2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物的合成工艺研究

2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物(ICM-102)是一种新型高能低感含能分子,开展其合成研究有利于工程化应用。以2,4,6-三氨基嘧啶(1)为原料,经2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶(2)对2,4,6-三氨基-5-硝基嘧啶-1,3-二氧化物一水合物(3,ICM-102·H_(2)O)进行了合成研究。用FT-IR,^(1)H NMR,^(1)C NMR和HPLC等对化合物2及化合物3进行分析表征。研究了硝化体系、硝酸用量和反应温度等对化合物2产率的影响,以及氧化体系、三氟乙酸(TFA)和H_(2)O_(2)用量等对化合物3产率的影响,获得了最佳工艺条件。当n(1)∶n(68%HNO_(3))=1.00∶3.80,反应温度20~50℃,反应时间25 min时,化合物2的产率达98.8%;当n(2)∶n(30%H_(2)O_(2))=1.00∶4.19,室温,反应时间8 h时,化合物3的产率为71.1%。通过工艺条件研究,用68%HNO_(3)替代了发烟硝酸,且硝酸和TFA用量降低,总产率提升至70.2%。HPLC测试化合物3的纯度为98.1%。

4-硝基喹啉-1-氧化物诱导C57BL/6小鼠舌黏膜癌变的研究

目的用4-硝基喹啉-1-氧化物（4NQO）诱导C57BL/6小鼠舌黏膜癌变。方法将85只小鼠随机分为蒸馏水对照组（n=5）、1,2丙二醇对照组（n=5）、实验组（n=75）,分别给予蒸馏水、1,2丙二醇及4NQO溶液饮用。实验组小鼠再分为15笼,每2周处死一笼,对照组小鼠于28周处死。对小鼠进行称质量和大体观察及组织病理学检查。结果实验组死亡1只。实验组小鼠体质量在24周后体质量较对照组明显降低（P〈0.05）。实验动物的舌、口底、上颚、颊部共出现79处肉眼可见的病变,其中舌部病变70处（88.6%）。实验组动物在不同时间点黏膜病变不同,28周时均发生高分化鳞状细胞癌。对照组未见病变。结论舌癌动物模型被成功建立。实验12~16周及20~28周可作为研究舌黏膜癌变早期和中晚期阶段的时间点。

4-硝基喹啉-1-氧化物诱导食管鳞状细胞癌发生的研究进展

食管鳞状细胞癌(ESCC)是一种常见且预后较差的恶性肿瘤,其发病机制尚未完全明确。建立ESCC模型,研究ESCC发病机制,对于降低ESCC的发病率和病死率具有重要意义。4-硝基喹啉-1-氧化物(4NQO)是一种肿瘤诱导剂,已广泛用于口腔癌的研究,而在ESCC研究中的应用还较少。因此,本文就4NQO体内代谢特点、诱导ESCC模型及诱癌机制的相关文献进行综述,以期为食管癌的防治提供一些新的研究线索。

FAT10在4-硝基喹啉-1-氧化物诱导舌癌模型中的表达特点

目的:建立与人舌黏膜鳞癌相近的大鼠舌癌模型,并研究其发生发展过程中双泛素FAT10的表达变化。方法:实验组SD雄性大鼠使用含有40μg/m L的4-硝基喹啉-1-氧化物(4-NQO)饮水喂养,分别在8、16、24周时取大鼠舌体中病灶部位组织,行组织学观察;对照组大鼠正常饮用水喂养24周。使用免疫组织化学法检测FAT10、p53在舌黏膜不同程度病变组织中的表达。结果:大鼠舌黏膜经过4-NQO不同时间的刺激,可发展成不同程度的上皮异常增生以及鳞状细胞癌。从正常黏膜到不同程度的不典型增生以及最后高分化的鳞癌中,FAT10的表达强度呈逐渐增高趋势;p53在正常黏膜为阳性表达,在不典型增生中表达升高,而在癌组织中表达降低。结论:在舌癌的发生、发展过程中,FAT10可能发挥了癌基因的作用。

