2-硝基苯-1,3-二酚合成教学实验的副反应产物探究及科学素养的培育

新时代高等教育的重要任务是将思想政治工作贯穿到整个教育教学过程中。化学学科的实验教学在化学本科培养体系里占据着至关重要的地位。2-硝基苯-1,3-二酚的合成是一个经典的有机化学教学实验,在全国各高校的有机化学实验课程中有着广泛的开展。本文以该教学实验作为案例,记录了实验教学过程中,教师引导学生对实验的副反应产物进行的详细探讨,并在探讨过程中提炼出了课程思政的两个重要要素,即培养科学思维与树立严谨的科学态度,最后对这两个要素在整个本科实验教学体系中的延伸做出了展望。

4-(2-羟基-4-硝基苯偶氮)-1-苯基-3-甲基吡唑啉酮光度法测定烟草中钙的研究

在弱碱性介质中 ,4- ( 2 -羟基 - 4-硝基苯偶氮 ) - 1 -苯基 - 3-甲基吡唑啉酮与钙生成红色络合物 ,λmax=51 0 nm,ε=2 .89× 1 0 4 L·mol-1·cm-1,钙含量在 0～ 2 0 μg/2 5ml内符合比耳定律 ,方法用于烟草样品中钙的测定 。

4-(2-羟基-4-硝基苯偶氮)-1-苯基-3-甲基吡唑啉酮光度法测定烟草中镁

研究了 4 - (2 -羟基 - 4-硝基苯偶氮 ) - 1-苯基 - 3-甲基吡唑啉酮 (HNAPMP)与镁的显色反应 ,在 p H=10的硼砂 -氢氧化钠缓冲介质中 ,HNAPMP与镁反应生成 2∶ 1稳定络合物 ,λmax=5 2 2 nm,ε=3.5 8× 10 4L·mol-1· cm-1。镁含量在 0— 2 0 μg/2 5 m L范围内符合比耳定律 ,方法用于烟草样品中镁含量的测定 。

2-氯-1-氟-4-硝基苯的相转移催化合成研究

采用重结晶方法制备了高活性的KF.在相转移催化剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)存在条件下,以1,2-二氯-4-硝基苯(DCNB)为原料,氟氯置换法合成2-氯-1-氟-4-硝基苯(FCNB).正交试验确定的最佳相转移催化氟化工艺条件为:n(KF):n(DCNB)=1.20~1.25;n(CTAB):n(DCNB)=0.06~0.07;温度140℃~150℃;搅拌速度900 r/min^950 r/min;时间12 h.在此条件下,FCNB收率可达92.23%.

2-(3,5-二硝基苯)-4-硝基三唑-1-氧化物的合成及表征

以乙二醛、苯肼和盐酸羟胺为起始原料,经缩合、肟化,生成中间体肟基苯腙,加入硫酸铜-吡啶-水体系,缩合环化得到2-苯基三唑-1-氧化物(PTO),然后硝硫混酸硝化合成了2-(3,5-二硝基苯)-4-硝基三唑-1-氧化物(TNPTO),总收率45%,中间体和TNPTO均通过红外光谱、核磁、质谱以及元素分析等进行了结构表征。初步探讨了铜盐作用下合成三唑环的反应机理。

1-溴-2-对硝基苯氧基乙烷与1,2-二对硝基苯氧基乙烷的分离

以对硝基苯酚与1,2-二溴乙烷反应,合成了有机中间体1-溴-2-对硝基苯氧基乙烷,同时得到另一副产物1,2-二对硝基苯氧基乙烷。对两者的溶解性能进行了简单的探索,并选用石油醚作溶剂,较好地分离并提纯了目标化合物。

N，N＇－双（2－硝基苯甲酰基）－1，3－丙二胺的合成与表征

在二甲苯介质中用邻硝基苯甲酸和１，３－二氨基丙烷合成了Ｎ，Ｎ’－双（２－硝基苯甲酰基）－１．３－丙二胺，用元素分析、红外光谱等进行表征、确认。产率８３．８％．熔点１６２～１６３℃．

表面活性剂对NBD-Cl衍生氨基酸的荧光增敏和芯片电泳分离的影响

研究多种表面活性剂以及溶剂对4-氯-7-硝基苯-2-氧-1,3-二唑(NBD-Cl)衍生氨基酸荧光性质的影响。考察并优化了NBD-Cl与氨基酸的衍生反应条件以及芯片毛细管电泳-激光诱导荧光的分离分析条件。结果表明:在临界胶束浓度以上,阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTMAB)对精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸的NBD-Cl衍生物,非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯醚(Brij-35)对苯丙氨酸、精氨酸的NBD-Cl衍生物有荧光增敏效果。在含有5mmol/LBrij-35和20%乙腈添加剂的15mmol/L硼砂缓冲液(pH9.2)中,精氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸及天冬氨酸等6种氨基酸的NBD-Cl衍生物可以在70s内实现分离,其中较难分离的丙氨酸、甘氨酸的NBD-Cl衍生物分离度为0.91;6种氨基酸衍生物的检出限为0.15～1.6μmol/L。

1-溴-2-对硝基苯氧基乙烷与1,2-二对硝基苯氧基乙烷的分离

以对硝基苯酚与1,2-二溴乙烷反应,合成了有机中间体1-溴-2-对硝基苯氧基乙烷,同时得到另一副产物1,2-二对硝基苯氧基乙烷。本文对两者的溶解性能进行了简单的探索,并选用石油醚作溶剂,较好地分离并提纯了目标化合物。

