由3-氟-4-硝基甲苯两步合成1,2,6-三取代苯并咪唑

以3-氟-4-硝基甲苯为初始原料,先借助微波合成N-取代-2-硝基-4-甲基苯胺,其与不同的醛反应合成了1,2,6-三取代苯并咪唑。从反应温度、投料比两方面对第一步的取代反应进行了反应条件优化,确定了最佳反应条件：反应温度为83℃,投料比为n（3-氟-4-硝基甲苯）∶n（苯乙胺）∶n（K2CO3）=1.0∶1.5∶1.8,此时5-甲基-2-硝基-N-苯乙基苯胺（Ⅱa）产率为99.2%,5-甲基-2-硝基-N-（3-苯基丙基）苯胺（Ⅱb）产率为98.9%。从催化剂的用量、反应温度两方面对第二步反应进行了反应条件优化,确定了最佳反应条件：乙醇为溶剂、5-甲基-2-硝基-N-苯乙基苯胺（2 mmol）、醛（2 mmol）、1 mol/L的Na2S2O4水溶液18 m L,反应时间40-120 min,此时2-（4-氯苯基）-6-甲基-1-苯乙基-苯并咪唑（Ⅲb）收率为91.3%。与文献中报道的反应时间12 h相比,反应时间大大缩短。在该条件下合成10种1,2,6-三取代苯并咪唑,9种为新化合物,产物结构经IR、-1HNMR和-（13）CNMR进行了确证。

联苯吡菌胺关键中间体3′,4′-二氯-5-氟-1,1′-联苯-2-胺的合成

为获得联苯吡菌胺关键中间体3′,4′-二氯-5-氟-1,1′-联苯-2-胺的适合工业化生产工艺路线,对其合成工艺进行了优化。以3,4-二氯溴苯和2-溴-4-氟苯胺为原料,经格氏和Suzuki偶联2步反应合成了3′,4′-二氯-5-氟-1,1′-联苯-2-胺,其结构经1H NMR、MS表征确证,并对合成条件进行了优化。优化条件下,3′,4′-二氯-5-氟-1,1′-联苯2-胺合成总收率61.9%,纯度98%。该工艺成本低,收率高,具有工业化生产前景。

4-(溴甲基)-3-氟苯甲酸的合成工艺研究

4-(溴甲基)-3-氟苯甲酸是一种重要医药化工中间体。本文以3-氟-4-甲基苯甲酸为原料,经取代反应得到目标化合物。该合成方法操作简便、后处理操作简便,花费时间少且产物纯度高;此方法为4-(溴甲基)-3-氟苯甲酸的合成提供了合成路线,也为进一步相关类似的合成研究奠定基础。

基于微通道技术合成2-氨基-5-氟-3',4'-二氯联苯

2-氨基-5-氟-3',4'-二氯联苯是琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI)类杀菌剂—联苯吡菌胺的重要中间体。基于微通道技术,以3,4-二氯苯胺为原料,经重氮化、中和、与对氟苯胺偶联得到2-氨基-5-氟-3',4'-二氯联苯。系统考察了影响重氮化、中和、偶联3步对反应的影响,并得出优化条件:盐酸与3,4-二氯苯胺当量6:1,亚硝酸钠与3,4-二氯苯胺当量1.1︰1,成盐反应温度60℃,重氮反应温度25℃,氢氧化钠当量6.5︰1,中和温度25℃,偶联最佳温度120℃,对氟苯胺当量10︰1。在此优化条件下合成2-氨基-5-氟-3',4'-二氯联苯粗品含量85%,精制后含量可以达到98.5%,2步总收率65%。

