3-(三甲基硅基)丙炔酰氯的合成研究

3-(三甲基硅基)丙炔酰氯是合成防治小麦全蚀病杀菌剂硅噻菌胺的重要中间体,以丙炔醇■为起始原料,经硅烷化后与格氏试剂发生三甲基硅基交换得3-(三甲基硅基)丙炔醇■经2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)催化氧化得3-(三甲基硅基)丙炔醛■经氯代得3-(三甲基硅基)丙炔酰氯■,纯度98%(GC),总收率78%。产物经~1H NMR、^(13)C NMR和MS结构表征确证。该合成方法反应条件温和、收率较高、经济性好、便于生产,具有工业化前景。

微波辐照合成固载咪唑鎓离子液体中间体:1-甲基-3-(3-三乙氧硅基丙基)咪唑氯鎓

采用家用微波炉,在无溶剂的状态下,以1-甲基咪唑和3-氯丙基三乙氧基硅烷为原料,合成了固载咪唑鎓离子液体中间体:1-甲基-3-(3-三乙氧硅基丙基)咪唑氯鎓。考察了微波辐照方式、辐照时间、微波功率以及投料比对产物收率的影响。与传统加热方法相比,微波辐照法不仅大大缩短了反应时间,而且提高了收率;为中间体1-甲基-3-(3-三乙氧硅基丙基)咪唑氯鎓离子液体的合成提供了一个快速、高效、环保绿色的方法。

高效液相色谱法测定1-三甲基硅基-1-炔-3-癸醇对映体纯度

以苯甲酰氯试剂衍生1-三甲基硅基-1-炔-3-癸醇,得到具有强紫外吸收的1-三甲基硅基-1-癸炔-3-苯甲酸酯.考察流动相中不同醇调节剂、乙醇含量和柱温对外消旋1-三甲基硅基-1-癸炔-3-苯甲酸酯对映体在Chiralcel OD-H手性柱上色谱分离的影响,建立测定1-三甲基硅基-1-炔-3-癸醇对映体纯度的色谱分析方法.结果表明:以正己烷-乙醇(99.950.05,体积比)为流动相,检测波长为228nm,外消旋苯甲酰氯衍生对映体在Chiralcel OD-H柱上得到很好的分离,保留时间分别为6.94min和8.11min,分离因子和分辨率分别为1.41和3.75.本法灵敏度高,方法简便,适合于手性1-三甲基硅基-1-炔-3-癸醇样品的对映体纯度分析.

2-三甲基硅乙炔基-6-甲基苯酚的反应机理研究

用密度泛函B3LYP/6-31G*方法研究了在GaC l3催化下邻甲酚邻炔基化产生2-三甲基硅乙炔基-6-甲基苯酚的反应机理.计算研究得到两条反应途径相关的反应物、中间体、复合物、过渡态和产物的几何优化构型及其能量,并进行振动频率计算以确证其几何构型的正确性.结果表明:途径1比途径2易进行;在途径1中,反应分多步进行,决速步骤是形成HC l离去的过程,能垒为99.87 kJ/mol.对途径1中的相关构型进行键级和自然电荷分析,并在B3LYP/6-311++G**水平下计算了单点能量.

2-乙酰基-6-三甲基硅基苯基三氟甲磺酸酯的合成

以2-三甲基硅基苯酚为原料,经甲酰化、酯化、亲核加成和氧化反应首次合成了3-乙酰基苯炔的前体——2-乙酰基-6-三甲基硅基苯基三氟甲磺酸酯,总收率35%,其结构经1H NMR和13C NMR确证。

3-(2-咪唑啉-1-基)丙基三乙氧基硅烷的研制

以原甲酸三乙酯和N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 910)为原料,在对甲基苯磺酸催化作用下合成3-(2-咪唑啉-1-基)丙基三乙氧基硅烷。用~1H NMR和红外光谱对3-(2-咪唑啉-1-基)丙基三乙氧基硅烷进行了表征。考察了反应温度、反应时间、原料量之比和催化剂用量对目标产物收率的影响。较佳工艺为:n(原甲酸三乙酯)∶n(KH 910)=1.02∶1、反应温度140℃、反应时间4 h、对甲基苯磺酸用量为KH 910质量的1%。在此条件下,产物收率达94.2%。

