4-氨基-3,7-双(1H-四唑-5-基)-[1,2,4]三唑并[5,1-c][1,2,4]三嗪(DTTA)的晶体结构和热稳定性

为深入研究新型含能材料4-氨基-3,7-双(1H-四唑-5-基)-[1,2,4]三唑并[5,1-c][1,2,4]三嗪(DTTA)的相关性能。采用核磁共振谱(1H NMR、13C NMR)、红外光谱(IR)、高分辨质谱(HRMS)和X-射线单晶衍射仪等分析仪器对化合物的结构进行了表征。通过溶剂挥发的方式,在DMSO溶液中得到了DTTA的溶剂化物DTTA·2DMSO的晶体结构。结果表明:DTTA·2DMSO属于单斜晶系,空间群为P 21/n,a=4.630 2(5)?,b=23.278(3)?,c=17.069(2)?,140 K时晶体密度ρ=1.561 g·cm-3。测得其25℃下的粉末密度ρ=1.811 g·cm-3。采用Hirshfeld表面对晶体中各种近相互作用进行了分析,晶体内占主导地位的是N…H&H…N作用,占比高达52.4%。采用热重及差示扫描量热仪联用(TG-DSC)研究了DTTA的热分解性能,分解峰温为287℃。对DTTA的理论爆轰性能进行了研究,计算爆速为8 419 m·s-1,计算爆压为24.8 GPa。采用BAM感度测试仪测试了其冲击感度为24 J,摩擦感度大于360 N。用Kissinger法与Ozawa法分别计算了其活化能EK为200.25 kJ·mol-1,r为0.99,EO为199.38 kJ·mol-1,r为0.99。DTTA的综合性能较优异,可以作为一种有潜力的高能量密度炸药使用。

达罗他胺中间体2-氯-4(1 H-吡唑-3-基)苯甲腈的合成工艺

2-氯-4(1H-吡唑-3-基)苯甲腈是抗前列腺癌新药达罗他胺的重要中间体片段。本文以4-溴-2-氯苯甲腈和1-(2-四氢吡喃基)-1 H-吡唑-5-硼酸频哪酯为原料,经Suzuki偶联和水解脱保护两步反应,在50 g反应规模时,以大于95%的总收率和大于99%的纯度得到2-氯-4(1H-吡唑-3-基)苯甲腈。该反应原料安全易得,产物分离简单,反应收率和产物纯度高,特别是第一步Suzuki偶联反应母液可循环套用,节约了Pd催化剂和生产成本,适合工业化生产。

1-羟基-N-(1H-1,2,4-三唑-5-基)-1H-四唑-5-甲酰胺的合成和性能

为制备新型富氮杂环含能化合物,以5-氰基-1-(1H-1,2,4-三唑-3-基)-1H-四唑(1)为原料,经偕胺肟化、重氮化、取代及亲电加成等步骤,合成一种以酰胺键桥联的富氮含能化合物1-羟基-N-(1H-1,2,4-三唑-5-基)-1H-四唑-5-甲酰胺(3);利用核磁共振(NMR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)等方法对化合物3进行了结构表征,并通过单晶X-射线衍射分析(SC-XRD)进一步确定了其结构;利用差示扫描量热(DSC)和热重(TG)方法研究了化合物3的热分解过程。结果表明,化合物3初始分解温度为265℃,爆速为8017 m·s^(-1),爆压为23.1 GPa,撞击感度为20 J,摩擦感度为288 N。

钌(Ⅱ)催化1-苯基-5-吡唑啉酮和碳酸亚乙烯酯的偶联反应

设计了一个新颖的钌(Ⅱ)催化1-苯基-5-吡唑啉酮与碳酸亚乙烯基的C-C/C-N环化反应。在该转化过程中,碳酸亚乙烯酯作为乙炔醇或乙炔的替代物,不需要额外添加任何氧化剂和碱。该反应具有广阔的底物范围和良好的官能团相容性,能够以42%~87%的收率得到一系列的1H-吡唑并[1,2-a]噌啉酮。提出了一种可能涉及到串联的C-H活化/分子内C-N形成/消除CO_(2)或CO^(2-)_(3)等历程的机制。此外,在执行克级反应时得到了一个令人满意的产率。

