新型除草剂丙炔氟草胺的合成研究

以2,4-二氟硝基苯、溴代乙酸乙酯和丙炔溴等为原料,经取代、醚化、还原关环、硝化、N-烷基化、再还原后得中间体7-氟-6-胺基-2H-1,4-苯并嗯嗪-3（4H）-酮,在醋酸溶剂中与3,4,5,6-四氢苯酐反应得到目的产物丙炔氟草胺。经IR和1H—NMR测定,产品结构与丙炔氟草胺一致。总收率28％。     

2-(2-溴乙酰基)-2-乙基茚酮的合成

以氢化肉桂酸(3-苯基丙酸)为起始原料,经过环合、乙酰基化、乙基烷基化以及溴化4步反应合成了2-(2-溴乙酰基)-2-乙基茚酮,总收率54.7%。通过MS和1H NMR对目标产物及各步反应中间体的结构进行了表征。对不同的乙酰基化方法进行了对比研究后,采用傅克酰基化的方法并采用正交实验法优化了反应条件,确定了最优反应条件:反应时间6 h,反应温度10℃,n(三氯化铝)∶n(1-茚酮)=2∶1。考察了乙基烷基化和溴化过程中不同温度对收率的影响,确定了最佳反应温度。     

2-(2-溴乙酰基)-2-乙基茚酮的合成

以氢化肉桂酸(3-苯基丙酸)为起始原料,经过环合、乙酰基化、乙基烷基化以及溴化4步反应合成了2-(2-溴乙酰基)-2-乙基茚酮,总收率54.7%。通过MS和1H NMR对目标产物及各步反应中间体的结构进行了表征。对不同的乙酰基化方法进行了对比研究后,采用傅克酰基化的方法并采用正交实验法优化了反应条件,确定了最优反应条件:反应时间6 h,反应温度10℃,n(三氯化铝)∶n(1-茚酮)=2∶1。考察了乙基烷基化和溴化过程中不同温度对收率的影响,确定了最佳反应温度。     

N,N-二甲基-3-氯丙胺盐酸盐的相转移催化合成

以1,3-溴氯丙烷和33%二甲胺水溶液为原料,PEG-600为相转移催化剂进行烷基化反应得到了N,N-二甲基-3-氯丙胺盐酸盐,考察了相转移催化剂用量、二甲胺水溶液与1,3-溴氯丙烷摩尔比、反应温度和反应时间等因素对产率的影响。确定适宜反应条件为:n(二甲胺水溶液)∶n(1,3-溴氯丙烷)=1.2,PEG-600 2.0 g,反应时间4 h,反应温度为35~40℃,产率可达73.7%。     

7-溴-2,3-二氢-1-茚酮的合成新方法研究

本文以邻溴苯甲醛为原料,经亲电加成反应、氧化反应以及分子内Friedel-Crafts烷基化反应合成了7-溴-2,3-二氢-1-茚酮。研究发现,分子内Friedel-Crafts烷基化是影响总收率的关键步骤,探讨了反应溶剂、反应温度、反应时间等条件对反应的影响。同时,对氧化反应步骤中氧化剂及反应溶剂进行了筛选,结果发现,在以丙酮为溶剂琼斯试剂为氧化剂的条件下,产物收率最高。所有产物经NMR和MS进行确证。     

碱性离子液体碱化制备N-十六烷基化壳聚糖

合成了1-甲基-3-丁基咪唑醋酸盐([Bmim]OAc)、1-甲基-3-丁基咪唑碳酸盐([Bmim]2CO3)及1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物([Bmim]OH)离子液体,由FT-IR、1HNMR、13CNMR和元素分析对结构进行了确证。首先用离子液体对壳聚糖碱化,再令碱化后壳聚糖与溴代十六烷进行烷基化反应,制备高取代度的N-十六烷基化壳聚糖。用FT-IR、XRD对烷基化产物进行了表征。考察时间、温度及物料配比对N-十六烷基壳聚糖取代度的影响,得到较佳的反应条件:n([Bmim]OH)∶n(壳聚糖原料)=3∶1,40℃碱化1 h,n(溴代十六烷)∶n(碱化后壳聚糖)=2∶1,烷基化反应温度85℃,反应时间3.5 h,在该条件下十六烷基壳聚糖的取代度达到75%以上。离子液体具有重复使用性,反应后的离子液体重复使用3次后,N-十六烷基壳聚糖的取代度仍>75%。     