用于玻纤布表面处理的一种苯乙烯基氨基硅烷偶联剂的合成与表征

以N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和对氯甲基苯乙烯为原料进行亲核取代反应,成功合成了3-(N-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷偶联剂,并通过核磁氢谱、气相色谱质谱联用仪、高效液相色谱和傅立叶红外光谱进行表征。考察了物料比、反应温度、不同阻聚剂和缚酸剂的种类对反应的影响以及溶剂的选择对产品外观的影响。最优反应条件为:N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷与对氯甲基苯乙烯的物质的量之比为1.0∶1,反应温度为80℃,对苯二酚作阻聚剂,三乙胺作缚酸剂,甲苯或苯作溶剂。在最优反应条件下,反应转化率达到100%,产品透明度较好。

一步法合成3-羟基-6-O-甲基红霉素

利用克拉霉素生产过程中的前体2′,4″-O-二(三甲基硅基)-6-O-甲基红霉素A 9-O-(1-乙氧基环己基)肟为原料,一步反应实现脱除2′-三甲基硅基、4″-三甲基硅基、9-O-(1-乙氧基环己基)、9-肟基四个保护基及脱克拉定糖5个反应,得到3-羟基-6-O-甲基红霉素,总得率88%。

泰利霉素关键中间体3-OH-6-O-甲基红霉素的合成研究

对泰利霉素关键中间体3-羟基-6-O-甲基红霉素(4)的合成进行了研究,以克拉霉素前体2′,4″-O-二(三甲基硅基)-6-O-甲基红霉素A9-O-(1-乙氧基异丙叉基)肟(1)为原料,通过对一步法工艺优化得到产品4,通过使用缓冲体系和两边同时滴加盐酸和NaNO_2的方式来控制脱肟过程的pH,该方法显著提高了产品纯度,缩短了反应时间,可有效抑制半缩酮副产物的生成,制得高纯度目标产物4,可与克拉霉素联产,大大简化了合成工艺,具有工业化前景。

氨基三乙氧基硅烷对脱酸型RTV硅橡胶催化作用的研究

由100份端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)和8份甲基三乙酰氧基硅烷构成的脱醋酸型单组份室温硫化硅橡胶中,分别加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、3-(2-氨基乙胺基)丙基三乙氧基硅烷(AATS)和二乙胺基甲基三乙氧基硅烷(DMTS)三种氨基硅烷,并改变用量为0.5、1.0、1.5、2.0和2.5份。从胶料固化过程中的粘弹性行为、表干时间和交联度等方面研究三种氨基硅烷的催化作用,并与二月桂酸二丁基锡(DBTDL)进行对比。胶料固化过程中损耗系数(tanδ)与复数粘度变化结果表明:三种氨基硅烷在该胶料中的催化作用与它们的碱性直接相关,碱性最强的AATS在低于1.5份用量下,表现出最高的催化效率,但由于其易自缩合成低聚物,在用量高于1.5份后,催化效率降低;DMTS的碱性强于APTES,在各用量下,其催化效果均好于APTES,通过增加DMTS的用量可获得接近于DBTDL的催化效果。各胶料固化12 h后的交联度结果表明氨基硅烷在胶料中主要起催化作用,交联作用不明显。

碳酸钙基聚合物的制备及其对铜离子的吸附性能

用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对碳酸钙进行活化改性,将甲基丙烯酸和二甲基丙烯酸乙二醇酯在碳酸钙表面聚合,制备了碳酸钙基聚合物,考察了吸附时间、温度、初始浓度、pH对碳酸钙基聚合物吸附铜离子效果的影响,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和红外光谱对制备的碳酸钙基聚合物进行了表征。结果表明,碳酸钙基聚合物吸附铜离子的最优条件为:pH=7、吸附时间3h、初始浓度18mg·L-1、温度25℃。在最优条件下,碳酸钙基聚合物对铜离子的吸附率达到99.62%。红外光谱分析结果表明,碳酸钙基聚合物表面存在烷烃官能团;扫描电镜结果表明,基底碳酸钙是有规则的方解石晶型,在体型网络状聚合物的作用下紧密结合,衍射分析结果证明,碳酸钙基聚合物对铜离子有较好的吸附能力。