1-[2-(2,4-二氯苯氧)乙酰基]-5-氨基-1H-吡唑衍生物的合成与生物活性

为寻求高效低毒的农药 ,设计、合成了一系列新的 1 [2 ( 2 ,4 二氯苯氧 )乙酰基 ] 5 氨基 1H 吡唑衍生物 3a～ 3j和4a～ 4d.元素分析 ,1HNMR ,IR和MS证实了它们的结构 .初步的生物活性测试结果表明 ,在 1 0mg/L浓度下 ,化合物 3a～3j和 4a～4d对油菜的根茎均有很好的抑制作用 ,对油菜的根的抑制率为 90 .0 %～ 98.7% ;于 1 0 0mg/L浓度下 ,对稗草的根抑制率为 84.0 %～1 0 0 % .

1-[6-(3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基)-1,2,4,5-四嗪-3-基]酰肼及其衍生物的合成与表征

以水合肼和硝酸胍为原料,经肼化、环化、氧化和肼化四步反应合成了1-[6-(3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基)-1,2,4,5-四嗪-3-基]酰肼(4);4与酰氯或磺酰氯反应合成了一系列新型的1-[6-(3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基)-1,2,4,5-四嗪-3-基]酰肼衍生物(6a～6j),其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征。对N'-[6-(3,5-二甲基-1H-吡唑-1-基)-1,2,4,5-四嗪-3-基]丙酰肼(6c)的X-射线单晶衍射研究表明,6c属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=1.089 6 nm,b=0.803 5 nm,c=1.480 5 nm,α=γ=90°,β=101.243(3)°,V=1.271(5)nm3。6c为平面结构,分子间存在的N-H┈O和N-H┈N氢键有助于晶体的稳定。

3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-4,5-二氢-1H-吡唑-5-甲酸乙酯的合成研究

3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-4,5-二氢-1H-吡唑-5-甲酸乙酯是合成新型鱼尼丁受体杀虫剂氯虫酰胺(chlorantraniliprole)的关键中间体。笔者以2-(3-氯-2-吡啶基)-5-氧-3-吡唑烷甲酸乙酯为原料,经对甲苯磺酰氯酯化、再溴化两步合成,总收率91.0%,产品含量98.0%,合成工艺简单,成本较低,并有望工业化。

新试剂5-(H-酸偶氮)-1-苯基-3-甲基吡唑啉酮与铀Ⅵ显色反应的研究与应用

研究了新显色剂5 (H 酸偶氮) 1 苯基 3 甲基吡唑啉酮(HAPMP)与铀 的显色反应,在pH4 0的HAc-NaAc缓冲介质中,新试剂与铀 形成1∶1的粉红色铬合物,最大吸收峰位于540nm处,表观摩尔吸光系数为6 31×104,在25mL溶液中铀质量在0～35μg范围内符合比尔定律,方法用于合成样品中微量铀的测定,结果令人满意。

比阿培南关键中间体6,7-二氢-6-巯基-5H-吡唑[1,2-α][1,2,4]三唑内鎓氯化物的合成

目的:合成比阿培南的关键中间体6,7-二氢-6-巯基-5H-吡唑[1,2-α][1,2,4]三唑内鎓氯化物,优化其工艺。方法:以水合肼为起始原料经缩合,再经烯丙基化、脱保护、溴化、环合、硫代乙酰化、醇解、氧化、去甲酰化、环合、还原得到目标化合物。结果:目标化合物经核磁共振氢谱、质谱确证其化学结构,总收率13.7%。结论:本方法原料易得,反应条件温和,操作简单。

3-甲基-4-乙氧羰基-5-取代肼基-1H-吡唑的合成

报道了3-甲基-4-乙氧羰基-5-[α-(对硝基苯氧基)十四酸酰]肼基-1H-吡唑(Ⅲ)的合成方法。以乙酰乙酸乙酯和硫代卡巴肼为原料得到3-甲基-5-肼基-4-乙氧羰基吡唑(Ⅰ),化合物Ⅰ与α-(对硝基苯氧基)十四酸酰氯(Ⅱ)反应获得化合物Ⅲ,收率66.7%。通过元素分析,红外光谱及核磁共振谱确证了化合物Ⅲ的结构。

