全氟碳涂料树脂胶乳的制备研究

全氟辛酸和SOCl2经酰基化反应，得全氟辛酰氯(Ⅰ)，(Ⅰ)再与乙醇胺在30℃下反应3h得到N-羟乙基全氟辛酰胺(Ⅱ)，产品以三氯甲烷重结晶，然后以二月桂酸二丁基锡为催化剂，在无水无氧的条件下先与2，4-甲苯二异氰酸醇(TDI)于65℃～70℃反应3h，然后再与甲基丙烯酸-β-羟乙醇于75℃-80℃反应4h，得N-羟乙基全氟辛酰胺丙烯酸醇单体(Ⅲ)。以十二烷基二苯醚二磺酸钠和OP—lO为乳化剂，叔丁基过氧化氢为引发剂，水为介质，上述单体与其他醇类单体进行乳液聚合得到树脂胶乳，该胶乳性能稳定，具有优良的耐水、耐溶剂及耐碱性能等，可用来制备性能优良的全氟碳涂料。     

受阻胺类光稳定剂GW-944的合成

以三聚氯氰、叔辛胺和N,N′ 二(2,2,6,6 四甲基 4 哌啶基) 1,6 己二胺为原料用三步法合成出受阻胺类光稳定剂GW-944。三聚氯氰与叔辛胺在5℃下反应3h,得到中间体Ⅰ,收率71 4%;Ⅰ与N,N′ 二(2,2,6,6 四甲基 4 哌啶基) 1,6 己二胺于65℃下反应5h,得到中间体Ⅱ,收率90 8%;Ⅱ与N,N′ 二(2,2,6,6 四甲基 4 哌啶基) 1,6 己二胺在高压釜中于170～180℃下反应8h,得到目标产物GW-944。在本文提出的最佳反应条件下,所得到的GW-944的平均相对分子质量大于2000,在425和450nm下的透光率均大于95%。     

2-(3′-苯甲酰基苯基)丙酸的合成研究

以苯甲酸为原料 ,铁粉做催化剂 ,在 1 4 0～ 1 50℃下滴加Br2 ,然后在 1 50℃下回流反应 1h ,再在 1 60℃回流反应 6h ,反应混合物用碳酸钠的水溶液碱化后 ,再用c(HCl) =2mol/L的盐酸酸化 ,得苯甲酸溴代的产物 ,将溴代物在常压下升华 1 6h ,除去 2 溴苯甲酸 ,收集不升华的 3 溴苯甲酸 (Ⅰ )。将Ⅰ与氯化亚砜在 50～ 60℃反应 ,然后减压蒸馏 ,收集 1 32℃ / 2 4kPa的馏分 ,为 3 溴苯甲酰氯 ,它被滴加到苯与升华过的无水三氯化铝组成的混合液中 ,在 55～ 56℃下回流 ,经Friedel Crafts反应制成苯基 3 溴苯基甲酮 (Ⅱ )。将Ⅱ在对 甲苯磺酸存在下 ,与乙二醇在 78～ 80℃下反应 2 4h ,进行羰基保护 ,制得 2 苯基 2 (3′ 溴苯基 ) 1 ,3 二氧杂环戊烷 (Ⅲ ) ,然后将Ⅲ制成格氏试剂 ,与α 溴化丙酸乙脂在 50～ 60℃下反应 1 5h ,并进一步用盐酸和醋酸混合物与酯类产物一起加热回流 8h ,使酯类水解 ,得产物 2 (3′ 苯甲酰基 苯基 )丙酸     

含全氟壬烯基的阳离子氟表面活性剂的合成

以p-全氟壬烯氧基苯甲酸为原料,经酰氯化、酰胺化和季铵化三步反应,制备了N-[3-(p-全氟壬烯氧基苯甲酰氨基)丙基]-N,N,N-三甲基碘化铵(Ⅰ),用IR、1HNMR、19FNMR对其结构进行了表征,并测试了其水溶液的表面张力。p-C9F17OC6H4COOH(Ⅱ)与过量SOCl2在40℃反应3 h后,与N,N-二甲基丙二胺反应,n(Ⅱ)∶n(N,N-二甲基丙二胺)=1∶2,乙腈作溶剂,70℃反应1 h,N-[3-(p-全氟壬烯氧基苯甲酰氨基)丙基]-N,N-二甲基胺(Ⅲ)收率89.3%。Ⅰ的较佳合成工艺条件为:n(Ⅲ)∶n(碘甲烷)=1∶1.2,乙腈作溶剂,回流1.5 h,收率88.3%。Ⅰ的水溶液CMC为9.67×10-4mol/L,γ为20.4 mN/m。     

