2,3-二甲基-N-氧化吡啶的合成

以2,3-二甲基吡啶为起始原料,经氧化合成2,3-二甲基-N-氧化吡啶。比较了间氯过氧苯甲酸、过氧乙酸和过氧化氢3种氧化剂的氧化效果,确定了用过氧化氢为氧化剂的方法:用乙酸做溶剂,2,3-二甲基吡啶和双氧水在85℃反应25 h,收率达97%。该方法用双氧水作氧化剂,对环境污染小,且原子利用率高。产物经质谱和1HNMR表征。

2,3-二甲基-4-(2,2,2-三氟乙氧基)吡啶-N-氧化物的合成

以2,3-二甲基吡啶为原料,通过N-氧化、硝化反应制得2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物,收率69.3%、质量分数98.5%以上;在相转移催化剂的作用下,2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物与三氟乙醇反应制得2,3-二甲基-4-（2,2,2-三氟乙氧基）吡啶-N-氧化物,收率74%、质量分数98.7%。化合物结构经~1H-NMR、IR确证。结果表明,本方法具有工艺简单、成本低、适应工业化生产的特点。

2,3-二甲基-4-(2,2,2-三氟乙氧基)-吡啶-N-氧化物的合成研究

以2,3-二甲基吡啶为原料,在H2O2作用下进行N-氧化后,再硝化制得2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物,再经三氟乙醇取代得到目标产物,三步反应的总收率为62.8%。

4-硝基-2,3,5-三甲基吡啶-N-氧化物的合成

对 4 硝基 2 ,3,5 三甲基吡啶 N 氧化物的合成工艺进行了研究和改进。以 2 ,3,5 三甲基吡啶为原料 ,利用质量分数为 30 %的双氧水氧化 ,中间体粗品不经高真空精馏分离直接进行硝化反应 ,用质量分数为 6 5 %的硝酸代替发烟硝酸 ,使二步反应在一个容器中进行 ,简化了设备和操作。硝化反应的最佳反应条件为 :反应温度 80℃ ;反应时间 6h。产品的合成总收率高达95 % ,4 硝基 2 ,3,5 三甲基吡啶 N 氧化物的质量分数≥ 98% (高效液相色谱法 ) ,产品结构经IR ,1HNMR确证。

2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成

以2,3-二甲基吡啶为原料,经氧化、硝化合成目的产物2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物,总收率70.3%。

2,3-二甲基-4-(2,2,2-三氟乙氧基)氧化吡啶的合成研究

以 2 ,3-二甲基 - 4-硝基氧化吡啶和三氟乙醇为原料 ,在碱性催化剂存在下合成 2 ,3-二甲基 -4- ( 2 ,2 ,2 -三氟乙氧基 ) -氧化吡啶的新工艺 ,获得最佳反应条件为 :2 ,3-二甲基 - 4-硝基氧化吡啶与三氟乙醇的摩尔比为 1∶ 9.47,溶剂为三氟乙醇 ;反应温度控制在 80～ 85°C,反应时间 1 1～ 1 3h,产率 89.2 %。

2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成

以2,3-二甲基吡啶为原料,经氧化,硝化合成目的产物2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物,总收率70.3%。

2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的合成

以2,3-二甲基吡啶为原料,经氧化、硝化一锅法合成目的产物2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物,总收率70.3%。

3-甲基吡啶-N-氧化物热稳定性分析

为了评估反应体系发生热失控时引发3-甲基吡啶-N-氧化物分解的可能性，采用差示扫描量热仪（DSC Q20）对3-甲基吡啶-N-氧化物在不同升温速率下的催化分解过程进行了试验研究。采用Kissinger法和Starink法计算热分解反应的活化能和指前因子。根据得到的活化能，计算3-甲基吡啶-N-氧化物在不同温度下到达最大反应速率所需要的时间（TMR ad ），结合可能性评估判据进行评估。结果表明：3-甲基吡啶-N-氧化物的分解由两部分组成；两种方法计算得到的活化能较为接近；当冷却失效，反应体系热失控温度达到448 K时，3-甲基吡啶-N-氧化物发生分解的可能性为高级，当温度为433~443 K时，可能性为中级，而当温度低于428 K时，可能性为低级。

3-甲基吡啶电氧化合成烟酸的研究

在有阳离子交换膜的电解槽内 ,通过稳态极化曲线测量 ,考察了 3 -甲基吡啶在 Pt电极和 Pb O2 / Ti电极上的电极反应 ,发现 Pb O2 / Ti电极对生成烟酸有电催化作用 .通过高效液相色谱分析 。

3-甲基吡啶-N-氧化物深度氯化以提高产品收率

针对由3-甲基吡啶-N-氧化物与三氯氧磷生产2-氯-5-甲基吡啶过程存在的收率偏低问题,通过固体光气的深度氯化,使合成收率达到了76%,2-氯-5-甲基吡啶和2-氯-3-甲基吡啶合计总收率达95%,大幅度降低了生产成本。

不同电极材料和不同酸介质对3-甲基吡啶电氧化的影响

在以质子交换膜为隔膜的电解池内,通过3-甲基吡啶在PbO2/Ti、SnO2/Ti、石墨和MnO2/Ti电极上的电氧化研究发现,在硫酸溶液中,PbO2电极是催化活性最高的工作电极.通过3-甲基吡啶在硫酸、高氯酸、磷酸和乙酸介质中的电氧化研究发现,对于PbO2电极,硫酸是最适合的介质.利用循环伏安实验和恒电位电解实验,研究了电氧化条件和电催化活性,比较了各种条件下的电流效率和选择性.