1H-3-正丙基-5-吡唑羧酸乙酯的合成

2-戊酮和草酸二乙酯在醇钠溶液中发生 Claisen酯缩合反应 ,制得的δ-庚酮酸乙酯 -β-烯醇钠盐收率为 69.2 % ,该钠盐与水合肼及硫酸肼反应制得 1 H- 3-正丙基 - 5 -吡唑羧酸乙酯 ,粗产品收率为 1 0 0 % .通过正交实验及单因素实验研究了反应的较佳合成工艺条件 ,用红外光谱对产品进行了结构鉴定 .

5-(呋喃基)-1H-吡唑的合成及表征

2-乙酰呋喃与N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛(DMF-DMA)发生反应,所得产物在氢氧化钾为催化剂、无水乙醇为溶剂的条件下,再与水合肼反应,生成5-(呋喃基)-1H-吡唑。通过调整原料配比、反应时间和反应介质,确定了反应的最佳反应条件。采用重结晶对合成的产品进行提纯,并采用薄层色谱、熔点、液相色谱和红外光谱,对合成的产品进行了纯度和结构表征。

5-(2-呋喃基)-3,4,4a,5,6,10b-六氢-2H-吡喃并[3,2-c]喹啉顺反异构体的合成及其表征

利用GdCl3/KI催化的aza-Diels-Alder反应合成了5-(2-呋喃基)-3,4,4a,5,6,10b-六氢-2H-吡喃并[3,2-c]喹啉的一对顺反异构产物并进行了表征.采用X射线衍射方法首次测定了顺式产物的晶体结构.晶体属于单斜晶系,P21/c空间群,晶胞常数a=0.9595(2)nm,b=0.9558(2)nm,c=1.4164(3)nm,β=95.692(4)°,V=1.2926(5)nm3,Z=4,F(000)=544,M=255.31,D=1.312g/cm3,μ(MoKα)=0.086mm-1.最终偏离因子R=0.0560,ωR=0.1134.

5-氨基-4-乙氧羰基-3-(4,6-二甲基嘧啶-2-氨基)-1H-吡唑甲基化的量子化学研究

5-氨基-1H-吡唑的甲基化作用通常会生成一对产物,但5-氨基-4-酯基-3-(4,6-二甲基嘧啶-2-氨基)-1H-吡唑和碘甲烷作用只得到了一个产物.使用从头计算方法对这种例外进行了量子化学解释,同时对甲基化反应的唯一产物运用密度泛函理论等量子化学方法进行结构优化及研究.

PEG介质中2-[4-氨基-5-(2-苯并呋喃基)-4H-1,2,4-均三唑-3-巯基]-N-苯乙酰胺的合成

3-(2-苯并呋喃基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑与氯乙酰苯胺衍生物在PEG-400介质中发生取代反应,制得相应的1,2,4-三唑-3-巯基-苯乙酰胺,产物结构经IR、NMR及元素分析进行了表征.结果表明,该方法具有产率高、污染少、操作简单、环境友好等优点.

3-(4-氯-2-氟-5-甲氧基苯基)-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑的合成

3 (4 氯 2 氟 5 甲氧基苯基 ) 1 甲基 5 三氟甲基 1H 吡唑是合成除草剂的中间体。它通过以下途径制得 :邻氯对氟苯甲醚在冰水浴下与甲基二氯甲基醚和四氯化钛反应得 4 氯 2 氟 5 甲氧基苯甲醛 ;后者经甲基格氏试剂作用 ,然后在酸性条件下用三氧化铬氧化 ,转变为 4 氯 2 氟 5 甲氧基苯乙酮 ;4 氯 2 氟 5 甲氧基苯乙酮在甲醇钠 /甲醇体系中 ,与三氟乙酸乙酯反应得相应的 β 二酮 ;然后用水合肼闭环 ,再用硫酸二甲酯甲基化即得产品。总收率 6 3 5 %。最后一步用硫酸二甲酯甲基化时 ,反应在酸性条件下进行可减少副产品的生成。产品结构经质谱、核磁共振氢谱。

