N-(2-羟乙基)-2-噁唑烷酮的合成及应用

通过均匀设计实验,二乙醇胺与碳酸二甲酯反应合成了硼酸酯键合剂中间体N-(2-羟乙基)-2-噁唑烷酮;用SPSS软件处理实验数据,确定了合成N-(2-羟乙基)-2-噁唑烷酮收率与各反应因素的回归方程。得到其最优反应条件为碳酸二甲酯与二乙醇胺摩尔比:1.3∶1,催化剂甲醇钠的质量占二乙醇胺质量的0.50%,反应温度60℃,反应时间60 min;在该条件下,N-(2-羟乙基)-2-噁唑烷酮收率达98.2%。以N-(2-羟乙基)-2-噁唑烷酮和二乙醇胺共混合成的硼酸酯键合剂(BEBA)以相同的工艺和配方应用于5 L丁羟四组元推进剂装药实验,结果显示:推进剂常温、高温各项力学性能指标均高于发动机设计要求15%,高温黏附指数φ为1.02,其综合力学性能优于醇胺类键合剂LAB-303B、二乙醇胺硼酸酯键合剂BAG-5及海因三嗪类键合剂BA603。     

微波催化酰基四唑重排法合成1,3,4-噁二唑

在微波辐射条件下,5-苯基-1H-四唑与对苯甲酰氯反应合成2-苯基-5-(4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑基)苯基)-1,3,4-噁二唑。考察了微波功率、反应时间和加入吡啶的量对反应的影响。结果表明:462 W微波功率,反应时间10 min,吡啶量0.5 mL时,反应条件最优化,产率为81.6%。相同投料的情况下,传统的加热方法 (100℃,反应12 h)的产率仅为15.5%。     

正交法优化柠檬醛合成紫罗兰酮工艺

以柠檬醛和丙酮为原料,在氢氧化钠催化条件下,经羟醛缩合反应先制备假性紫罗兰酮,再在磷酸催化条件下,经环化反应制备紫罗兰酮。采用正交法研究了一锅法条件下,柠檬醛合成紫罗兰酮工艺条件。合成假性紫罗兰酮优化工艺条件是:物料比n(柠檬醛)∶n(丙酮)=1∶6,催化剂用量比w(10%NaOH)∶w(柠檬醛)=4%,反应温度60℃,反应时间3 h。合成紫罗兰酮优化工艺条件:物料比n(柠檬醛)∶n(H_3PO_4)=1∶1,反应温度40℃,反应时间3 h。     

佐米曲坦的Fischer吲哚环合工艺改进

以(S)-4-(4-氨基苄基)噁唑烷-2-酮为起始原料,经重氮化、还原制得(S)-4-(4-肼基苄基)噁唑烷-2-酮.再和4,4-二乙氧基-N,N-二甲基丁胺缩合后经回流环合制得选择性5-HT1B/1D激动剂佐米曲坦.通过比较不同的环合条件,确定在pH 3～4、回流温度下、反应5 h的条件下环合效果较好,总收率达45.3%.改进后的工艺操作简便易行.     

由胆甾醇制备2-苯亚甲基-5α-胆甾烷-3-酮

以胆甾醇(■)为起始原料,通过10%Pd-C催化加氢还原合成5α-胆甾烷-3β-醇(■),■经Jones试剂氧化反应,得到5α-胆甾烷-3-酮(■),■经NaOH催化与苯甲醛发生Claisen-Schmidt缩合生成2-苯亚甲基-5α-胆甾烷-3-酮(■)。对制备工艺进行了优化,确定加氢反应的条件为:乙醇溶液中,25℃反应20 h;Jones试剂氧化反应的条件为:丙酮溶液中30℃反应2 h;Claisen-Schmidt缩合反应的条件为:乙醇溶液中,在NaOH催化下先25℃反应2 h,再升温至50℃反应3 h。优化条件下,3步反应总收率74.7%。产物结构经~1H NMR、~(13)C NMR和APCI-MS确证。     

三光气合成噁草酮的研究

研究了以2,4-二氯-5-异丙氧基苯酰肼和三光气为原料,合成2-特丁基-4-(2',4'-二氯-5'-异丙氧苯基)-1,3,4-恶唑啉-5-酮(简称噁草酮)的工艺,优化工艺条件为:物料比n(酰肼)∶n(三光气)=1∶0.5,滴加温度60℃,三光气采用二次滴加工艺。在优化条件下反应收率达到94%。     