4-硝基喹啉-1-氧化物诱导大鼠舌癌过程中Notch1的表达特点

目的:研究Notch1在大鼠舌癌模型发生发展过程中的表达变化。方法:将40只SD大鼠随机分为对照组(A组10只)和实验组(B、C、D组各10只),使用质量百分比浓度为0.004%的4-硝基喹啉-1-氧化物(4-nitroquinoline-1-oxide,4NQO)饮用水喂养实验组SD大鼠,用蒸馏水喂养对照组SD大鼠。B、C、D组分别于8、16、24周取大鼠舌体组织;A组在8、16、24周同时各取3只、3只、4只作为正常对照。行常规组织学观察,并使用免疫组织化学法检测Notch1在病变不同阶段的舌粘膜内的表达。结果:4NQO可以有效诱导大鼠舌黏膜鳞状细胞癌的发生。在不同的给药时间点,可以诱导大鼠舌黏膜产生不同程度的癌前病变。Notch1在正常舌黏膜、癌前病变、舌鳞癌中的表达逐渐增高(P<0.01)。随着异常增生程度的增加,阳性表达部位逐渐由基底层向表层扩展,且Notch1的膜型表达逐渐增多。结论:Notch1的高表达及其在细胞膜上的集中表达可能与舌癌的发生、发展过程相关。

唾液乳杆菌降解4-硝基喹啉-1-氧化物所需条件的研究

4-硝基喹啉-1-氧化物(4-NQO)是一种基因毒素。广西巴马老人源唾液乳杆菌FDB89可降解4-NQO为无毒物质。将不同浓度的唾液乳杆菌FDB89菌悬液与4-NQO溶液(4-NQO终浓度为20mg/L)混合,反应一定时间后分别取样,用高效液相色谱法(HPLC)检测其中的4-NQO含量变化情况。唾液乳杆菌FBD89菌体浓度达到OD600=2.3(约2.1×1011cfu/mL)时,降解现象比较明显,并在菌体浓度约为1.4×1013cfu/mL时能检测到4-NQO的降解产物。研究结果表明,唾液乳杆菌FBD89具有降解4-NQO的能力,降解能力随菌体浓度升高而提高。

微量元素在4-硝基喹啉氧化物诱发口腔腭粘膜癌变中的变化及意义(英文)

目的 :研究 4 硝基喹啉氧化物 (4 nitroquinoline 1 oxide ,4NQO)诱发大鼠腭粘膜上皮细胞癌变过程中细胞内微量元素的变化及意义。方法 :将 4NQO涂于 2 8只Wistar大鼠硬腭后部粘膜 ,每周三次 ,共 19周。不同时期的所有粘膜标本被病理学分别证实为正常粘膜 ,癌前病变及鳞状上皮细胞癌 ,并进行电子探针显微分析。结果 :鳞状上皮细胞癌核及胞浆内铜 (Cu) ,锌 (Zn)明显下降 (P <0 .0 5 )。癌前病变上皮细胞浆内钼明显减少 (P <0 .0 1) ,而鳞癌细胞胞浆内Mo明显升高。癌变过程中 ,细胞内Se无明显变化。同时 ,鳞癌细胞Cu/Zn升高 ;Cu/Se ,Zn/Se降低。结论 :细胞内Cu ,Zn ,Mo的改变与口腔癌变有明显关联。

