2,7,12,18-四甲基-13,17-二(3-羟基丙基)卟啉的改进合成

以次氯化血红素为原料,经脱铁、酯化、还原3步反应合成了光敏剂2,7,12,18-四甲基-13,17-二(3-羟基丙基)卟啉。在次卟啉的合成过程中,用硫酸亚铁-浓盐酸-醋酸酐作脱铁试剂,于95℃反应2h,收率92.2%;在浓硫酸的作用下,次卟啉与甲醇反应30min,合成次卟啉二甲酯,收率90.3%;再利用硼氢化钠-氯化锂-四氢呋喃体系还原次卟啉二甲酯,得到2,7,12,18-四甲基-13,17-二(3-羟基丙基)卟啉,收率75.2%。产物通过ESI-MSFTIR及1HNMR等方法表征。     

锡卟啉的合成及其绿色催化氧气氧化环己烯

考察催化剂金属锡次卟啉二甲酯催化氧化环己烯的反应性能。探讨了在催化氧化过程中,反应温度、压力、时间、催化剂用量等因素对环己烯转化率和产物选择性的影响,并结合GC-MS在线分析检测。结果表明,当温度100℃、压力0.8 MPa、时间7 h、催化剂用量0.5 mg(7.6×10-4mmol)、环己烯10 mL(98 mmol)的条件下,环己烯的转化率达84%,相应产物2-环己烯-1-醇和2-环己烯-1-酮的总选择性为94%,并对该反应的催化氧化反应机理进行了初步研究。     

3，5-二甲基-4-羟基苯基五唑的热分解行为

为了探究3,5?二甲基?4?羟基苯基五唑的热分解行为,采用紫外?可见光吸收光谱结合量子化学计算,对3,5?二甲基?4?羟基苯基五唑(HMPP)随温度升高的热分解过程进行了追踪,并通过差示扫描量热仪测试了HMPP的热稳定性。结果表明:HMPP的初始分解温度为-14℃,其在紫外?可见光区域由五唑环所产生的特征吸收峰在284 nm处,3,5?二甲基?4?羟基苯基叠氮(HMPA)上的叠氮基所产生的特征吸收峰在258 nm处;随着温度的升高,整个体系在284 nm处的吸收峰逐渐降低。为了探究HMPP紫外可见光吸收光谱变化的具体原因,采用柱层析的方式分离HMPP的分解产物,利用核磁共振氢谱和X射线单晶衍射的方式对HMPP的分解产物进行了结构表征,确定了HMPP的主要分解产物为2,6?二甲基对苯醌和4?((4?羟基?3,5?二甲基苯基)氨基)?2,6?二甲基环己?2,5?二烯?1?酮;并确定了在HMPP热分解结束后,整个体系的紫外?可见光吸收是由化合物4和5的紫外?可见光吸收叠加导致。     

3，5-二甲基-4-羟苯基五唑中试合成工艺

为了实现五唑前驱体3,5-二甲基-4-羟苯基五唑（HPP）的规模化生产,最终实现五唑阴离子基含能材料的工程化应用,在现有实验室级别合成方法的基础上,利用10 L和100 L中试合成设备,对HPP的中试放大合成工艺进行了研究。分别研究了3,5-二甲基-4-羟基苯胺盐酸盐（DAC）纯度、亚硝酸钠和叠氮化钠水溶液滴加速度以及投料量对HPP产量或产出比的影响。结果表明,在一定范围内,亚硝酸钠水溶液和叠氮化钠水溶液滴加总时间增加,HPP的产量也随之增加,到达一定值后,继续增加滴加时间并不会增加HPP产量;DAC的纯度对HPP的产量有较大影响,纯度越高,副反应越少,产量越高;另外,随着合成规模扩大,HPP产量增加,但是产出比却下降。投料量达到6 kg时,批量产出可达11.5 kg,但产出比低至1.91。     