N,N-二甲基-3-氯丙胺及其盐酸盐的合成研究进展

N,N-二甲基-3-氯丙胺是氯丙嗪、阿米替林等药物的侧链,是以1-溴-3-氯丙烷和二甲胺水为主要原料进行烷基化反应而得到的。参考了国内外有关对N,N-二甲基-3-氯丙胺合成的文献,介绍了二甲胺、相转移催化剂、n（二甲胺水溶液）：n（1,3-溴氯丙烷）、反应温度和反应时间、后处理等对合成N,N-二甲基-3-氯丙胺的影响。     

炔基腰果酚的制备、表征及其聚合物的非等温固化动力学

以3-溴丙炔、腰果酚为原料,利用相转移催化反应合成了炔基化腰果酚树脂,并用FT-IR、1H NMR对炔基化腰果酚的化学结构进行了表征,结果表明在相转移催化剂存在条件下,3-溴丙炔和腰果酚通过Williamson成醚反应成功制备了目标产物。用TG研究固化后的炔基化腰果酚树脂热稳定性能,结果表明,固化后树脂的起始降解温度为419℃,800℃时的残炭率为14%,说明其具有很好的耐热性能。根据DSC曲线,用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa分别计算了热固化反应活化能,分别为143.46 kJ·mol-1和145.15 kJ·mol-1,热固化反应级数都接近1,因此说明这两种模式很适合这种体系。     

乙基二茂铁合成工艺的研究

以三氯化铝为催化剂,溴乙烷为烷基化剂,利用二茂铁的Friedel-crafts烷基化反应合成乙基二茂铁,探讨了反应温度、物料摩尔比、反应时间、催化剂用量及投料方式对反应的影响,确定了合成工艺：二茂铁、溴乙烷和无水三氯化铝的摩尔比为1：1：0.75,反应温度38℃,常温下将二茂铁的氯仿液加入到无水三氯化铝的氯仿液中,然后滴加溴乙烷,反应时间6h。并通过元素分析、红外光谱分析对产物进行了表征,产率达77%。     

炔基腰果酚的制备、表征及其聚合物的非等温固化动力学

以3-溴丙炔、腰果酚为原料,利用相转移催化反应合成了炔基化腰果酚树脂,并用FT-IR、¹H NMR对炔基化腰果酚的化学结构进行了表征,结果表明在相转移催化剂存在条件下,3-溴丙炔和腰果酚通过Williamson成醚反应成功制备了目标产物。用TG研究固化后的炔基化腰果酚树脂热稳定性能,结果表明,固化后树脂的起始降解温度为419℃,800℃时的残炭率为14%,说明其具有很好的耐热性能。根据DSC曲线,用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa分别计算了热固化反应活化能,分别为143.46 kJ·mol^-1和145.15 kJ·mol^-1,热固化反应级数都接近1,因此说明这两种模式很适合这种体系。     

醚基功能化离子液体合成及催化烷基化反应

合成了一系列酸性的醚基功能化离子液体,对其进行了表征和测定。通过乙腈探针红外光谱法确定了最强酸性的催化剂,并将其用于催化异丁烷与2-丁烯的烷基化反应。结果表明:1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑溴氯铝酸离子液体([MOEMIM]Br/AlCl₃)在AlCl₃摩尔比为0.75时酸性最强,催化烷基化反应效果最佳;在反应温度35℃,异丁烷与2-丁烯体积比10:1的反应条件下催化烷基化反应,可得到C₈选择性66.6%的烷基化油;其催化效果远优于非醚基功能化氯铝酸离子液体的催化效果;该催化剂可循环利用。     

咪唑并[1, 2-a]吡啶甲酸衍生物的合成与表征

以3-三氟甲基-2-氨基吡啶为原料,通过NBS选择性溴化,再与溴代丙酮酸甲酯通过“一锅法”进行烷基化-环化反应,之后经选择性氯化、Suzuki偶联反应和水解,合成了咪唑并[1,2-a]吡啶甲酸衍生物。反应总收率达到36.5%。并对Suzuki偶联反应的催化剂和反应条件进行了探讨。     

异丁烷与丁烯烷基化反应的热力学计算与分析

对异丁烷与1-丁烯烷基化反应体系进行了热力学计算,获得了不同反应温度下各烷基化反应的焓值、吉布斯自由能、平衡常数,分析了反应温度对烷基化反应平衡组成的影响。结果表明:在0~100℃的温度范围内,异丁烷与1-丁烯烷基化反应属于放热反应,且烷基化反应可以自发进行。随反应温度的升高,烷基化反应的平衡常数逐渐减小,高辛烷值TMP组分的总含量呈下降趋势。     