一种含氟丙烯酸酯单体的合成与表征

首先以甲基丙烯酸与草酰氯室温反应3h得到甲基丙烯酰氯(Ⅰ);在三乙胺催化下,将Ⅰ与乙醇胺0℃反应5h,室温反应20h得到羟乙基甲基丙烯酰胺(Ⅱ)。全氟辛酸经酰氯化,再与Ⅱ于室温反应46h,成功制得含全氟基团的丙烯酸酯单体——全氟辛酸甲基丙烯酰胺基乙酯。探讨了各步反应的主要影响因素,并用FTIR、MS、13CNMR等对产物的化学结构进行了表征。     

间-(三氟甲基)苯甲酸的合成

以α,α,α 三氟甲苯(Ⅰ)为原料,合成了间 (三氟甲基)苯甲酸。Ⅰ与三聚甲醛及氯磺酸在n(Ⅰ)∶n(三聚甲醛)∶n(氯磺酸)=1∶1 4∶1 2,反应温度40～50℃下反应3h,制得间 (三氟甲基)氯化苄(Ⅱ),收率为60 3%。在引发剂存在下Ⅱ在65～70℃时通入干燥氯气,反应18h制得三氯产物,收率达92%。使其进一步水解得到产品间 (三氟甲基)苯甲酸,收率达到90%以上。     

聚乙二醇单全氟壬烯基醚的合成与表面性能

以硼酸、聚乙二醇(PEG)和全氟壬烯为主要原料制备了聚乙二醇单全氟壬烯基醚,以红外光谱表征,并研究了其水溶液的表面性能。硼酸与聚乙二醇酯化反应以四氢呋喃作溶剂,n(PEG)∶n(硼酸)=3∶1,80℃反应3h,生成硼酸三聚乙二醇酯。聚乙二醇另一未反应的羟基再与全氟壬烯进行醚化反应,N,N-二甲基苯胺作缚酸剂,n(C9F18)∶n(硼酸三聚乙二醇酯)=3∶1,80℃反应1h,得硼酸聚乙二醇单全氟壬烯醚三酯,然后在70℃水解反应8h,得聚乙二醇单全氟壬烯基醚,收率90%左右(以全氟壬烯计)。测定了聚乙二醇单全氟壬烯基醚[C9F17O(CH2CH2O)nH]的表面张力和临界胶束浓度(CMC)。C9F17O(CH2CH2O)nH能大大降低水的表面张力,n越小,其表面张力越低。C9F17O(CH2CH2O)8H的CMC、γCMC和浊点分别为1.26×10-4mol/L,24.4mN/m,54.3℃。     

去乙酰酶抑制剂N-(2-氨苯基)-4-[N-(吡啶-3-甲氧羰基)氨甲基]苯甲酰胺的合成

以3 羟甲基吡啶为起始原料,采用碳酰二咪唑(CDI)法在0～10℃下搅拌反应,合成中间体4 [N (吡啶 3 甲氧羰基)氨甲基]苯甲酸(Ⅰ),收率为83 9%;然后与氯甲酸乙酯及三乙胺在0～10℃下搅拌反应,制得酸酐活性中间体(Ⅱ);它不经分离直接与邻苯二胺在室温条件下反应10h即得目标产物:N (2 氨苯基) 4 [N (吡啶 3 甲氧羰基)氨甲基]苯甲酰胺,经硅胶柱层析提纯后,收率为45 0%,总收率为37 8%,合成具有一定绿色化学特性;经质谱、核磁和红外等谱学方法鉴定了目标分子结构。     

