3-甲基-1,6-二苯基-4-(噻吩-2-基)-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-5-甲腈的绿色合成和结构表征

标题化合物(C24H16N4S)以噻吩-2-甲醛、苯甲酰乙腈和3-甲基-1-苯基-1H-吡唑-5-胺为原料,在离子液体[bmim]Br溶剂中,在80℃搅拌合成得到.其结构通过单晶X射线衍射法确定,晶体属于三斜晶系,空间群P-1,相对分子质量Mr=392.47,晶胞参数a=0.936 12(8)nm,b=1.030 63(12)nm,c=1.166 24(16)nm,V=0.968 53(19)nm3,Z=2,晶胞密度Dc=1.346g/cm3,吸收系数μ=0.185mm-1,单胞中电子的数目F(000)=408.晶体结构用直接法解出,经全矩阵最小二乘法对原子参数进行修正,最终的偏离因子R=0.058 5,wR=0.133 7.在晶体结构中新形成的吡啶环与吡唑环近似于共平面结构.

2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺的合成及其与钴(Ⅱ)显色反应的探讨

合成了新显色剂2-（5-Jg基-4-甲基-2-吡啶偶氮）-5-二甲氨基苯胺（缩写为：5-NOz-4-Me—PADMA），并研究了其与钴（Ⅱ）的显色反应。结果表明，在pH4．0～7．0的HAc—NaAc缓冲溶液中，钴（Ⅱ）与5-NO2-4-Me—PADMA反应形成紫红色络合物，其最大吸收峰位于568nm处；钴络合物形成后非常稳定，当以无机酸酸化，由于质子化作用，可转化成另-种具有较高吸收特性绿蓝色的稳定双质子化型体，其吸收峰红移至620nm，灵敏度提高3倍。以1．8mol／LH2SO4作测量介质，钴（Ⅱ）的浓度在0～1．0μg／mL范围内符合比尔定律，表观摩尔吸光系数为6．02×10^4L·mol^-1·cm。方法应用于矿样中微量钴的测定，结果与火焰原子吸收光谱法测定结果相-致，相对标准偏差（n-6）小于2％。

2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺激光热透镜光谱法测定钴的研究及其应用

在pH 4.0~7.0的HAc-NaAc缓冲介质中,并在50%乙醇存在下,Co(Ⅱ)与新试剂2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-NO_3-4-CH_3-PADMA)反应形成紫红色配合物;钴配合物形成后,当以强酸酸化,提高酸度至1.8mol/L H_2SO_4介质,可转变为另一种具有较高吸收特性的绿蓝色质子化形体,最大吸收波长位于622nm处,与所用He-Ne激光器的输出激光波长(632.8nm)能较好匹配,据此建立了激光热透镜光谱法测定痕量钴的新方法。钴质量浓度在3~100ng/mL范围内与分析信号呈良好的线性关系,检出限为1.0ng/mL。常见金属离子不干扰钴的测定,特别是与钴伴生的铁、镍和铜等元素有较高的允许量,150倍量的Fe^(3+)和Ni^(2+)、5倍量的Cu^(2+)等不干扰钴的测定。实验方法应用于矿石中痕量钴的测定,结果与推荐值(原子吸收光谱法测定结果)一致,相对标准偏差在0.46%~1.46%之间。

双波长叠加2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨苯胺分光光度法测定钯

探讨了以试剂2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(简称5-Br-4-CH3-PADMA)为显色剂,应用双波长叠加分光光度法测定钯?的方法。试验表明,在1.08~3.06 mol/L H2SO4中,试剂与钯形成稳定的1∶1蓝紫色络合物,该络合物呈现两个强弱不等的吸收峰,分别位于606nm和564nm,两个峰的吸光度之和与钯浓度线性相关,钯浓度在0~1.04μg/mL范围内符合比尔定律,表观摩尔吸光系数ε=1.40×105 L·mol-1·cm-1。大量常见金属离子不干扰测定。方法用于含钯分子筛和钯-炭催化剂样品中钯的测定,结果与参考值相符,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.8%和2.8%。

2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺分光光度法测定微量钯(Ⅱ)的研究

研究了新合成显色剂2（5硝基4甲基2吡啶偶氮）5二甲氨基苯胺（5-NO2-4-CH3-PADMA）与钯（Ⅱ）的显色反应.结果表明,在0.6～2.4 mol/L H2SO4介质中,5-NO2-4-CH3-PADMA与钯（Ⅱ）形成1∶1的绿蓝色络合物,其最大吸收峰位于621 nm,表观摩尔吸光系数为6.05×10^4 L·mol^-1·cm^-1,钯的质量浓度在0～3.2 μg/mL符合比尔定律.由于显色反应直接在强酸性介质中进行,其他金属离子几乎不显色,因此钯的测定具有很高的选择性,常见金属离子及100倍量的铑、25倍量铂、20倍量的钌、10倍量的银、7.5倍量的锇和5倍量的铱等贵金属离子不干扰钯的测定.所拟定的测定方法简便,快速,应用于催化剂和矿样中微量钯的测定,结果满意.

