1,1-二甲硫基-2-硝基乙烯的合成

研究了以硝基甲烷和二硫化碳为原料,合成1,1-二甲硫基-2-硝基乙烯。考察了反应温度、反应时间、甲基化试剂、溶剂、投料比等对于反应产物的影响,得到优化工艺条件为:反应温度35℃,反应时间3h。以硫酸二甲酯为甲基化试剂,常温下反应时间3 h,重结晶得1,1-二甲硫基-2-硝基乙烯,收率为84%,产物通过IR、1H-NMR鉴定。     

1-甲胺基-1-甲硫基-2-硝基乙烯的合成

在高频共振研磨机中采用湿法研磨5 h制备了平均粒径为266 nm的微纳米碳酸钾。以微纳米碳酸钾为碱,硝基甲烷和异硫氰酸甲酯在无水乙醇中反应得到1-甲胺基-2-硝基乙烯硫醇钾,然后在水溶液中与硫酸二甲酯反应得到1-甲胺基-1-甲硫基-2-硝基乙烯。探讨了物料比、反应温度、反应时间对第1步反应的影响,优化后两步反应总收率为86%。化合物的结构通过FTIR和1HNMR进行了表征。     

1,1-二氯-2-硝基乙烯的合成

以1,1,2 三氯乙烷为原料,与氢氧化钠溶液反应,生成偏二氯乙烯,与混酸(硝酸与盐酸)反应,得到1,1 二氯 2 硝基乙烯。考察了温度、时间、三氯乙烷和氢氧化钠的用量比、偏二氯乙烯与混酸的用量比等对反应产物的影响。得到优化的反应条件为:①偏二氯乙烯合成温度65℃,反应时间1.5h,n(C2H3Cl3)∶n(NaOH)=1∶1.15,偏二氯乙烯的收率99%;②1,1 二氯 2 硝基乙烯的合成n(HNO3)∶n(HCl)∶n(C2H2Cl2)=1.3∶1.3∶1,反应温度20℃,反应时间3h。产物通过GC MS结构分析。     

1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑(MTNI)的合成

以4-硝基咪唑为原料,经硝化、热重排、甲基化等反应合成1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑(MTNI),总收率19.4%,纯度>98%,经红外光谱、核磁共振、元素分析等方法表征其结构。研究了反应温度、反应时间等因素对1-甲基-2,4-二硝基咪唑(MDNI)合成及收率的影响,得到了较优的工艺条件:n(2,4-二硝基咪唑)∶n(碘甲烷)=5∶9,反应温度40~45℃,反应时间8h。对硝化反应条件进行了研究,确定了适宜反应时间为1h,反应温度为95℃。     

1,1-二氯-2-硝基乙烯的合成

以1,1,2 三氯乙烷为原料,先与氢氧化钠溶液反应,生成偏二氯乙烯,再与混酸(硝酸与盐酸)反应,得到1,1 二氯 2 硝基乙烯。考察温度、时间、三氯乙烷和氢氧化钠的用量比,偏二氯乙烯与混酸的用量比等对反应产物的影响,得到优化反应条件为:第一步反应温度65℃,反应时间1 5h,C2H3Cl3:NaOH=1 00:1 15,偏二氯乙烯的收率99%;第二步反应HNO3:HCl=1 3:1 3:1(mol/mol),反应温度20℃,反应时间3h,产物通过GC MS结构分析。     

FOX-7中间体2-甲基-4,6-嘧啶二酮的合成研究

以盐酸乙脒和丙二酸二乙醮为原料,以乙醇钠为催化剂制备了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯的重要中间体2-甲基-4,6-嘧啶二酮,通过对2-甲基-4,6-嘧啶二酮合成的正交实验研究,探讨了反应时间、催化剂浓度、反应温度及物料比等因素对产品得率的影响。结果表明,在90℃下催化剂浓度为1mol/L(0.15mol钠),反应时间为3h,盐酸乙脒和丙二酸二乙醇的物料比为1:0.5,产物得率为最高。     

1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯的合成和性能

以2-甲基咪唑为原料,通过硝化、水解反应,合成了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(DADE),产率为13．4％,经元素分析、红外光谱、质谱、核磁共振等表征了其结构,研究了硫酸浓度、反应温度、反应时间等因素对产率的影响．并测试了DADE的密度、爆速、感度、真空安定性、爆发点等物化和爆轰性能。     