3-硝基-7-二乙氨基香豆素的合成研究

在正丁醇中,以4-二乙氨基水杨醛与硝基乙酸乙酯为原料,通过Knoevenagel缩合反应合成了3-硝基-7-二乙氨基香豆素,其结构经1H NMR、元素分析及晶体结构表征。研究了该反应的催化剂选择、催化剂用量、原料配比以及助催化剂的用量四个因素对3-硝基-7-二乙氨基香豆素收率的影响,所得最佳合成条件为:催化剂二甲胺摩尔分数为30%,二甲胺与助催化剂冰醋酸1∶1.5(V∶V),4-二乙氨基水杨醛与硝基乙酸乙酯物质的量的比为1∶3,反应时间12 h,3-硝基-7-二乙氨基香豆素收率为89.3%。

微通道条件下4,4′-(六氟亚异丙烯基)二邻二甲苯的合成研究

以具有高传热系数和强耐腐蚀性的碳化硅微通道为反应器,对反应的停留时间、反应温度、物料配比及催化剂用量进行了优化。实验发现,实验温度为150℃,实验压力为3 atm,停留时间为20 min,4,4′-(六氟亚异丙烯基)二邻二甲苯的最优产率为65%,放大生产的产率为62.7%,较好地实现了邻二甲苯的氟烷基化反应。相较于传统的间歇式合成法,微通道连续法合成4,4′-(六氟亚异丙烯基)二邻二甲苯具有物料在线量小、反应时间短、工艺简单及反应压力小安全稳定等优点,具有较好工业化生产前景。

MWCNT-Nafion/AuNPs/3-MPA修饰玻碳电极测定废水中的4-硝基苯酚

构建了一种电化学传感器MWCNT-Nafion/AuNPs/3-MPA/GCE对4-硝基苯酚(4-NP)具有良好电催化性能。用扫描电镜对自组装膜的形貌进行了表征,用循环伏安法、交流阻抗法、示差脉冲伏安法研究了4-硝基苯酚在修饰电极上的电化学行为。以此材料修饰的玻碳电极受扩散控制,4-NP在该电极表面的反应为两电子转移过程,修饰电极的有效面积是裸电极的2.74倍,采用计时电量法计算了4-硝基苯酚的扩散系数D=5.80×10^(-3)cm^(2)·s^(-1)。修饰电极的响应电流与4-硝基苯酚(4-NP)的浓度在2.0×10^(-6)~4.0×10^(-5)mol·L^(-1)浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为0.7μmol·L^(-1)(S/N=3)。该传感器重复性好、稳定性高、有一定的抗干扰性。对实际水样中的4-NP的含量进行了测定,加标回收率在90.7%~107.0%范围之间。

几种4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯衍生物的生理活性

报道了自行设计合成的8种具有抗植物病毒、抗菌或具有生长调节活性的化合物,它们均含二硝基三氟甲苯基结构单元.

4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯硝化工艺研究进展

对4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯的反应机理,特别是目前国内外几种硝化工艺进行了分析,结合生产现状,提出了一种清洁硝化工艺。

基于一维锌(Ⅱ)配位聚合物的水中2,4,6-三硝基苯酚和氟啶胺的选择性检测

以1,1’∶4’,1’’∶4’’,1’’’-四联苯-2,4,2’’’,4’’’-四羧酸(H_(4)L)和4,4’-联吡啶(4,4’-bpy)为配体,采用水热法合成了一维锌配位聚合物[Zn_(2)(H_(2)L)_(2)(4,4’-bpy)2(H_(2)O)]n(1),并通过单晶X射线衍射分析、元素分析、红外光谱分析和热重分析等方法对其结构进行了表征。单晶结构分析表明1属于三斜晶系,空间群为P1。配合物1含有2种配位构型不同的锌离子,分别处于扭曲的三角双锥{ZnNO_(4)}和八面体{ZnNO_(5)}几何构型中。配合物中2个H_(2)L^(2-)配体之间通过锌离子相互连接,构成了无限的一维zigzag平面结构。荧光传感实验表明配合物1的荧光能够被2,4,6-三硝基苯酚和氟啶胺猝灭,且具有较高的灵敏度和选择性,抗干扰性也非常好。

3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯的脱氯胺化反应

以3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯为原料,通过与水合肼、盐酸氨基脲、乙醇胺、盐酸羟胺的脱氯胺化反应,合成了6个含氟化合物,产率最高达94.4%,并通过红外(IR)光谱、核磁共振(NMR)、质谱(MS)和元素分析对它们的结构进行了表征.结果表明,底物中氯原子的活泼性越高越有利于脱氯胺化反应进行.