2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺与镍(Ⅱ)显色反应的研究

研究了新试剂2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-Br-4-CH_3-PADMA)与镍(Ⅱ)的显色反应,建立了分光光度法测定镍的新方法。结果表明,在pH值为4.2~6.0的HAc-NaAc缓冲溶液中,在阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)存在下,镍(Ⅱ)与5-Br-4-CH_3-PADMA形成稳定的组成比为1∶2的紫色配合物,其最大吸收波长位于567nm处。镍(Ⅱ)的质量浓度在0~0.40μg/mL范围内遵守比尔定律,校准曲线的线性相关系数r=0.999 2,表观摩尔吸光系数ε=1.22×10~5 L·mol^(-1)·cm^(-1)。以硫脲和氟化铵做掩蔽剂可消除Cu^(2+)、Fe^(3+)和Pd^(2+)等离子的干扰。方法用于铝合金中微量镍的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.58%~0.98%,并与火焰原子吸收光谱法测定值一致。

2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺激光热透镜光谱法测定矿石中钯

利用He-Ne激光器,观测了2-(5-硝基-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-NO3-4-Me-PADMA)与Pd(Ⅱ)形成络合物的激光热透镜效应。结果表明,在1.8mol/LH2SO4介质中,并在50%丙酮(体积分数,其作用是增强热透镜信号强度)存在的情况下,5-NO3-Me-PADMA与Pd(Ⅱ)反应形成蓝绿色络合物,其最大吸收峰位于623nm处,与所用He-Ne激光器输出波长632.8nm接近,据此建立了激光热透镜光谱法(TLS)测定痕量钯的新方法。实验表明,热透镜信号强度与Pd(Ⅱ)质量浓度在5~250ng/mL范围内符合线性关系,相关系数为0.9989,方法检出限为1.5ng/mL。该法不仅灵敏度高,而且选择性佳,800倍量的Fe^3+、Co^2+和Cu^2+,500倍量的Ni^2+等常见金属离子以及25倍的Pt(Ⅳ),10倍量的Au(Ⅲ)、Rh(Ⅲ)、Ru(Ⅲ)和Os(Ⅷ),5倍量的Ir(Ⅲ)等贵金属离子不干扰钯的测定。将实验方法应用于矿石中痕量钯的测定,测得结果与火焰原子吸收光谱法(FAAS)基本一致,相对标准偏差(RSD,n=6)为0.57%~1.3%。

4-羟基-3-碘-5-硝基苯甲腈的新合成方法

报道了以对羟基苯甲醛为原料,经过硝化、腈化和碘化反应合成牛羊抗肝片吸虫药4-羟基-3-碘-5-硝基苯甲腈的 新方法,总收率为76.9％,纯度达96.8％。

4-甲基-3-硝基苯甲腈和2-甲基-5-硝基苯甲腈的合成与表征

4-Methylbenzaldehyde and 2-methylbenzaldehyde are oxidated by iodine in the mixture of THF and ammonia water at room temperature to give p-tolunitrile and o-tolunitrile in 87.1% and 82.0% yield respectively.p-Tolunitrile is nitrated with fuming nitric acid in concentrated sulfuric acid below 0℃ to produce 4-methyl-3-nitrobenzonitrile in 88.4% yield,and for o-tolunitrile to afford 2-methyl-5-nitrobenzonitrile in 79.6% yield.Their structures are characterized by IR and 1H NMR spectra respectively.