2，6-二氨基-3，5-二硝基吡啶-1-氧化物的合成与性能

以2,6-二氨基吡啶为起始原料,经硝化、氮氧化两步反应得到2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)。硝化反应和氮氧化反应收率分别为90%、84%,ANPyO总收率为75%,高于Ritter-Licht公开的方法(45%)。测试了ANPyO的爆速(7000m.s-1,1.50g.cm-3)、DSC放热峰(365℃),以及5s延滞期爆发点(400℃)、摩擦感度(360N)和落锤感度(250cm)。结果表明:ANPyO爆轰性能和安全性能与1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)接近,是一种在含能材料领域有应用前景的新型高能钝感炸药。

3-甲基吡啶在PbO_2-SPE组合电极上的电氧化研究

采用热压法制备PbO2-SPE组合电极,通过循环伏安和稳态极化曲线测量研究了该电极对3-甲基吡啶电氧化反应的活性.考察了阳极液中有、无液相支持电解质和不同阴极液情况下,电流密度与过电位和过电位与槽压的关系.初步研究了利用PbO2-SPE组合电极在无液相支持电解质的溶液中进行3-甲基吡啶电氧化制取烟酸的可行性,给出了特定条件下的选择性和电流效率.

丙酮-水混合溶剂中3-甲基吡啶的电氧化

在以质子交换膜为隔膜的电解槽内,通过3甲-基吡啶在PbO2电极上的电氧化研究,发现在丙酮-水混合溶剂中,与纯水作溶剂相比,不仅在相同阳极电位下电流密度大幅度上升,3甲-基吡啶电氧化生成烟酸的选择性和电流效率也明显提高.通过循环伏安、极化曲线和恒电位电解实验,研究了在丙酮-水混合溶剂中3甲-基吡啶的电氧化条件,并比较了不同条件下的选择性和电流效率.

杂环化合物氨氧化法制备杂环芳腈研究Ⅰ.3-甲基吡啶氨氧化法制备烟腈

对 3 甲基吡啶经氨氧化法制备重要的精细化学品烟腈进行了研究 ,初步筛选到高效实用的Z697号催化剂 .考察了催化剂组成和反应条件对 3 甲基吡啶的转化率、烟腈的产率 (摩尔 )及选择性、反应产物的组分及含量的影响 .在合适的条件下 ,3 甲基吡啶转化率为 10 0 % ,烟腈的产率为 85 .2 % ,产物纯度大于 99% ,并经元素分析。

Schiff碱6-甲基-N-氧化吡啶-2-甲醛缩硫代氨基脲的合成及晶体结构

合成了标题Schiff碱并测定了其晶体结构。化合物化学式为C8H10N4OS·H_2O， Mr = 228.27，晶体属单斜晶系，Cc空间群，晶胞参数： a = 13.251(3)， b = 24.919(6)，c = 13.670(3) ?，β= 101.334(5)°，V = 4425.8(19) ?3，Z = 16，Dc = 1.370 g/cm3，μ=0.280 mm-1, F(000)=1920, R = 0.0468，wR = 0.1417。化合物Schiff碱通过氢键作用，形成一种罕见的链状结构。同时与N-氧化吡啶-2-甲醛硫代氨基脲进行比较，讨论了结构变化。

4,4′-二硝基-6,6′-二甲基-2,2′-联吡啶-N,N′-氧化物的合成

从时间分辨荧光免疫分析双功能螯合剂合成出发,设计了固相时间分辨荧光免疫分析螯合剂中间体4,4′-二硝基-6,6′-二甲基-2,2′-联吡啶-N,N′-氧化物的合成路线.以2-氨基-6-甲基吡啶为原料,经过重氮化溴化、乌尔曼偶联、氧化、硝化四步合成了该化合物,通过熔点、红外光谱、元素分析1、H NMR对其进行了表征.证明了该结构的正确性和合成方法的可靠性.

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物晶体形貌的MD模拟

为探讨溶剂对炸药晶体形貌的影响机制和溶剂的选择依据,采用附着能(AE)模型预测2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)在真空的晶体形貌,确定其主要生长晶面;并运用分子动力学(MD)模拟研究ANPyO晶面与溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的相互作用及其本质,进而通过修正的AE模型预测其在DMF中的晶体形貌。结果表明:ANPyO在真空中的晶体形状接近椭圆,主要生长晶面为(110)、(100)、(11-2)及(10-1)面。溶剂与晶面间存在较强相互作用,径向分布函数分析表明相互作用能主要包括范德华作用,库仑作用和氢键。在溶剂DMF中,晶面的修正附着能绝对值顺序为(110)<(11-2)<(10-1)<(100),ANPyO晶体形貌接近片状,与已有实验结果一致。此外,DMF分子在ANPyO晶面的扩散系数研究结果表明,扩散系数与修正附着能绝对值成线性关系,晶体生长形貌亦受溶剂扩散能力的影响。

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物为基的耐热混合炸药性能

分别制备了以2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(ANPyO)为基,加入氟橡胶F2311、氟橡胶F2603及其两种混合物黏结剂和增塑剂组成的三种耐热混合炸药,进行了耐热性、感度、成型性、爆炸能量和破甲威力性能测试。结果表明,三种以ANPyO为基耐热炸药有良好的耐热性能,可以在200～250℃温度条件下使用;成型性能良好;机械感度比较接近,均低于单质ANPyO,撞击和摩擦感度最小值分别为10%和24%;爆速和破甲性能均高于以PYX基的混合炸药,爆速提高约400m.s-1,破甲深度提高约30mm。