2-苯基-4,5-二(2-呋喃基)-1H-咪唑的晶体结构及化学发光性质研究

利用化学法制备了一种咪唑类化合物2-苯基-4,5-二(2-呋喃基)-1H-咪唑,并利用X-射线单晶衍射实验分析其晶体结构,通过考察紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和化学发光光谱研究它的发光性质。在碱性介质中,2-苯基-4,5-二(2-呋喃基)-1H-咪唑可以与H_2O_2、K_3Fe(CN)_6反应,产生明显的化学发光现象。利用400~640 nm的系列滤光片考察2-苯基-4,5-二(2-呋喃基)-1H-咪唑/H_2O_2和2-苯基-4,5-二(2-呋喃基)-1H-咪唑/K_3Fe(CN)_6体系的化学发光光谱,探讨体系的发光机理。当把Cu^(2+)和没食子酸丙酯分别加入到相应的体系中时,可以促进超氧阴离子自由基(·O_2^-)的生成,有效增强体系的化学发光。

2-氯-5-(4-氯-1-甲基-5-三氟甲基-1H-吡唑-3-基)-4-氟苯甲醛的合成

2-氯 - 5 - (4 -氯 - 1-甲基 - 5 -三氟甲基 - 1H-吡唑 - 3-基 ) - 4-氟苯甲醛是合成除草剂的中间体。它可以通过以下 2步反应制得 :首先 ,4-氯 - 3- (4 -氯 - 2 -氟 - 5 -甲基苯基 ) - 1-甲基 - 5 -三氟甲基 - 1H-吡唑在乙酸 /乙酐混合溶剂中用三氧化铬氧化 ;然后 ,在乙醇 /水混合溶剂中 ,用碳酸氢钠催化水解得目的产物。 2步反应总收率达到71.6 %。

一种新型含能化合物2,3,5,6-四硝基-4H,9H-二吡唑并[1,5-a:5',1'-d][1,3,5]三嗪钾盐

以4-氨基-3,5-二硝基吡唑为原料,合成了一种新型含能化合物2,3,5,6-四硝基-4H,9H-二吡唑并[1,5-a:5',1'-d][1,3,5]三嗪的钾盐(KTNDPT),并采用红外、核磁、元素及X-单晶衍射对其化合物结构进行了表征;获得了KTNDPT的单晶并进行了晶体结构解析;采用DSC-TG研究了其热稳定能,采用高斯09程序及Trouton规则计算了KTNDPT的固相生成热,利用EXPLO5爆轰软件预估了AFTF的物化爆轰性能。结果表明:KTNDPT·H_(2)O为单斜晶系,P2_(1)/n空间群,晶包参数为a=8.330(15),b=9.869(17),c=16.61(3)Å,β=102.04(3)°,V=1335(4)Å^(3),Z=4,D_(c)=1.966 g/cm^(3),F(000)=792,μ=0.480 mm^(-1),S=1.040,R=0.1541wR(I>2σ(I))=0.3779;KTNDPT的分解点为241.6℃;KTNDPT的生成焓为331.6 kJ/mol,爆速为8647 m/s,爆压为32.0 GPa。表明KTNDPT是一种爆轰性能优良的含能离子盐,有望应用于高能推进剂中。

N,N’-双-(1-苯基-3-甲基-4-α-呋喃甲酰基吡唑啉-5基)-乙二亚胺分子结构和核磁共振氢谱研究

合成了N,N’-双-(1-苯基-3-甲基-4-α-呋喃甲酰吡唑啉-5基)-乙二亚胺(PMFP.2 en),对其分子结构和核磁共振氢谱、紫外吸收光谱等进行了研究,并借助CSChemoffice的MM2方法对PMFP.2 en的可能结构进行了订正,同时对4-(a-呋喃甲酰基)-PMP与乙二胺缩合前后的结构变化及生成PMFP.2 en的可能机制进行了初步研究。