2,7-二溴-N-辛基咔唑的合成与表征

以4,4,-二溴联苯为原料经硝化、闭环、N-烷基化反应合成了2,7-二溴-N-辛基咔唑(3)。4,4,-二溴联苯与发烟硝酸按n(4,4,-二溴联苯)︰n(HNO3)=1.0︰4.0,在75 ℃下进行硝化,反应5 h,得到了2-硝基-4,4,-二溴联苯(1),收率97%;中间产物1与三苯基膦按n(2-硝基-4,4,-二溴联苯)︰n(三苯基膦)=1.0︰3.0,在无水无氧条件下,闭环得到了2,7-二溴咔唑(2),收率68%;在碱性条件下,中间产物2与1-溴辛烷按n(2,7-二溴咔唑)︰n(1-溴辛烷)=1.0︰1.5,N-烷基化反应合成最终产物,收率85%。产物结构经IR、元素分析和1H NMR确证。     

3-氯-6-环丙烷基-8-三氟甲基咪唑[1,2-a]吡啶-2-甲酸的合成与表征

以2-氨基-3-三氟甲基吡啶为原料,通过NBS选择性溴化,再与溴代丙酮酸甲酯通过"一锅法"进行烷基化环化反应,之后经选择性氯化、Suzuki偶联反应和水解,合成了咪唑并[1,2-a]吡啶甲酸衍生物——3-氯-6-环丙烷基-8-三氟甲基咪唑并[1,2-a]吡啶-2-甲酸。反应总收率达到36.5%。并对Suzuki偶联反应的催化剂和反应条件进行了探讨。     

2,7-二溴-N-辛基咔唑的合成与表征

以4,4'-二溴联苯为原料,经硝化、闭环、N-烷基化反应合成了2,7-二溴-N-辛基咔唑(Ⅲ)。4,4'-二溴联苯与发烟硝酸按n(4,4'-二溴联苯)∶n(HNO3)=1.0∶4.0,在75℃下进行硝化,反应5 h,得到了2-硝基-4,4'-二溴联苯(Ⅰ),收率97%;中间产物Ⅰ与三苯基膦按n(2-硝基-4,4'-二溴联苯)∶n(三苯基膦)=1.0∶3.0,在无水无氧条件下,闭环反应得到了2,7-二溴咔唑(Ⅱ),收率85%;在碱性条件下,中间产物Ⅱ与1-溴辛烷按n(2,7-二溴咔唑)∶n(1-溴辛烷)=1.0∶1.5,N-烷基化反应合成最终产物,收率85%。产物结构经IR、元素分析和1HNMR确证。     

苯佐卡因衍生物的合成

以对硝基甲苯为原料,分别经氧化、酯化和还原反应合成苯佐卡因,苯佐卡因再与1-溴丁烷进行N-烷基化反应,合成苯佐卡因衍生物4-(正丁基氨基)苯甲酸乙酯。采用FTIR、1HNMR确认其结构,并研究其反应条件。结果表明,合成苯佐卡因衍生物4-(正丁基氨基)苯甲酸乙酯的最佳条件为:反应温度60℃,反应时间0.5h,原料的摩尔比苯佐卡因∶1-溴丁烷=1∶4.6。     

碘代丙炔基正丁氨基甲酸酯的合成研究

以正丁胺为原料,与光气合成正丁基异氰酸酯,再与2-丙炔-1-醇反应得2-丙炔基正丁氨基甲酸酯,最后与一氯化碘反应得碘代丙炔基正丁氨基甲酸酯。研究了物料配比、反应温度及催化剂选择对反应结果的影响,产品含量达99%以上,产品总收率达93%(以2-丙炔-1-醇计,n/n),此工艺适宜于工业化。     

3-碘-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺的合成研究

3-碘-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺是合成很多活性分子的母核结构。以3-氨基-4-氰基吡唑为原料,经过关环、碘取代反应、N-烷基化反应得到该标题化合物,3步反应总收率79.6%。其中间体及产物结构经~1H NMR、~(13)C NMR、ESI-MS表征。并着重考察了N-烷基化反应条件,确定适宜条件为:物料比为n_(溴代异丙烷)∶n_(化合物4)=5∶1;反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺;反应温度为100℃;反应时间5h。在该反应条件下,产物1的优化收率为83.6%。     

1,3-二氟-2-异丙氧基-5-丙基苯的新合成方法研究

以5-溴-1,3-二氟-2-异丙氧基苯和溴丙烷为原料,氯化钴和N,N,N,N-四甲基乙二胺为组合催化剂,经格氏试剂制备和催化偶联反应合成了1,3-二氟-2-异丙氧基-5-丙基苯。探讨了反应温度对格氏试剂制备过程中原料转化率和自偶联副产物的影响,系统研究了过渡金属盐以及氯化钴与配体组成的催化剂及其用量和反应温度对烷基化偶联反应转化率的影响。经优化后,反应转化率可达到100%,分离收率为85.4%。