槲皮素改善4-硝基喹啉-1-氧化物诱导小鼠食管癌作用机制研究

目的 探究槲皮素缓解4-硝基喹啉-1-氧化物(4-NQO)饮水法诱导的食管癌的作用机制。方法 利用4NQO诱导食管癌小鼠模型,分为正常组、模型组、西药组(奥美拉唑+铝碳酸镁+吗丁啉)和槲皮素组。肉眼和显微镜观察槲皮素治疗后食管的病理变化;流式细胞仪检测小鼠脾脏Th17和Treg细胞的占比;酶联免疫吸附实验检测血清白介素10(IL-10)、白介素17(IL-17)、肿瘤坏死因子(TNF-α)的含量;Western Blotting检测PI3K、AKT、p-AKT的蛋白含量。结果 4NQO诱导的食管癌小鼠食管癌组织出现异常增生,槲皮素组增生程度减轻;相比模型组,槲皮素组Th17细胞升高,Treg细胞、IL-10、IL-17、TNF-α降低,Th17/Treg比例升高(P <0.05);Western Blotting结果显示,经槲皮素干预后,PI3K、AKT、p-AKT/AKT蛋白表达水平降低(P <0.05)。结论 槲皮素通过调节Th17/Treg平衡从而延缓4NQO诱导食管癌的进程。

不敏感含能化合物5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并连三唑-1-氧化物的合成、表征与性能（英文）

以苦基氯和水合肼为原料,经过环化反应和异常亲核取代氢(VNS)反应合成了不敏感含能化合物5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并三连唑-1-氧化物(2),总收率为31%。通过~1H NMR,^(13)C NMR,FT-IR和元素分析表征了题称化合物及其中间体的结构。优化了VNS反应条件。推测了4,6-二硝基苯并三连唑-1-氧化物(1)环化反应机理。利用量子化学的方法对题称化合物进行了静电势(ESP)和电子轨道的计算。对中间体4,6-二硝基苯并三连唑-1-氧化物和题称化合物进行了物化爆轰及热性能研究。结果表明,确定的适宜的VNS反应条件为:盐酸羟胺为VNS试剂,室温下反应5h。题称化合物具有不敏感特性及良好的热稳定性。化合物1中引入两个氨基后形成的化合物2的密度和热稳定性均有所提高,两种化合物的热分解温度分别为201.3,248.5℃,密度分别为1.73,1.76 g·cm^(-3),爆速分别为7371.13,7396.7 m·s^(-1)。

加速量热仪研究2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的热分解

为研究高能量密度材料2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(TANPyO)的热分解性能和热稳定性,利用绝热加速量热仪(ARC)测量其在绝热条件下的热分解过程,获得了热分解的温升速率、温度和压力等随时间的变化关系以及温升速率、压力随温度的变化曲线。结果表明:TANPyO绝热分解主要有两个放热过程,其中第二过程温升速率升降幅度较大,为主要的热分解过程。TANPyO初始分解温度高达252.7℃,具有良好的热稳定性。根据温升速率方程和Arrhenius公式计算出TANPyO表观活化能、指前因子和反应热分别为476.96kJ·mol-1、6.920×1042 min-1和930.84J·g-1。

4-羟基-3,5-二硝基吡啶氮氧化物铅及铜盐的合成

从吡啶出发经过多步反应以较高的产率制得了 4 -羟基 - 3,5 -二硝基吡啶氮氧化物的铅、铜盐 ,并通过质谱及元素分析等方法对其进行了结构确定。经 DSC及 TG的分析表明 ,该类化合物对 RDX、AP及 NC+NG等的热分解都具有催化作用 ,且使其产生出更多的分解热 ,表现出良好的含能催化剂的特征。

不同氧化剂对Skraup反应合成4-苯基-8-硝基喹啉的研究

以邻硝基苯胺和3-氯苯丙酮为起始原料,采用Skraup反应合成标题化合物。研究了不同氧化剂(FeC l3、ZnC l2、FeC l3/ZnC l2、I2、I2/K I)在不同的温度和不同的时间下,对反应收率的影响,实验表明FeC l3/ZnC l2的联用比单独使用FeC l3或ZnC l2的收率要高;而使用I2/K I为氧化剂的收率最高;另外化合物的结构经核磁共振光谱、红外光谱得到证实。

