAc))基体中掺杂聚离子液体后,体系的热稳定性和离子电导率均大为改善,红外光谱(FT-IR)、示差扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等测试结果亦可佐证.讨论了离子液体的结构以及不同种锂盐(LiClO4,LiBF4,LiTFSI)对电解质性能的影响.由PIL/P(MMA-VAc)/LiTFSI组成的共混电解质膜,在可见光下透过率≥90%,可作为离子导电材料用于电致变色器件(ECD),显示了其优良的电化学性能.

三氟咪啶酰胺关键中间体的合成工艺研究

以丙酮酸乙酯为原料,经过取代反应得到溴代丙酮酸乙酯(F1),优化条件下收率达到94.06%。2,3-二氯-5-(三氟甲基)吡啶经过取代反应得到2-氨基-3-氯-5-(三氟甲基)吡啶(F2),优化条件下收率达到87.12%。F1和F2经过缩合反应得到8-氯-6-(三氟甲基)咪唑并[1,2-A]吡啶-2-羧酸乙酯(F3)。F2和F3经1H NMR确证结构。该制备方法三废少、污染小、收率高,具有工业化应用前景。

酯基功能化离子液体作为钢/钢摩擦副润滑剂的摩擦学性能研究

合成了含酯基官能团的咪唑类离子液体;研究了其物化性质及热稳定性;通过与非功能化的烷基咪唑离子液体对比,在SRV摩擦磨损试验机上研究了常温及高温条件下酯基功能化离子液体作为钢/钢摩擦副润滑剂的摩擦学性能;用SEM和XPS对磨斑表面进行了分析.结果表明:酯基功能化离子液体具有很高的热稳定性;酯基团的引入使得离子液体的黏度有所增加,导致其在较低载荷下的减摩性能降低,但引入的酯基官能团增强了离子液体对金属表面的化学吸附力,使其抗磨性能显著提高,在高载荷下离子液体分解所产生的活性元素氟与摩擦副表面的金属发生摩擦化学反应,生成以氟化亚铁和氧化铁为主体的边界润滑膜,从而降低了摩擦和磨损.同时发现含有TF2N-阴离子的功能化离子液体较含有BF4-阴离子的功能化离子液体具有更好的抗磨性能;含有较长N-烷基链的功能化离子液体的抗磨减摩性能较好.