St/BA/KH-570三元共聚物的合成及其在云母增强聚丙烯中的应用

通过原子转移自由基聚合反应 ,合成了苯乙烯、丙烯酸丁酯和 3 -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的三元共聚物 ,发现该共聚合体系是一“活性”/受控聚合体系 ,三元共聚物的结构通过红外光谱和核磁共振得以确认。研究了该三元共聚物作为大分子偶联剂对云母增强聚丙烯力学性能的影响 。

光动不对称加氢制备高光学纯度(S)-4-三甲基硅基-3-丁炔-2-醇的研究

高光学纯度的(S)-4-三甲基硅基-3-丁炔-2-醇是一种重要的药物手性中间体.以4-三甲基硅基-3-丁炔-2-酮作为模型底物,从51株不产氧光合细菌中筛选出一株高效目标功能菌株Thiocapsa roseopersicina SJH001作为生物催化剂进行光动不对称加氢催化反应,在未经优化的反应条件下,其产物(S)-TMSBL的ee值高于99%,产率高达80%以上.从Thiocapsa roseopersicina SJH001分离得到了新的NADPH依赖型氧化还原酶[(S)-氧化还原酶和(R)-氧化还原酶].粗酶经硫酸铵分级沉淀、Q-sepharose阴离子交换层析、Sephacryl S-200丙烯葡聚糖凝胶过滤层析后在SDS-PAGE上显示为单一条带,其酶蛋白的相对分子质量为44.5 kDa,相对酶活为449.8 U/mg,高于文献报道的同类具有对映体选择性氧化还原酶.通过比较光照强度、pH值、反应前对菌体细胞热预处理、底物浓度对Thiocapsa roseopersicina SJH001胞内氧化还原酶的活性和构型产生的影响,进一步在分子水平阐明了光动不对称加氢催化反应的机理.

响应面法优化双羟丙基封端聚硅氧烷的微波合成工艺研究

采用微波辐射法合成双羟丙基封端聚硅氧烷,将响应面分析法应用于1,3-双(3-三甲硅氧基丙基)四甲基二硅氧烷的合成工艺,通过Box-Behnken中心组合实验,考察原料摩尔配比、反应时间、微波辐射温度和催化剂加量四个因素对1,3-双(3-三甲硅氧基丙基)四甲基二硅氧烷收率的影响,得到最佳微波合成工艺参数并建立多元回归数学模型。结果表明:微波合成最佳反应条件n(2-烯丙基三甲基硅氧烷)/n(1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)=2.4∶1,反应时间103 min,微波温度95℃,催化剂加量19 mg/kg,得到产物收率可达94.46%。以优化条件下制备的1,3-双(3-三甲硅氧基丙基)四甲基二硅氧烷为原料,制备出了双羟丙基封端聚硅氧烷,目标产物转化率可达90.5%。采用IR、1HNMR、GC对产品结构进行了表征。

基于点击化学硅烷偶联剂改性水性聚氨酯的研究

以4,4'-二羟甲基-1,4-庚二炔功能单体为扩链剂,制备了端炔基功能化水性聚氨酯(WPU);基于铜催化的1,3-偶极环加成点击化学反应,用3-叠氮基丙基三乙氧基硅烷(APTES-N3)与WPU侧链的端炔基反应,制备了APTES-N3改性WPU。研究了APTES-N3接枝量对WPU膜的热稳定性、疏水性、硬度和乳胶粒形态的影响。结果表明,随着APTES-N3用量的增大,改性WPU膜的疏水性、热稳定性和硬度提高;当APTES-N3的质量分数从0增大到5%时,改性WPU膜的水接触角从61°增大到75°,铅笔硬度从H增大到4H,样品燃烧后的残余质量分数从0左右增加到4.7%。