4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯合成反应的动力学

在硝酸-硫酸-废酸体系中,将4-氯-3-硝基三氟甲苯直接硝化成4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯,用气相色谱对反应终点进行判断,红外光谱对反应产物进行分析。采用拟均相法建立了数学模型,根据实验所得的动力学数据,采用Matlab软件回归得到4-氯-3-硝基三氟甲苯在硝酸-硫酸-废酸体系中硝化反应的宏观动力学方程,模型的计算值和实验值吻合较好,证明该模型的合理性,为废酸的循环利用提供了计算依据。

普克鲁胺中间体3-氟-4-异硫氰酸根-2-三氟甲基苯甲腈的合成

普克鲁胺是新一代雄激素受体拮抗剂,3-氟-4-异硫氰酸根-2-三氟甲基苯甲腈作为药物普克鲁胺的重要中间体片段,对普克鲁胺的合成具有重要意义。以2-氟三氟甲苯为原料,经羧基化、酰胺化和Hofmann重排反应得到关键前体化合物2-氟-3-三氟甲基苯胺(11),11再经溴代、氰基取代、水解和氨基氧化得到普克鲁胺中间体3-氟-4-异硫氰酸根-2-三氟甲基苯甲腈,其结构经^(1)H NMR和^(13)C NMR确证。该合成路线总收率为36%,实现了原料廉价易得、操作简便、反应条件温和、后处理简便和收率较高等优点,具有较好的工业化前景。

均相催化对氯甲苯合成2,4-二氯甲苯与3,4-二氯甲苯

以对氯甲苯为原料,金属氯化物为催化剂,一步法催化氯化制备2,4-二氯甲苯和3,4-二氯甲苯。考察催化剂种类、用量、反应时间、反应温度、氯气流量等条件对对氯甲苯转化率、2,4-二氯甲苯和3,4-二氯甲苯选择性的影响。结果表明:以四氯化锆为催化剂,催化剂含量3%,反应温度为30℃,反应时间控制在3 h内,对氯甲苯转化率为53.29%,2,4-二氯甲苯的选择性80.93%;以三氯化铝为催化剂,硫化亚铁为助催化剂,三氯化铝与硫化亚铁用量分别为0.3%与0.1%,反应温度为40℃,反应时间控制在3 h内,对氯甲苯转化率为33.35%,3,4-二氯甲苯的选择性为40.48%。对氯甲苯一步氯化法步骤简单、条件温和,产品二氯甲苯选择性灵活可控,为2,4-二氯甲苯与3,4-二氯甲苯合成工艺提供了一条切实可行的路线。

[3-(2-硝基-6-甲基)苯基]-4,5二氢异噁唑的合成工艺研究

[3-(2-硝基-6-甲基)苯基]-4,5二氢异噁唑是除草剂苯唑草酮重要中间体,本文提出并研究了该中间体的一种新合成方法。该方法以2,3-二甲基硝基苯为起始原料与亚硝酸酯进行亲核取代反应得到2-硝基-6甲基苯甲醛肟,随后与乙烯在次氯酸钠的存在下经1,3-偶极环加成反应获得目标产物。该方法在进行1,3-偶极环加成反应时,创新性地使用次氯酸钠作为卤代试剂,避免传统工艺中的剧毒氯气和NCS (伴随产生当量有机酰胺副产物)的使用。更重要的是,该工艺实现了一锅两步法进行1,3-偶极环加成反应,避免对肟酰氯中间产物的分离提纯操作。两步反应后目标产物总收率75.2%。