3,3′-二氯联苯胺的合成

以邻硝基氯苯 (Ⅰ)为起始原料 ,经过三步化学反应合成 3,3′ 二氯联苯胺 (Ⅳ ) :Ⅰ在 0 .2g 1,4 萘醌催化下与CH2 O NaOH[m(NaOH)∶m(CH2 O) =0 .95∶1 0 0 ]在 5 6～ 5 7℃反应 7h ,得到 2 ,2′ 二氯氧化偶氮苯 (Ⅱ) ,产率 91.0 % ;Ⅱ在 0 .5gAl-Ni合金及 0 .3g 1,4 萘醌催化下与水合肼在 5 6～ 5 7℃反应 7.5h ,得到 2 ,2′ 二氯氢化偶氮苯 (Ⅲ) ,产率 97.0 % ;Ⅲ在盐酸中分别于 5℃反应 2h、于 10℃反应 11h、于 2 3～2 4℃反应 11h ,得到Ⅳ ,产率 96 .9%。Ⅳ的总产率可达 85 .5 % ,纯度w (Ⅳ) =97.7%     

两步法合成受阻胺类光稳定剂GW-944

以三聚氯氰、叔辛胺及N,N′ 二(2,2,6,6 四甲基 4 哌啶基) 1,6 己二胺为原料,采用两步法合成了GW-944。当n(三聚氯氰)∶n(叔辛胺)=1∶0 98,反应温度<10℃时,得到第一步反应中间体2 叔辛胺基 4,6 二氯 1,3,5均三嗪的甲苯溶液,不需精制,与N,N′ 二(2,2,6,6 四甲基 4 哌啶基) 1,6 己二胺一起投入高压釜,初压2MPa,在60℃反应4h,在180℃反应6h,得到产物GW-944。产品的平均相对分子质量2000～3000,在425nm和450nm下透光率均大于96%。     

一种简便的松果腺素的合成方法

以邻苯二甲酰亚胺钾、１,３二溴丙烷、对甲氧基苯胺为主要原料,经５步化学反应合成了松果腺素：邻苯二甲酰亚胺钾和１,３－二溴丙烷在１５５～１６０℃下反应６ｈ,得到Ｎ－（３－溴丙基）,邻苯二甲酸亚胺（Ⅱ）,产率７７％;Ⅱ在乙醇钠存在下和乙酰乙酸乙酯作用得到２－乙酸基－５－邻苯二甲酰亚氨基戊酸乙酯（Ⅲ）,产率７２％;Ⅲ与对甲氧基苯胺重氮盐偶联后发生环化作用,生成Ｔ２－羧乙基－３－（２－邻苯二甲酰亚氨乙基）－５－甲氧基吲哚（Ⅳ）,产率７４％;Ⅳ经碱皂化、水解、脱羧反萃取纯化,得到５．甲氧基色胺（Ｖ）,产率６６％;Ｖ经乙酸化后得到松果腺素（Ⅵ）,产率８２％。     

受阻胺类光稳定剂Chimassorb 2020的合成

以三聚氯氰、二正丁胺、2,2,6,6-四甲基-N-丁基-4-哌啶胺和N,N′二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,6-己二胺为原料合成了Chimassorb2020。首先以三聚氯氰和二正丁胺在丙酮/水中反应得到2,4二(二正丁胺基)6氯1,3,5均三嗪(I),收率92%;再以三聚氯氰和2,2,6,6-四甲基-N-丁基-4-哌啶胺在5℃以下反应3h得到2(2,2,6,6四甲基-N-丁基-4-哌啶胺基)-4,6-二氯-1,3,5-均三嗪(Ⅱ)的二甲苯溶液,不需精制,直接与N,N′二(2,2,6,6四甲基-4-哌啶基)1,6-己二胺在80℃反应2h,得到N,N″1,6己烷基二[N丁基6氯N,N″二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,3,5-均三嗪2,4-二胺](Ⅲ),收率80%;Ⅲ与N,N′-二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,6-己二胺在高压釜中于160～180℃反应5h,得到聚合物;此聚合物再与I在高压釜中于160～180℃反应3h,得到Chimassorb2020。在得到的最佳反应条件下,所得产品的平均相对分子质量为2600～3400,在425nm和450nm下的透光率均大于85%。     