2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺双波长叠加光度法同时测定钯和铑

以试剂2-(5-溴-4-甲基-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-Br-4-CH_3-PADMA)为显色剂,建立了双波长叠加分光光度法同时测定铑和钯的新方法。结果表明:钯与5-Br-4-CH_3-PADMA在0.9~4.2mol/L高氯酸介质中,形成稳定络合物;而铑与5-Br-4-CH_3-PADMA在pH值为4.2~5.0的近中性介质中形成稳定络合物,络合物一旦形成则很稳定,向其中加入强酸酸化,该配合物不仅不分解,反而吸收峰红移,吸光度增大。研究还发现,铑、钯与5-Br-4-CH_3-PADMA形成的络合物,均呈现两个强弱不等的吸收峰,强峰分别位于605nm和606nm,弱峰分别位于558nm和563nm。在605nm和562nm处,其各自的强弱峰对应的吸光度之和与溶液中铑、钯的质量浓度具有良好的线性关系。铑、钯质量浓度分别在0~0.55μg/mL和0~1.04μg/mL范围内符合比尔定律;利用双波长叠加的分光光度法测得铑、钯的表观摩尔吸光系数分别为εRh=2.64×105 L·mol^(-1)·cm^(-1)和εPd=1.40×105 L·mol^(-1)·cm^(-1),铑络合物的组成为n(Rh)∶n(5-Br-4-CH_3-PADMA)=1∶2,钯络合物的组成为n(Pd)∶n(5-Br-4-CH_3-PADMA)=1∶1。方法用于实际样品催化剂中铑和钯的同时测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)分别为1.4%和4.9%,测定值与原子吸收光谱法测定值相一致。

选择性氢化还原制备4-氯-3,5-二氨基苯甲腈

利用瑞乃镍作催化剂，丙酮作溶剂，在加氢控制剂作用下将4-氯-3，5-二硝基苯甲腈（CDNBN）选择性氢化还原，得到4-氯-3，5-二氨基苯甲腈（CDABN）。文中探讨了温度、氢气压力、控制剂、催化剂等对反应的影响。确定了最佳生产工艺条件：反应温度40℃，氢气压力2.0-3.0MPa，CDNBN：控制剂：催化剂为40：1.0：4.0。实验结果证明，CDNBN平均转化率为98.7％，CDABN平均产率93.4％，重结晶后的平均产率为90.5％。

氰霜唑及其代谢物4-氯-5-(4-甲苯基)-1H-咪唑-2-腈在苦瓜中的残留消解动态及膳食安全性评价

目的优化苦瓜中氰霜唑(cyazofamid)及其代谢物4-氯-5-(4-甲苯基)-1H-咪唑-2-腈(4-chloro-5-(4-tolyl)-1h-imidazole-2-carbonitrile,CCIM)的QuEChERS-液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)分析方法,并结合苦瓜的田间残留消解动态实验,对膳食摄入风险进行评价。方法采用含1%乙酸的乙腈溶液提取苦瓜样品,LC-MS/MS进行检测,通过基质匹配标准溶液外标法定量。通过在黑龙江、河北、河南、重庆、浙江和广东6地进行了100g/L氰霜唑悬浮剂在苦瓜上残留的田间实验,研究氰霜唑在苦瓜中的消解动态,对苦瓜中氰霜唑可能产生的膳食摄入风险安全进行评价。结果氰霜唑在0.005~1.0 mg/L、CCIM在0.001~1.0 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,相关系数均不小于0.9987;方法检出限为0.364~0.654μg/kg,方法定量限为添加的最低浓度0.010 mg/kg;在0.01、0.10、0.50 mg/kg 3个浓度下,苦瓜中氰霜唑及CCIM的回收率为80.0%~100.0%,相对标准偏差为0.05%~12.1%。氰霜唑在苦瓜中消解符合一级反应动力学方程,半衰期为3.0~4.9d,属易降解农药;使用100g/L氰霜唑悬浮剂,施药剂量105-157.5 g a.i./hm^2,分别施药2、3次,苦瓜中氰霜唑总的最终残留量最大值为6.54 mg/kg;膳食摄入风险评估结果表明:氰霜唑的风险概率为每人每日摄入总量的1.0%。结论在苦瓜生长期间按照推荐剂量合理使用氰霜唑对消费者的膳食健康风险极低,对消费者健康是安全的。

1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)-5-甲氧羰基-3-吡啶羧酸的合成

目的改进1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)-5-甲氧羰基-3-吡啶羧酸的合成方法。方法非均相反应中引入相转移催化剂,分析时间、溶剂、催化剂对反应的影响。结果以四正丁基氯化铵作相转移催化剂,甲醇作溶剂、饱和NaOH水溶液中反应4h,得到目标产物,产率为81%。结论改进的反应条件可以较大缩短反应时间,达到选择性水解的目的。