2,4,6-三硝基甲苯对2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯性能的影响

为了更好地改善2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯(2,3-bis(hydroxymethyl)-2,3-dinitro-1,4-butanediol tetranitrate,BHDBT)的某些性能,通过2,4,6-三硝基甲苯(2,4,6-trinitrotoluene,TNT)对BHDBT进行包覆研究了其对BHDBT性能的影响。以BHDBT为主体,采用溶液水悬浮法,分别与质量分数为3%、8%和10%的TNT混合得到样品1,2,3,对混合前后样品进行差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)和热重分析(Thermogravimetric analysis,TG)测试。比较结果发现,样品1和样品2的热安定略有降低,样品3的热安定性略有提高,且3种样品的分解热均显著提高,分解残渣均增加。用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)和激光粒度仪进行分析,发现样品1的粒度变化不显著,样品2和3的颗粒明显变大。机械感度测试结果表明,样品3与BHDBT相比,撞击感度有下降的趋势,而样品1和2没有显著变化;3种样品的摩擦感度均与BHDBT相同。

3-氟-4-硝基苯酚的合成

研究了含氟中间体3-氟-4-硝基苯酚(FNP)的合成,由间氟苯胺经重氮化、水解、硝化及异构体分离制得。间氟苯胺重氮盐在CuSO4和硫酸介质中,用反应蒸馏技术,水解制得间氟苯酚,收率85%,质量分数95%;间氟苯酚硝化后采用水蒸气蒸馏法,把副产物3-氟-6-硝基苯酚有效除去,再经乙醚萃取、饱和NaCl水溶液洗涤、饱和NaHCO3水溶液洗涤、Na2CO3水溶液中和成盐、酸化、乙醚萃取等后处理,得到质量分数99.6%的FNP,收率23%。

4-氯-3-氟甲苯和4-溴-3-氟甲苯的合成

以红色基GL(邻硝基对甲苯胺)为原料,采用“高温”重氮化反应分别经Sandmeyer反应、还原反应和Schiemann反应可制得纯度≥99．9%(GC)的4-氯-3-氟甲苯和纯度≥99．0%(GC)的4-溴-3-氟甲苯,总收率分别为33．8%和33．9%。其中重氮化氯代反应的最佳反应条件为:反应温度50℃,反应时间2．5h,n(红色基GL):n(CuCl)=1:0．55,保温温度70℃;重氮化溴代反应的最佳条件为:反应温度50℃,反应时间4h,n (红色基GL):n(CuBr)=1:0．60,保温温度60℃。产物经IR和GC-MS验证符合预期结构。此“高温”重氮化法可扩大至中试生产。

1,2,3-三氟-4-硝基苯的合成

以 2 ,6 -二氯苯胺 (A)为起始原料 ,经 4步化学反应合成了 1,2 ,3-三氟 -4 -硝基苯。A于 0～ 5℃分别与NaNO2 /HCl、HBF4反应 ,得到 2 ,6 -二氯苯氟硼酸重氮盐 (B) ,产率 88.8%;B在 15 5℃分解 ,生成 2 ,6 -二氯氟苯(C) ,产率 91.5 %;C在无水Na2 SO4作用下与HNO3 /H2 SO4在 15℃反应 90min .,得到 2 ,6 -二氯 -3-硝基氟苯(D) ,产率 95 .1%;D在 18-冠 -6的催化下与氟化钾在 15 0℃反应 12h ,得到 1,2 ,3-三氟 -4 -硝基苯 (E) ,平均产率 6 2 .0 %。E的总收率达到 47.9%,纯度为 99.0 %。

3-溴-4-氟硝基苯的合成

采用无水醋酸作为溶剂,以对氟硝基苯为原料,1,3-二溴-5,5-二甲基海因(DBDMH)为溴代试剂,合成了3-溴-4-氟硝基苯。最佳反应条件为:n(对氟硝基苯):n(DBDMH)=1:0.51,以无水醋酸作溶剂,反应温度15℃,反应时间3 h,在此条件下3-溴-4-氟硝基苯的收率为98.7%。重复实验表明,该反应条件温和,反应易于控制,重复性好。