3-五唑基吡啶及其衍生物作为N5－离子前体的理论研究

高能五唑离子盐的合成是含能材料领域的研究热点,五唑阴离子的制备是合成高能五唑离子盐的关键步骤。为了拓宽五唑阴离子的来源,寻求稳定性更好,性能更优的五唑阴离子前体,采用密度泛函理论计算研究了3-五唑基吡啶及其衍生物的桥连C—N键和五唑环的稳定性。结果表明：除—OH、—OMe、—N（Me）₂对位取代物外,3-五唑基吡啶及其—NO₂、—CN、—NF₂对位取代,—NO₂、—CN、—NF₂、—OH、—OMe、—N（Me）₂间位取代,—NO₂、—CN、—NF₂、—OH、—OMe、—N（Me）₂对位和间位双取代物的桥连C—N键断裂所需的能量E_a1均小于苯基五唑,说明这些化合物比苯基五唑更易于得到五唑阴离子。—OMe、—N（Me）₂对位取代,—OMe、—N（Me）₂间位和对位双取代物的五唑环破裂的能垒E_a2与苯基五唑相当,说明这些化合物的五唑环具有较好的稳定性。—N（Me）₂间位取代物的E_a1和E_a2的差值ΔE最小,说明该化合物在切断桥连C—N键获得N₅ˉ离子过程中,最易维持五唑环的稳定。相比于苯基五唑,—N（Me）₂间位取代和双取代的3-五唑基吡啶具有较低的ΔE_a1、较高的ΔE_a2和较低的ΔE,说明其具有替代苯基五唑作为五唑阴离子前体的潜力。     

五唑阴离子盐前驱体2，6-二甲基-4-氨基苯酚盐酸盐晶体的制备及特性

为改善2,6-二甲基-4-羟基苯基五唑的产率和纯度问题,实验探讨了以2,6-二甲基苯酚为原料,经亚硝化、还原、成盐三步反应制备芳基五唑的母体原料2,6-二甲基-4-氨基苯酚盐酸盐（DMAPH）晶体的方法。采用红外光谱（IR）、X-射线单晶衍射（SCXRD）、扫描电镜（SEM）、X-射线粉末衍射（PXRD）、差示扫描量热分析（DSC）和理论计算对其化学结构、晶体结构、晶体形貌和稳定性能进行表征。结果表明：以亚硝酸钠和冰乙酸作为亚硝化试剂,亚硝化产率可达90%以上。通过改变析晶溶剂,可获得片状、针状、块状和板状形貌的盐酸盐晶体,而温度只会影响析出晶体的粒径大小。甲醇溶剂析出的DMAPH晶体主要占比晶面是（400）晶面,其他溶剂析出的主要占比晶面为（214）晶面。DMAPH的分解峰温在220~240 ℃,具有良好的热稳定性,相比无定型的DMAPH粉末,晶体对空气的稳定性较好,比较适合长期储存。     

钴次卟啉衍生物催化空气氧化环己烷

用合成的4种钴次卟啉衍生物作催化剂,在未加入辅助还原剂和其他溶剂的条件下催化空气氧化环己烷。反应温度150℃,釜压0.80 MPa,n(催化剂)∶n(底物)≈1∶4.63×105时,钴次卟啉衍生物表现出良好的催化性能。4种钴次卟啉衍生物催化的底物转化率在4 h内都达到了14%以上,目标产物环己酮和环己醇的选择性(简称酮醇选择性)在82%以上。其中,钴3,8-二硝基次卟啉二甲酯催化活性最好:环己烷转化率在3.5 h升至19.34%,环己烷氧化目标产物酮醇的选择性为82.30%,催化剂转化数达8.86×104。     

一种简易合成3,5-二氨基吡啶的方法

研究了一种简易合成3,5-二氨基吡啶及其氨基被保护的衍生物的方法,以3,5-二甲基吡啶为原料,经高锰酸钾氧化、酰胺化和霍夫曼降解简便的三步反应合成了3,5-二氨基吡啶及3,5-二甲氧羰基氨基吡啶,总收率分别在70％和72％以上.讨论了各步反应主要的影响因素,并用1H NMR、MS/MS、IR、元素分析等方法对中间体和产...     

4-(3-吡啶基偶氮)苯酚与钴四苯基卟啉轴向配合物的合成与性能研究

针对有机光致变色材料应用中存在的抗疲劳性差、记录信息在读取后遭到破坏等问题，设计并合成了4-(3-吡啶基偶氮)苯酚与钴四苯基卟啉轴向配合物。光致变色研究结果表明，该配合物在365 nm的紫外光和515 nm的可见光交替照射下可发生可逆的光致变色反应，且重复光照多次后展示出良好的抗疲劳性。在415 nm激发光波长的作用下，化合物中4-(3-吡啶基偶氮)苯酚转变为顺式结构时比反式结构具有较高的荧光强度，2种状态下明显的荧光对比度可实现数据的无损读取功能。