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。

2,4,6-三硝基苯酚改性锆铝复合氧化物固定相分离富勒烯的色谱性能研究

制备了用于分离 C6 0 和 C70 的 2 ,4,6-三硝基苯酚改性锆铝复合氧化物高效液相色谱固定相 ,考察了流动相中甲苯的含量、柱温及流速对 C6 0 和 C70 分离的影响 ,同时比较了酸腐蚀前后锆铝复合氧化物基质对分离的影响 .结果表明 ,2 ,4,6-三硝基苯酚改性酸腐蚀后锆铝复合氧化物填料对富勒烯表现出较强的分离能力 ,具有作为富勒烯制备分离的潜力 .

2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的精制及其性能研究

为了研究不同溶剂精制的2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物（TNPyO）的性能,分别以三氟乙酸（CF3COOH）、二甲基亚砜（DMSO）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,采用重结晶法精制TNPyO,对精制后样品性能进行比较分析。结果表明：用CF3COOH重结晶精制的TNPyO粒度最小,粒度主要分布在0.2～30μm,比表面积为2.760 m2/g;升温速率为10℃/min时,DSC分析和动力学计算表明CF3COOH重结晶的TNPyO分解热焓最小为855.7 J/g,最高峰值温度为355.9℃,表观活化能为303.15 kJ/mol;撞击和摩擦感度最低,分别为28%和16%。

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.

包覆对2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物性能的影响

采用溶液-水悬浮-蒸馏法,以氟橡胶F2311和丁腈橡胶(NBR)包覆2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(TNPyO),利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、热重分析法、激光粒度测试仪和感度试验表征包覆前后TNPyO的结构和性能。试验结果表明,用F2311和NBR包覆后,TNPyO的热分解峰值温度分别下降7.5℃和7.1℃,分解热分别提高了66.4 J/g和19.8 J/g,分解深度减小。包覆后颗粒平均粒径增至5.244μm和5.883μm。在FTIR红外光谱中N-H特征峰分别蓝移3.8 cm-1和2.1cm-1,氮杂原子的特征峰蓝移13.5 cm-1。撞击感度由36%分别下降到20%和18%,摩擦感度由30%分别下降到12%和10%。

7-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物合成及性能

设计了一种新化合物(7-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物)的合成方法。以2-氯-4-氨基吡啶为起始原料,经硝化、叠氮化、热解环化得到目标化合物,总收率为42%,并采用核磁共振、红外、质谱、元素分析对其进行结构表征。利用差示扫描量热法研究了目标化合物的热性能,其分解温度为215.93℃,按GJB772A-1997方法实测摩擦感度和撞击感度都为0,表明7-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物是一种钝感含能化合物。

2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物及其造型粉的热分解动力学

采用TG方法研究了2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(TNPyO)及其造型粉在升温速率分别为5、10、15、20K/min的热分解过程,用非线性等转化率积分法(NL-INT)和Ozawa法计算了TNPyO及其造型粉的热分解动力学参数和机理函数。结果表明,TNPyO及其造型粉在231℃以下均具有良好的热安定性,热分解机理均属于n=1的随机成核和随后生长;TNPyO热分解的活化能、指前因子和机理函数分别为344.01kJ/mol、3.796×1031和f(α)=(1-α),热分解动力学方程为:dα/dt=3.796×1031×(1-α)exp(-3.4401×104/T)。

5-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物的新法合成

以2,6-二氯吡啶为起始原料,经肼基化、还原、硝化、Nietzki-Dietschy环合4步反应得到5-氨基-6-硝基-[1,2,5]二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物。结合反应机理讨论了还原、硝化、Nietzki-Dietschy环合反应的影响因素,获得了合成5-氨基-6-硝基-[1,2,5]二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物的最佳工艺条件,目标产物的总收率为59.2%。用1H NMR、MS和IR谱对5-氨基-6-硝基-[1,2,5]二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物的结构进行了表征。