微波辅助氯二氟乙酸钠促进2-羟基苯乙酮肟一锅制备苯并异噁唑反应研究

在微波辐射条件下,以氯二氟乙酸钠为促进剂,实现2-羟基苯乙酮肟一锅法制备苯并异噁唑反应。考察了不同促进剂及用量、溶剂、碱、温度以及微波功率对反应的影响。确定最优反应条件为：n(2-羟基苯乙酮肟)：n(氯二氟乙酸钠)：n(碳酸钾) = 1：1.5：1.5,溶剂为N,N-二甲基乙酰胺(2-羟基苯乙酮肟的浓度为1 mol/L),微波功率为300 W,反应温度为85 ℃,反应时间为35 min。在最优条件下,以64%~93%的收率得到8种含不同取代基的苯并异噁唑类化合物。用1HNMR和MS对目标产物的结构进行了表征。     

2-噁唑烷酮的合成

用尿素和氨基乙醇为原料，以DMF为反应溶剂合成了2-噁唑烷酮。产品结构经红外和核磁共振氢谱确认。研究了主要反应条件对合成收率的影响，确定了最佳反应条件为：尿素、氨基乙醇和DMF的物质的量之比为1：1：3．42，反应温度为170℃，反应时间为6h。在此条件下，产品2-噁唑烷酮的收率可达85％以上。反应溶剂DMF可回收利用，产品收率不下降。简化了后处理过程，只需少量无水乙醇洗涤产品即可，节约了成本，适宜工业化生产。     

3-(2-甲基-6-甲基硫代苯基)-4,5-二氢化异噁唑的合成研究

以2-(4,5-二氢异噁唑-3-基)-3-甲基苯胺为原料,铜为催化剂在无水的条件下经亚硝酸叔丁酯重氮化合成3-(2-甲基-6-甲基硫代苯基)-4,5-二氢化异噁唑。探索了反应温度、反应时间、催化剂的用量等因素对反应的影响,优化条件为反应温度为60℃,反应时间为1.5 h,n(2-(4,5-二氢异噁唑-3-基)-3-甲基苯胺)∶n(催化剂)=1∶3,反应收率为98.6%,产品结构经LC-MS、~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噁唑[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:33 g2-氨基-3-羟基吡啶,以70 mL吡啶为溶剂,n(光气)∶n(2-氨基-3-羟基吡啶)=1.1∶1,反应温度为60⁷0℃。优化条件下产品收率达84.31%。     

铂络合物/胺体系催化合成γ-氯丙基三氯硅烷

研究了铂络合物-胺体系在氯丙烯与三氯氢硅硅氢加成反应中的催化作用,发现铂络合物-DMF对于该反应有较好的催化活性。找出了最佳催化剂配比,在反应温度72～78℃、n(Pt.MViMVi)︰n(DMF)=2:1、主催化剂用量2.5ppm条件下,反应可以在2h完成,γ-氯丙基三氯硅烷的收率可以达到76.4%。     

微波浸提法脱除聚氨酯合成革中微量N,N-二甲基甲酰胺的研究

采用微波辅助浸提法脱除聚氨酯合成革中微量N,N-二甲基甲酰胺(DMF),研究了浸提时间、微波功率、浸提温度和液固比对DMF脱除率的影响。结果表明,在浸提时间15 min,微波功率700 W,浸提温度80℃,液固比55∶1条件下,聚氨酯合成革中DMF含量为23 mg/kg,脱除率达98.8%。     

卤素交换氟化合成氟乙酸甲酯

以氯乙酸甲酯和喷雾干燥氟化钾(SD-KF)为原料、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂、乙酰胺为助溶剂、四苯基溴化膦(Ph4PBr)为催化剂合成了氟乙酸甲酯。确定了反应的最适条件:反应体系为11.5mL DMF+4.5g乙酰胺+1.0g Ph4PBr、n(KF)∶n(氯乙酸甲酯)为2.5∶1、反应温度为130℃、反应时间为4h,在此条件下,氯乙酸甲酯转化率为90.5%,氟乙酸甲酯的收率为82.3%。     