新型H_(2)S荧光探针的合成及在废水中的应用

以4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑为原料,设计合成以7-硝基-2,1,3-苯并氧杂二唑(NBD)为荧光响应识别基团、4-(7-溴-2,1,3-苯并噻二唑)-苯酚为荧光发射基团的新型H_(2)S反应型荧光探针(LO-NBD),经核磁共振氢谱(NMR)、红外(IR)、质谱(ESI-MS)和元素分析确证探针结构。紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱测试结果表明,在较宽的pH范围内(6.0~9.0),探针LO-NBD对H_(2)S表现出高度专一选择性和高灵敏度,具有荧光增强显著、检测限低和实时检测等优点,检测限可低至0.17×10^(-6)mol/L。对现有工业废水进行加标回收试验,加标回收率在97.70%~101.75%。

分光光度法测定血清中镁的研究

研究了 4 ( 2 羟基 4 硝基苯偶氮 ) 1 苯基 3 甲基比唑啉酮 (HNAPMP)与镁的显色反应 ,在pH =10硼砂 氢氧化钠缓冲介质中 ,乳化剂 OP存在下 ,HNAPMP与镁反应生成 2 :1稳定络合物 ,λmax =52 0nm ,ε =3 .49× 10 4L .mol- 1.cm- 1.镁含量在0～ 2 0 (g/2 5ml内符合比尔定律 ,方法用于血清样品中镁的测定 。

分光光度法测定环境水样中镁的研究

研究了4-(2-羟基-4-硝基苯偶氮)-1-苯基-3-甲基吡唑啉酮(HNAPMP)与镁的显色反应,在硼砂—氢氧化钠(pH=10)缓冲介质中,乳化剂-OP存在下,HNAPMP与镁反应生成2∶1稳定络合物,λmax为525nm,ε为3 63×104L·mol-1·cm-1。镁含量在0—0 8mg/L内符合比耳定律,方法用于环境水样中镁的测定,结果令人满意。

一个含苯并咪唑环的酰氨基硫脲NMR研究

该文合成了一个新的在医药方面具有潜在应用价值的含苯并咪唑环的酰氨基硫脲化合物,即4-(4-甲氧基苯基)-1-[2-(4-硝基苯氧基甲基)-苯并咪唑-1-基]甲酰基氨基硫脲,并利用元素分析、IR和NMR对其结构进行了表征.通过NOESY谱确定了其两种异构体(A和B)的构型,并利用2DNMR技术对它们的1H NMR和13C NMR谱进行了全归属,给出了相应的偶合常数和两种异构体的含量.

邻硝基酚醚上的异常取代反应

以2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷或3-(2-硝基苯氧基)-1-溴丙烷为原料分别在氢化钠作用下与N-Boc-4-羟基哌啶反应,得到了与预期结构不同的产物.该产物的结构经1H NMR,13C NMR,LC-MS分析表明,其并非为原料2-(2-硝基苯氧基)-1-溴乙烷与N-Boc-4-羟基哌啶发生Williamson反应生成预期的混合醚,而是芳环上的烷氧基被取代的异常产物.根据这个实验结果,推测上述反应的可能机理是发生了芳环上的亲核取代反应.

抗肿瘤化合物CENPOANU的体外抗肿瘤活性研究

目的:研究抗肿瘤化合物1(-2-氯乙基)-3-[2(-2-硝基苯氧)乙酰基]-1-亚硝基脲(CENPOANU)的体外抗肿瘤活性及其机制。方法:考察对人乳腺癌细胞(MCF-7)、人宫颈癌细胞(HeLa)、小鼠红白血病细胞(MEL)、人恶性胶质瘤细胞(U251),CENPOANU和卡莫司汀(BCNU)的半数抑菌浓度(IC50);检测0、0.5、1.0、1.5、2.0、4.0倍IC50的CENPOANU作用24、36、48 h后MCF-7的增殖抑制率,0、0.5、1.0、1.5、2.0、4.0倍IC50的CENPOANU、BCNU作用48 h后MCF-7的增殖抑制率;测定0、10.5、14.0、28.0μmol/L CENPOANU对MCF-7的克隆形成率;观察14.0μmol/L CENPOANU作用0、24、48 h后MCF-7的细胞形态变化和凋亡形态,以及作用48 h后空白对照组和CENPOANU(14.0μmol/L)组MCF-7的细胞周期分布、增殖指数和凋亡指数(A)。结果:在MCF-7、HeLa、MEL、U251上的IC50,CENPOANU分别为(6.9±2.2)、(14.7±3.5)、(7.8±1.2)、(9.6±2.1)μmol/L,BCNU分别为(14.5±2.6)、(12.4±1.5)、(8.8±1.3)、(11.2±1.4)μmol/L;CENPOANU对MCF-7的生长具有抑制作用,且与浓度和时间呈正相关。与BCNU比较,CENPOANU对MCF-7的生长抑制作用明显增强(P<0.01)。CENPOANU能明显降低MCF-7的克隆形成率,且与浓度呈正相关(P<0.05)。与作用0 h比较,MCF-7随作用时间延长,可见体积缩小、空泡等凋亡细胞,且细胞数量减少,发生皱缩、脱落等,其中G2/M、S期细胞明显减少(P<0.01),空白对照组和CENPOANU组MCF-7的增殖指数分别为92.05%、42.70%,A分别为(1.5±0.1)%、(13.1±1.3)%。结论:CENPOANU主要通过阻滞细胞周期G2/M、S进程干预细胞增殖,并诱导细胞凋亡,且体外抗肿瘤活性优于BCNU。