2-甲硫基-2-噻唑啉合成工艺研究

替比培南酯是目前唯一一个可以口服的碳青霉烯类抗生素,2-甲硫基-2-噻唑啉是替比培南侧链中间体,2-甲硫基-2-噻唑啉质量是影响替比培南侧链关键因素; 2-甲硫基-2-噻唑啉合成以2-巯基-2-噻唑啉为起始原料,甲醇为溶剂,碳酸钾作为缚酸剂,选用碘甲烷为经典甲基化试剂;反应温度25～30℃;反应时间4. 5 h最好;收率99%,纯度大于99%;操作简单,适合工业化生产。     

1-甲基-2,4-二硝基咪唑的合成及反应动力学

以4-硝基咪唑为原料,通过硝化、热重排、甲基化合成1-甲基-2,4-二硝基咪唑(2,4-MDNI),收率为87.2%,纯度不小于98%,并用红外光谱、核磁共振、元素分析等方法表征其结构。对其机理进行了假设,并通过动力学方法验证了反应机理。在动力学实验数据的基础上,计算了反应级数和反应速率常数,并计算出反应的活化能。研究了反应温度、反应时间等因素对合成及收率的影响,用正交试验得到了较优的工艺条件:2,4-二硝基咪唑、碘甲烷的摩尔比为5∶9,反应温度39~42℃,反应时间8h。用DSC研究了2,4-MDNI的热分解。     

3-(2-甲基-6-硝基苯基)-4,5-二氢异噁唑的合成研究

研究了常压下一锅法制备3-(2-甲基-6-硝基苯基)-4,5-二氢异噁唑的方法。原料2-甲基-6-硝基苯甲醛肟溶解后通入氯气进行氯化反应,氮气吹脱过量的氯气和生成的氯化氢后,通入乙烯、滴加缚酸剂进行环合反应得到产品。探索了溶剂、溶剂的量、反应温度和反应时间等因素对反应的影响,优化条件为以1,2-二氯乙烷为溶剂、溶剂量为原料的5倍、室温反应、通入乙烯反应8 h,反应转化率99.5%。优化条件下,收率为90.5%。     

2-氯-4,6-二硝基间苯二酚合成工艺研究

2-氯-4,6-二硝基间苯二酚是合成BPO纤维单体4,6-二氨基间苯二酚的重要中间体。优化了以1,2,3-三氯苯为起始原料,经硝化、碱解制备2-氯-4,6-二硝基间苯二酚的工艺条件,最优工艺条件为:硝化反应原料配比为1∶2.24,反应温度为65℃,反应时间为5h;碱解反应原料配比为1∶6.5,反应温度为75℃,反应时间为8 h。最优条件下2-氯-4,6-二硝基间苯二酚收率为90.4%。     

1-甲基-2，4，5-三硝基咪唑合成工艺优化

以咪唑为原料,通过两步硝化制得1,4-二硝基咪唑,然后在氯苯中热重排得2,4-二硝基咪唑,将2,4-二硝基咪唑进-步硝化并制得2,4,5-三硝基咪唑的钾盐,最后将钾盐甲基化,得到1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑（MTNI）,收率23％。采用红外光谱、元素分析、核磁共振的方法对其结构进行表征。用DSC进行了热分解研究。优化了2,4-二硝基咪唑的合成工艺：反应温度为123±2℃,反应时间为6h,n（1,4-二硝基咪唑）：n（氯苯）=1：9。改进了前两步硝化条件和2,4,5-三硝基咪唑钾盐的合成工艺。     

抗紫外线中间体2-硝基-1,3-苯二甲醚的合成

采用1,3-苯二酚为原料,经过磺化、硝化、水解合成2-硝基-1,3-苯二酚,再用硫酸二甲酯进行甲基化,得到一种抗紫外线中间体2-硝基-1,3-苯二甲醚。重点讨论了2-硝基1,3-苯二酚及其甲基化工艺条件,结果表明,使用20%发烟硫酸可使1,3-苯二酚全部二磺化从而使2-硝基1,3-苯二酚收率增至63.5%,含量达98.5%以上;在反应温度80℃,反应时间4 h,n(Me2SO4) : n(2-硝基1,3-苯二酚)之比2.2 : 1.0时,2-硝基-1,3-苯二酚甲基化收率高达75.6%。     

不敏感炸药1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑的合成

以咪唑为原料,通过两步硝化制得1,4-二硝基咪唑,然后在氯苯中热重排得2,4-二硝基咪唑,将2,4-二硝基咪唑进一步硝化并制得2,4,5-三硝基咪唑的钾盐,最后将钾盐甲基化,得到1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑.采用红外光谱、元素分析、核磁的方法对其结构进行表征.用DSC进行了热分解研究.同时优化了2,4-二硝基咪唑的重排工艺:反应温度为120℃～125℃.反应时间为4h,1,4-二硝基咪唑和氯苯的物质的量比为1:30.对2,4,5-三硝基咪唑不稳定性进行了分析.     

