Synthesis and characterization of 3,4-dinitropyrazole

Nitro-heterocyclic compounds are good candidates for developing new insensitive high-en- ergy explosives with low melting points. A new nitro-heterocyclic compound, 3,4-dinitropyrazole （DNP）, was synthesized. With low melting point, it can be used as an explosive. The compound was characterized by IR, elemental analysis, mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy. Its thermal decomposition and phase change were also analyzed with DSC and its melting point was 85 - 87 ℃. Because of its low melting point and good thermal stability, DNP could be used for the design of novel insensitive melt-cast explosive.

Derivatives of 3（5）,4-Dinitropyrazole as Potential Energetic Plasticisers

The development of a pseudo-one pot synthesis of 3（5）,4-dinitropyrazole enabled us to use it as a starting material for energetic plasticisers. Its acidic proton allowed simple derivatisation on one of the ring nitrogens. The thermal characteristics of two derivatives were evaluated. For instance, the N-allyl compound was a liquid with very low glass transition temperature, whereas the N-propargyl compound was a sticky solid at ambient temperature. The two compounds were both thermally stable according to STANAG 4582.

3,4-二氢-2(1H)喹啉酮衍生物的合成研究

对3,4-二氢-2(1H)喹啉酮衍生物1,2,3(R= NO2,NH2,OH;R= H,NO2,NH2)的合成进行了研究。以苯胺和3-氯丙酰氯为原料,制得N-苯基-3-氯丙酰胺,然后经环合得到3,4-二氢-2(1H)喹啉酮,再经由硝化、还原、重氮化水解合成了一系列3,4-二氢-2(1H)喹啉酮衍生物:6-硝基-3,4-二氢-2(1H)喹啉酮(1a),6,8-二硝基-3,4-二氢-2(1H)喹啉酮(1b),6-氨基-3,4-二氢-2(1H)喹啉酮(2a),6,8-二氨基-3,4-二氢-2(1H)喹啉酮(2b),6-氨基-8-硝基-3,4-二氢-2(1H)喹啉酮(2c),6-羟基-3,4-二氢-2(1H)喹啉酮(3a)和6-羟基-8-硝基-3,4-二氢-2(1H)喹啉酮(3b),其中化合物(2c)及(3b)为新化合物。单步产率均在86%以上,路线简单,操作简便,反应条件温和。采用MS,1HNMR对产品进行了定性及结构表征。

3-取代和3,4-二取代噻吩的合成与表征

以噻吩、48 % (m/m)氢溴酸水溶液、3 5 % (m/m)过氧化氢水溶液、高纯氨、金属钠为原料合成了 3 溴噻吩和 3 ,4 二溴噻吩 ,3 溴噻吩和 3 ,4 二溴噻吩分别以 (dppp)NiCl2 为催化剂合成了 3 烷基噻吩和 3 ,4 二烷基噻吩 .3 溴噻吩以CuI ,NaHSO4为催化剂合成了 3 烷氧基噻吩 ,产率较高 .并用核磁共振谱。

联苯吡菌胺中间体2-(3,4-二氯苯基)-4-氟苯胺的合成研究

研究了联苯吡菌胺中间体2-(3,4-二氯苯基)-4-氟苯胺的合成路线。以3,4-二氯苯胺为起始原料,经重氮化、亚硫酸钠还原得到3,4-二氯苯肼,再与4-氟苯胺在碱性条件下通入空气偶联得到目标产物2-(3,4-二氯苯基)-4-氟苯胺。以3,4-二氯苯胺计,目标产物收率80%以上,质量分数90%以上。与其他工艺路线相比,该路线具有原料价廉、易于保存,操作简单,收率较高,易纯化等优点。

微波促进下3-(2-苯并呋喃基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑及其衍生物的合成

微波辐射条件下,首先由2-苯并呋喃甲酰肼依次与二硫化碳和水合肼反应合成3-(2-苯并呋喃基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑,进一步在微波辐射条件下由4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑分别与芳甲酸/芳氧基乙酸、α-溴代苯乙酮及芳醛反应以较高产率制得了相应的1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑、1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二嗪及4-芳亚甲基亚胺基-5-巯基-1,2,4-三唑.产物结构经IR,1HNMR,MS及元素分析进行了表征.