6-羧基-1,2,3-苯并噻二唑的合成研究

合成了用于诱导植物系统获得抗性的化合物 6 羧基 1,2 ,3 苯并噻二唑 ,其合成步骤如下 :以对氨基苯甲酸 (I)为原料 ,用乙酰酐作为乙酰化试剂 ,在加热回流下反应 4h ,将化合物I的氨基进行保护 ,得对 乙酰氨基苯甲酸 (Ⅱ )。将化合物Ⅱ在 12～ 15℃下缓慢加入到氯磺酸中去进行氯磺化反应 .氯磺酸对化合物Ⅱ的量比为n(氯磺酸 )∶n(对 乙酰氨基苯甲酸 ) =4∶1,反应温度维持在 6 0℃ ,得化合物 2 乙酰氨基 5 羧基苯磺酰氯 (Ⅲ )。以锌粉加醋酸作为还原剂 ,在 70℃下搅拌回流 6h ,将化合物Ⅲ还原为 3 巯基 4 氨基 -苯甲酸 (Ⅳ )。将化合物Ⅳ在 0～ 5℃下用亚硝酸钠加冰醋酸去进行重氮化反应 ,然后用乙醚萃取 ,蒸去溶剂后得红棕色固体产物 6 羧基 1,2 ,3 苯并噻二唑 (V) ,产率 43 %     

α-烷硫基-2-丁酮类化合物的合成

用硫醇与环氧丁烷发生开环反应得到β 烷硫基醇类化合物(Ⅰ),再经Swern氧化反应,合成了12种α 烷硫基 2 丁酮类化合物(Ⅱ),两步反应收率都大于70%。第一步反应先将0 1mol各种硫醇分别与0 2mol氢氧化钠在乙醇中反应0 5h,再滴加0 105mol环氧丁烷,回流反应2h,处理后得中间体Ⅰ;第二步反应在氮气保护下,温度为-49～-50℃,在二氯甲烷中,先将35mmol二甲基亚砜(DMSO)与25mmol草酰氯反应15min,再加入12 5mmolⅠ的二氯甲烷溶液,反应0 5h,然后加入三乙胺,反应1h,恢复到室温,处理后得产物Ⅱ。所合成的化合物Ⅱ的结构经IR、MS、1HNMR得到了确认。     

5-甲基-2-(对-N,N-二苯氨基苯基)-4-乙酰基噁唑的合成

将亚硝酸钠溶液加入到溶于冰醋酸中的乙酰丙酮中 ,温度保持在 0～ 5℃得到了羟亚氨基乙酰丙酮 (Ⅰ ) ,产率 4 4 %。对 N ,N 二苯氨基苯甲醛 (Ⅱ )由三苯胺、N ,N 二甲基甲酰胺、三氯氧磷经Vilsmeier反应合成 ,产率 89%。羟亚氨基乙酰丙酮和对 N ,N 二苯氨基苯甲醛溶于冰醋酸中 ,在干燥的氯化氢作用下 ,温度保持在 0～ 5℃ ,首先生成盐酸盐中间体 (Ⅲ ) ,然后控制温度为 4 0～ 5 0℃ ,盐酸盐在冰醋酸中经锌粉还原为 5 甲基 2 (对 N ,N 二苯氨基苯基 ) 4 乙酰基口恶唑 (Ⅳ ) ,反应时间 3h ,产率 2 2 %     

4-(N-苯氨基)苯甲酸的合成研究

将对氨基苯甲酸加入到用HCl气饱和的无水乙醇中 ,回流反应 2 4h ,然后将反应液加水并加固体碳酸钠 ,调体系的 pH =8,得对氨基苯甲酸乙酯 ,产率 77 7%。将对氨基苯甲酸乙酯与乙酸酐在 130～ 14 0℃下反应 8h ,得对 乙酰氨基苯甲酸乙酯 ,产率 93 3%。对 乙酰氨基苯甲酸乙酯在铜粉、碳酸钾存在下 ,以硝基苯做溶剂 ,与碘苯在回流下反应 18h ,水蒸气蒸馏除去溶剂硝基苯后 ,加入氢氧化钠后回流水解 1 5h ,然后在酸化下得 4 (N 苯氨基 )苯甲酸 ,产率 6 1 3%。