新型2,4-二取代四氢吡咯-3-羧酸衍生物的合成

N-三甲硅甲基苯甲醛亚胺为非稳定型亚甲胺基叶立德前体,在磷酸催化下与取代噁唑烷酮烯烃经1,3-偶极环加成反应合成了10个具有cis-trans立体结构的新型2,3,4-三取代四氢吡咯-3-羧酸衍生物(3a^3j),收率65%~75%,其结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS表征。3b的立体结构经X-单晶衍射确证。

N^6-苯甲酰基-2′-叔丁基二甲基硅氧基腺苷-3′-H-膦酸的合成工艺研究

目的研究N^6-苯甲酰基-2′-叔丁基二甲基硅氧基腺苷-3′-H-膦酸的合成工艺。方法以腺苷为起始原料,先对腺苷的嘌呤氨基进行苯甲酰基保护,再分别向腺苷的5′位和2′位引入二甲氧基三苯甲基(DMT)和叔丁基二甲基硅基(TBDMS)保护基,制备得到关键中间体N^6-苯甲酰基-5′-二甲氧基三苯甲氧基-2′-叔丁基二甲基硅氧基腺苷(3)。中间体3与磷试剂2-氯-4H-1,3,2-苯并二氧磷杂环己烷-4-酮反应引入膦酸基团,最后使用二氯乙酸脱除DMT保护基得到目标产物。结果经过5步反应得到了目标化合物N^6-苯甲酰基-2′-叔丁基二甲基硅氧基腺苷-3′-H-膦酸,并利用~1H-NMR、^(31)P-NMR、质谱等方法确证了其结构。本合成工艺的总收率为35.7%,目标化合物的质量分数为98.5%。结论该合成工艺与原有方法相比步骤短,操作简单,具有良好的应用前景。

二氧化硅纳米粒子表面修饰及其表征

采用溶胶-凝胶法合成粒径在50—150nm范围内的二氧化硅（SiO2）纳米粒子。用甲基丙烯酸-3-（三甲氧基硅基）丙酯（MPS）对SiO2纳米粒子表面进行修饰，使其表面接枝能参与自由基聚合反应的碳碳双键基团。用元素分析、FTIR、^13C CP／MASNMR和^29Si CP／MASNMR等手段对修饰过的SiO2纳米粒子进行表征，以确证MPS接枝在SiO2纳米粒子上。分析修饰过的SiO2纳米粒子的^29Si CP／MASNMR和FTIR谱图，还可初步推断MPS接枝在SiO2纳米粒子表面的机理：MPS首先发生水解缩合反应形成低聚物，然后通过氢键作用吸附到SiO2纳米粒子表面，最后MPS低聚物中未缩合的硅羟基与SiO2纳米粒子表面的硅羟基发生缩合反应。

聚硅氧烷季铵盐抗菌柔软整理剂的合成

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(WS-62M)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(SG-Si900)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTA)为原料,合成了聚硅氧烷季铵盐抗菌柔软整理剂,用其整理的织物具有较好的抗菌性和柔软的手感。合成氨基硅油的最佳条件为:n(WS-62M)∶n(SG-Si900)=1·33,三乙胺质量分数1·55%(相对于WS-62M和SG-Si900的总质量),反应温度120℃,反应时间10h,在0·01MPa下抽真空0·51h;合成聚硅氧烷季铵盐的最佳条件为:m(异丙醇)/m(RASI+CHPTA)=1∶1,n(NaOH)∶n(CHPTA)=1∶1,反应温度80℃,反应时间3h。

佛波酯磷脂酰-L-丝氨酸(PEPS)中间体的合成工艺改进

目的改进佛波酯磷脂酰-L-丝氨酸(PEPS)的中间体3-苄基-2-(8-叔丁基二苯基硅氧辛酰基)-1-三苯甲基-sn-甘油(9)和N-叔丁氧羰基-L-丝氨酸二苯甲酯(11)的合成工艺。方法以D-甘露醇为原料,经丙叉基保护、氧化-还原、苄基保护、脱丙叉保护、选择性保护、酯化、羧基还原、硅烷基保护合成化合物9;以L-丝氨酸为原料,经氨基、羧基保护合成化合物11。结果与结论目标化合物的结构经1H-NMR谱确证,改进后的工艺,缩短了合成路线,简化了柱色谱分离、纯化步骤,具有原料易得,操作简便,成本低廉的优点。