5,6,7,8-四氢吡啶并[3,4-b]吡嗪的合成

3,4-二氨基吡啶与乙二醛环化得到吡啶并[3,4-b]吡嗪,进一步与氯甲酸乙酯在硼氢化锂的作用下发生还原反应得到乙基5,6-二氢吡啶并[3,4-b]吡嗪-6(5H)-羧酸酯,然后经钯碳氢化得到乙基-5,6,7,8-四氢-二氢吡啶并[3,4-b]吡嗪-6(5H)-羧酸酯,最后在碱性条件下去保护基团合成了5,6,7,8-四氢吡啶并[3,4-b]吡嗪。对还原反应进行了工艺研究,确定优化反应条件:硼氢化锂为还原剂,反应时间为1 h,反应温度为-15℃。总收率为48.4%。产品结构经1H NMR确证。

噁唑[4,5-b]吡啶-2(3H)酮的合成

以2-氨基-3-羟基吡啶为原料，固体光气为环化剂合成了甲基吡啶磷杀虫剂重要中间体嗯唑[4，5-b]吡啶-2（3H）酮。考察了溶剂种类、溶剂用量、物料配比对反应的影响。优化的工艺条件为：33g2-氨基-3-羟基吡啶，以70mL吡啶为溶剂，n（光气）：凡（2-氨基-3-羟基吡啶）：1．1：1，反应温度为60～70℃。优化条件下产品收率达84．31％。

5-氯-4-羟基-2-(1H)吡啶酮的合成

以丙二腈、原乙酸三甲酯等为原料合成标题化合物,经缩合、环和、氯代、水解反应而得,通过改进其生产工艺,总产率可达到65.6%。跟其他合成方法比较起来,此方法步骤短、反应时间短、总收率高,更容易工业化生产。

4-氟吡啶-2-甲腈合成工艺研究

以4-氯吡啶-2-甲酸甲酯为原料,经氨解、酰胺脱水、卤素交换反应得到目标化合物4-氟吡啶-2-甲腈。通过对反应所需的溶剂、催化剂、温度、时间和物料比等条件进行筛选,确定最佳反应条件为:以甲醇为溶剂,氨解反应温度为20~30℃,物料比为n(氨水,w=25%~28%)∶n(4-氯吡啶-2-甲酸甲酯)=1.2~1.34∶1;酰胺脱水反应溶剂为四氢呋喃,温度为30~35℃,物料比为n(三氟乙酸酐)∶n(4-氯吡啶-2-甲酰胺)=1.1∶1;卤素交换反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,温度为130~140℃,催化剂为四丁基溴化铵,反应时间3 h。合成方法简单,反应条件温和,产物收率及纯度高,总收率达66.2%,GC纯度达到99.0%以上,适合工业化生产。产物结构经1H NMR和GC-MS确证。

6-卤代咪唑并[1,2-a]吡啶-3-甲腈的一锅两步合成

以2-氨基-5-卤代吡啶为原料,与N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛（DMF-DMA）在DMF中反应,几乎定量得到（E）-N＇-（5-卤代吡啶-2-基）-N,N-二甲基甲脒中间体。然后以KI为催化剂,在Na HCO3作用下,于“一锅中”甲脒中间体和溴乙腈发生反应得到标题化合物,总收率为59.2%-73.6%。产物结构通过IR、1HNMR、元素分析和MS进行了表征。

(苯-1,3,5-三酰基)三乙腈的合成

以1,3,5-三(溴甲基)苯和氰化钾为原料,4-二甲氨基吡啶催化作用下,经亲核取代反应制得目标化合物。产物结构经~1H NMR、IR和电子碰撞质谱法(EI-MS)确证。通过对反应条件研究,确定了最佳反应条件为:n(1,3,5-三(溴甲基)苯)∶n(KCN)=1∶3.1,二甲基亚砜(DMSO)和水为反应溶剂,n(4-二甲氨基吡啶)∶n(1,3,5-三(溴甲基)苯)=0.05,40℃反应2 h,产物收率为97%。

相转移催化合成2,3-二氟-5-氯吡啶

2,3,5-三氯吡啶在相转移催化剂4-二甲氨基-N-苄基氯化吡啶鎓盐催化下,环丁砜溶剂中与KF反应,合成标题化合物。当催化剂的用量与2,3,5-三氯吡啶的物质的量比为1∶10,反应物2,3,5-三氯吡啶的用量与KF的物质的量之比为1∶4,180℃下反应4 h,标题化合物收率79.1%。