1-取代-3-碘-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺的合成

本研究报道一类1-取代-3-碘-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺(1a~1e)的合成方法。以3-碘-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺(2)为原料,分别与碘乙烷(3a)、碘甲烷(3b)、2-碘丙烷(3c)、碘代环丁烷(3d)及碘代环戊烷(3e)发生N-烷基化反应,得到5种1-取代-3-碘-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺(1a~1e),产物结构经^(1)H NMR和ESI-MS确证。然后考察并确定该N-烷基化反应的适宜反应条件为:物料比为n(3a)∶n(2)=4∶1,N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂,碱为Cs_(2)CO_(3),反应温度为110℃。

基于1H-吡唑并[3,4-b]吡啶母核PI3Kδ抑制剂的设计合成

恶性肿瘤严重危害人类健康与生命,磷脂酰肌醇-3激酶家族(PI3Ks)在细胞增殖、分化过程中起着重要作用,该激酶及其相关通路的其他激酶可被药物干预,是抗癌药物的热门靶点。在以往的PI3K抑制剂中,均有1H-吡唑并[3,4-b]吡啶母核,通过虚拟筛选以及合成路线设计,合成了一系列1H-吡唑并[3,4-b]吡啶类化合物,该类化合物可能对PI3Kδ具有潜在抑制作用。

3,4-二氯苯基硫脲的连续化合成

采用连续进料方式合成3,4-二氯苯基硫脲。考察物料投料物质的量比、体系酸值、反应温度、反应停留时间及分散剂等参数对反应的影响。较优工艺参数为:硫氰酸铵与3,4-二氯苯胺投料物质的量比1.36,酸值7%,反应温度96℃,反应时间15h,此时产品纯度可达98.5%,收率达95.93%。3,4-二氯苯基硫脲的连续化合成相比于传统间歇反应,产品纯度及收率更加稳定。

连续合成N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺的催化剂及其性能研究

以3,4-二甲基硝基苯、3-戊酮和氢气为原料,通过自制自动化固定床反应器进行连续加氢和烷基化反应,探索N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺连续化生产的新工艺,系统考察Sn改性及活性组分铂前驱体对催化剂性能的影响,同时考察反应条件对原料转化率和产物选择性的影响。研究表明,Sn掺杂改性及通过使用氯铂酸钾作为活性组分前驱体可使PtSn/C催化剂活性增加,稳定性增强。在反应温度70℃、反应压力1.5 MPa和氢气原料物质的量比为10条件下,3,4-二甲基硝基苯转化率和N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺选择性最高,连续运行50 d产物收率均稳定在99%以上。本研究为绿色除草剂二甲戊灵的应用提供了技术支持。

一步法合成N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺

以自制的Pd-Pt/C为加氢催化剂,有机酸为助催化剂,3,4-二甲基硝基苯和3-戊酮为原料,通过硝基加氢、酮胺加成、脱水与碳氮双键加氢一系列反应一步法合成了N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺。考察了不同加氢催化剂、助催化剂和反应温度对该反应的影响;在较佳的反应工艺条件下,四步反应的总收率达98.6%,比文献值收率提高10%。

3,4-二硝基吡唑纯度的高效液相色谱分析方法

为准确测定3,4-二硝基吡唑产品的纯度,建立了3,4-二硝基吡唑及其合成过程中可能存在的杂质(3-硝基吡唑、1,3-二硝基吡唑)的高效液相色谱分析方法。讨论了不同流动相体系、流动相比例、流速等条件对3,4-二硝基吡唑高效液相色谱分离效果的影响。采用外标法进行定量分析。结果表明,得出最优的色谱条件为:Hypersil ODS2色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),紫外检测波长260 nm,流动相为乙腈/0.1%乙酸水=35∶65(V/V),流速1.0 m L·min^(-1),柱温25℃,进样量10μL。在上述色谱条件下,3-硝基吡唑、3,4-二硝基吡唑和1,3-二硝基吡唑的保留因子分别为0.41、1.20、1.52,3-硝基吡唑和3,4-二硝基吡唑间的分离度为9.42,3-硝基吡唑和1,3-二硝基吡唑间的分离度为3.16。3,4-二硝基吡唑线性范围为5~500 mg·L^(-1),3-硝基吡唑的线性范围为5~250 mg·L^(-1),1,3-二硝基吡唑的线性范围为5~250 mg·L^(-1)。在此范围内,三种化合物的检测限分别为1.19,0.60,1.04 mg·L^(-1),相对标准偏差为1.39%~2.08%,加标回收率为95.29%~103.43%。

一种合成3,3′-二氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱的新方法

以3,4-二氨基呋咱为原料,经过中间体3-氨基-4-甲酰胺基呋咱或3,4-二甲酰胺基呋咱,以1,4-二氧六环为溶剂,30%双氧水为氧化剂,加热回流4h,得到产物3,3′-二氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱(DAOAF),产率分别为97%或89%。并通过1H NMR、13C NMR、IR和EI对产物进行了表征。