1,1-二甲基-3-甲硫基乙胺的合成

1,1-二甲基-3-甲硫基乙胺是合成新型杀虫剂氟虫双酰胺的关键中间体。比较了1,1-二甲基-3-甲硫基乙胺的各种合成方法,探索了一条工艺路线以2-氨基-2-甲基-1-丙醇为原料,经硫酸酯化,再与甲硫醇钠反应,合成得到标题化合物。考察了硫酸浓度、物料配比,加料方式等因素对反应的影响,总收率83.0%,含量95.0%以上。     

不敏感炸药1-甲基-294，5-三硝基咪唑的合成

以咪唑为原料,通过两步硝化制得1,4-二硝基咪唑,然后在氯苯中热重排得2,4-二硝基咪唑,将2,4-二硝基咪唑进一步硝化并制得2,4,5-三基咪唑的钾盐,最后将钾盐甲基化,得到1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑。采用红外光谱、元素分析、核磁的方法对其结构进行表征。用DSC进行了热分解研究。同时优化了2,4-二硝基咪唑的重排工艺：反应温度为120℃-125℃,反应时间为4h,1,4-二硝基咪唑和氯苯的物质的量比为1：30。对2,4,5-三硝基咪唑不稳定性进行了分析。     

4-溴-5-硝基-1,8-萘酐的合成工艺改进

以苊为原料、NaBr/CeCl3?7H2O/H2O2为溴化试剂,得到5-溴苊,再用Al(NO3)3?9H2O/CH3COOH硝化,得到4-溴-5-硝基苊,进一步以醋酸钴/醋酸锰/N-羟基邻苯二甲酰亚胺/氧气为氧化剂,制备得到萘酰亚胺类荧光染料的重要中间体4-溴-5-硝基-1,8-萘酐.考察了原料配比、反应温度、时间以及溶剂对收率的影响,优选的最佳反应条件为:溴化反应温度25℃,反应时间3 h,n(苊):n(CeCl3?7H2O):n(NaBr)=2:1:2.4,收率86.4％;硝化反应温度45℃,反应时间8 h,n(5-溴苊):n〔Al(NO3)3?9H2O〕=1:1.2,收率88.4％;氧化反应温度110℃,反应时间5 h,n(醋酸钴):n(醋酸锰):n(N-羟基邻苯二甲酰亚胺):n(4-溴-5-硝基苊)=1.2:0.5:1.2:10,收率72.3％.进行了初步放大实验,结果表明,反应扩大5～20倍后仍具有较好的收率.     

2-硝基-1,3-苯二甲醚的合成

采用间苯二酚为原料,经过磺化、硝化、水解合成2-硝基-1,3-苯二酚,再用硫酸二甲酯进行甲基化,得到2-硝基-1,3-苯二甲醚。重点讨论了2-硝基1,3-苯二酚及其甲醚化工艺条件,结果表明,使用质量分数20%发烟硫酸可使1,3-苯二酚全部二磺化从而使2-硝基1,3-苯二酚收率增至63.5%,色谱纯度达98.5%以上;在反应温度80℃,反应时间4 h,n(M e2SO4)∶n(2-硝基1,3-苯二酚)=2.2∶1.0时,2-硝基-1,3-苯二酚甲基化收率高达75.6%。     

2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的合成研究

以甲醇作溶剂,2-甲硫基-4-三氟甲基苯腈在98%浓硫酸存在下,一锅法合成了2-甲硫基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯。探索了反应温度、反应时间、浓硫酸用量等因素对反应的影响,优化条件为n(浓硫酸)∶n(2-甲硫基4-三氟甲基苯腈)=2.8∶1.0,反应温度为70℃,反应时间为12 h,反应收率84.7%,含量96.3%。此法操作简单方便,适合工业化生产。     

3-（2,4-二甲基-3-戊氧基）邻苯二腈的合成

以3-硝基邻苯二腈、2,4-二甲基-3-戊醇、氢化钠为原料,进行赖因德斯—林格反应缩合,合成目标化合物——3-（2,4-二甲基-3-戊氧基）邻苯二腈,主要探讨了原料摩尔比、反应温度、滴加时间对产品质量和收率的影响。确定了较优反应条件;3-硝基邻苯二腈与2,4-二甲基-3-戊醇钠的摩尔比为1∶1.25,反应温度为0℃,滴加时间为3 h,反应时间2 h,反应收率为87%。通过熔点,HNMR确证目标产物的化学结构。