N,N′-二(4-苯磺酸钠)脲合成的工艺研究

以DMF为溶剂,由对氨基苯磺酸钠与尿素在150℃反应得到N,N′-二(4-苯磺酸钠)脲。经过实验优化,确定了最佳原料配比n(对氨基苯磺酸钠)∶n(尿素)=2.0∶1.6,最佳反应时间为9h。     

微波合成氮杂环丁酮二硫代苯并噻唑的研究

采用微波辐射的方法,以2-巯基苯并噻唑为次磺酸捕捉剂,对青霉素G亚砜对-甲氧基苄基酯开环生成氮杂环丁酮二硫代苯并噻唑的反应条件进行优化。结果表明,最佳的反应条件为：青霉素G亚砜对-甲氧基苄基酯、2-巯基苯并噻唑物质的摩尔比为1∶1.1,甲苯10 mL,反应温度140℃,微波辐射功率720 W,辐射时间4 min,此时产率89.80%,与普通加热反应相比,反应时间缩短至4 min。     

制备六氟-2-丁炔的工艺研究

以六氟-2,3-二氯-2-丁烯(R1316)为原料,采用锌粉脱氯还原的方法,研究并制备目标产物六氟-2-丁炔。通过对反应溶剂、温度、时间和原料摩尔配比的考察,采用单因素实验法寻找制备六氟-2-丁炔的最优条件。实验发现最优的反应条件是以N,N-二甲基甲酰胺做反应溶剂,80℃下反应3.0 h,摩尔比n(R1316)∶n(Zn)=1.0∶1.0,并在此条件下以工业品为原料制备得到GC纯度≥95%的六氟-2-丁炔,产率69%。     

微波催化合成N-(2-吡啶基)邻苯二甲酰亚胺的研究

用微波催化法制备N-(2-吡啶基)邻苯二甲酰亚胺,考察了功率、时间、反应物料配比,溶剂等参数,得到优化工艺参数为:以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂:功率5.0W,物料比n(2-氨基吡啶)∶n(邻苯二甲酸酐)=1∶1.2,反应时间6min,收率91.3%;无溶剂时:功率5.0W,物料比n(2-氨基吡啶)∶n(邻苯二甲酸酐)=1∶1.2,反应时间8min,收率:85.5%。微波催化法具有环保、时间短、收率高、后处理简单等优势。     

4-甲酰基苯并呋咱的合成

以4-甲基苯并呋咱为起始原料,经N-溴代丁二酰亚胺(NBS)溴化、Sommelet反应制得4-甲酰基苯并呋咱。重点考察了溴化剂和引发剂对溴化反应以及原料配比、反应温度、反应时间等对Sommelet反应过程的影响。优化的工艺条件为:NBS为溴化剂、过氧化苯甲酰(BPO)为与光照引发剂,温度为62℃,时间为5 h,4-溴甲基苯并呋咱收率为86.8%;n(4-溴甲基苯并呋咱)∶n(乌洛托品)=1∶1.2,醋酸为催化剂及反应溶剂,成盐反应60℃反应2 h,酸解80℃反应4 h,产品收率达78.4%。     

八氟戊醇硫酸盐的合成及性能研究

以八氟戊醇与氨基磺酸为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,经催化反应制备出一种新型的阴离子表面活性剂八氟戊醇硫酸铵。研究了催化剂种类、反应时间、反应温度、物料配比对转化率的影响。确定了最佳工艺条件为:以尿素为催化剂,n(八氟戊醇)∶n(氨基磺酸)=1∶1.20,反应温度120℃,反应时间3 h,转化率为97.83%。对产物进行了性能测定,其临界胶束浓度为3.24×10-3mol/L,表面张力为28.59 m N/m。     

微波法接枝改性天然胶乳的制备与表征

采用微波辐射的方法对天然浓缩胶乳进行接枝改性,单体选用甲基丙烯酸甲酯,考察了微波温度、时间、引发剂和单体用量对接枝率、接枝效率的影响,用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪来表征接枝产物。结果表明,微波法接枝改性天然胶乳的方法是可行的;适宜的反应条件为:采用过硫酸钾和亚硫酸钠作为引发剂,其用量为0.4%(占橡胶质量的百分数),微波温度为80℃,反应时间为1～2h,单体与胶乳质量比为1∶1。