7-氨基三呋咱并［3，4-b：3′，4′-f：3″，4″-d］氮杂环庚烯的合成、晶体结构及热行为

以3，4-双（3′-氨基呋咱-4′-基）呋咱为原料，经氧化和环化2步反应合成了7-氨基三呋咱并[3，4-b：3′，4′-f：3″，4″-d]氮杂环庚烯（ATFAZ），收率66％；用红外光谱、核磁共振、元素分析和质谱对其结构进行了表征，用 DSC和 TG-DTG 研究了 ATFAZ 的热分解过程；培养了 ATFAZ 单晶，用 X-射线单晶衍射对晶体结构进行分析。结果表明，ATFAZ 晶体属正交晶系，空间群为 Pbca，a ＝1．273 nm，b ＝0．876（3）nm，c ＝1．560（6）nm，V ＝1．740（11） nm3，Z ＝8，Dc ＝1．788 g＆#183;cm-3，μ＝0．141 mm-1，F（000）＝944，R 1＝0．0338，wR 2＝0．0976。在10℃/min 的升温条件下，其熔点为204～207℃，在210～282℃具有明显的挥发现象。

微波辅助合成3,4-二氨基苯甲酸

以对氨基苯甲酸为原料,在微波辐射下经乙酰化、硝化、水解及还原反应制得3,4-二氨基苯甲酸(Ⅰ),总收率为67．6%(未用微波辐射时为40．7%),反应时间由6 h缩短为1 h,并探讨了合成条件。在n(p- H2NC6H4COOH):n(Ac2O)=1:2,微波功率800 w的条件下,回流5 min,对乙酰胺基苯甲酸(Ⅱ)的收率为93．8%;n(Ⅱ):n(Ac2O)=1:2,使用过量乙酸酐,在冰水浴中滴完浓硝酸后,在微波功率800 W,回流3 min后,4-乙酰氨基-3-硝基苯甲酸(Ⅲ)的收率为85．3%;在微波功率800 W条件下,Ⅲ与过量的w(KOH)= 50%乙醇溶液,回流5 min,3-硝基-4-氨基苯甲酸(Ⅳ)的收率为93．1%;在Ⅳ的乙醇溶液中,在回流温度下滴加w[(NH4)2S]=9%硫化铵溶液,然后,在微波功率800 W条件下,回流5 min,可得90．8%的目标产物Ⅰ。用IR、1H NMR对化合物Ⅰ～Ⅳ进行了表征。

3,4―二甲基苯胺合成进展

综述了3,4-二甲基苯胺合成的九种方法并对各种方法作了评述。

基于专利分析的聚3,4-乙撑二氧噻吩及应用态势

系统梳理全球聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)相关专利,从国内和国外两个视角,对PEDOT相关专利进行全面分析,深入探讨其专利申请态势、技术领先国家、核心创新者以及主要应用领域。分析发现,PEDOT技术在全球范围内展现出平稳增长的态势,中国虽起步较晚,但后发优势明显,高校与企业在推动其研究与商业化进程中起到了决定性作用。美国和韩国在PEDOT研发与应用市场的活跃度较高,拥有大量的专利,韩国的研发力量主要集中在几家大型公司,而美国的专利申请人则相对较为分散。基本电气元件领域是PEDOT应用最热门的研究领域,在医学和物理等领域,尤其是在诊断、外科设备及光电设备中的应用亦值得进一步探索和研究。

5,3′,4′-三羟基-6,7-二甲氧基黄酮的另法全合成

从两个易得原料 3 ,4,5 三甲氧基苯甲酸和 3 ,4 二羟基苯甲醛出发 ,分别合成出 2 羟基 4,5 ,6 三甲氧基苯乙酮和 3 ,4 二苄氧基苯甲酰氯 ,随后采用相转移催化法成功地全合成了 5 ,3′ ,4′ 三羟基 6,7 二甲氧基黄酮 .

聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸基复合导电纤维的制备及其性能

为探究导电填料的掺杂方式对纤维结构和性能的影响机制,以聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)为基体,银纳米线和石墨烯为导电填料,采用湿法纺丝技术制备了PEDOT:PSS基复合纤维,并采用聚氨酯(PU)对纤维进行封装。利用扫描电镜、电化学工作站、万能试验机、疲劳试验机、接触角测量仪对纤维的结构和性能进行表征,分别研究了纺丝液和凝固浴中导电填料对纤维结构和电学性能的影响。结果表明:采用凝固浴掺杂法易将导电填料附着于纤维表面,所制备复合纤维的电导率为(421.19±75.14)S/cm,相较于纯PEDOT:PSS纤维提高了22.4%;复合纤维表面亲水性强,静态接触角为62.9°;PU封装复合纤维具有优异的弯曲稳定性和耐水洗性能。

一种3,4-二氢嘧啶-2-酮合成及性质的理论研究

对5-甲氧羰基-4,6-二甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮的合成过程进行了理论计算研究。在HF/6-31G(d)和B3LYP/6-31G(d)水平优化各物种的构型,得到了较为精确的结构和能量。分析了某些分子的前线轨道HOMO和LUMO,讨论了它们的反应活性中心及可能的反应机理。计算了各反应的热力学函数熵变、焓变以及吉布斯自由能的变化,对产物进行了频率分析。