7β-氨基-3-[3-氨基-2-(2-羟乙基)-吡唑鎓]甲基-3-头孢烯-4-羧酸二盐酸盐的研究

本文对硫酸头孢噻利重要中间体7β-氨基-3-[3-氨基-2-(2-羟乙基)-吡唑鎓]甲基-3-头孢烯-4-羧酸二盐酸盐进行合成分析设计,探讨了其合成的策略,并对所选择的合成路线进行研究,通过对物料配比、温度、时间的考察进行合成工艺的优化,反应路线合理可行,反应条件温和,工艺操作简便,是一个适合规模化生产的方法。     

5-氨基-1-（2-羟乙基）吡唑的合成工艺优化

5-氨基-1-（2-羟乙基）吡唑是第4代硫酸头孢噻利的C-3位侧链。用乙氧亚甲基氰乙酸乙酯和羟乙基肼为原料,经环合、水解等一锅反应合成5-氨基-1-（2-羟乙基）-4-甲酸吡唑,然后加热脱羧得到5-氨基-1-（2-羟乙基）吡唑。分析了反应原理,优化了合成条件,提高了收率,减少了副产物的产生。     

3-甲基-4-硝基亚胺四氢-1,3,5-噁二嗪的绿色工艺优化

第二代新烟碱类杀虫剂噻虫嗪应用广泛。为降低噻虫嗪生产成本,对噻虫嗪中间体3-甲基-4-硝基亚胺四氢-1,3,5-噁二嗪的合成工艺进行优化。以甲基硝基胍、多聚甲醛为原料,考查了溶剂、物料配比、反应温度、催化剂等对产品收率的影响。优选最佳反应条件为：甲酸作溶剂,n(甲基硝基胍)∶n(多聚甲醛)=1.00∶2.25,反应温度85℃,浓H₂SO₄为催化剂,n(浓硫酸)∶n(甲基硝基胍)=0.0398∶1,产品收率为80%。千克级放大稳定性实验表明该工艺适用于工业化生产,并为其工业生产提供数据支持。     

4-氨基-3,5-二氯-2,6-二氟吡啶的合成研究

以3,5-二氯-2,4,6-三氟吡啶(TFP)为原料,水为溶剂,采用带压氨解合成氟草烟的中间体4-氨基-3,5-二氯-2,6-二氟吡啶,对反应条件进行了研究,优化反应条件为:反应温度80℃,反应时间30min,物料比n(TFP)∶n(氨水)=1∶3.5,苄基三乙基氯化铵的用量为TFP质量的5%。优化反应条件下收率为83.5%,产品含量为98.6%,其结构经红外分析、元素分析、核磁共振确证。     

1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体的合成工艺

以N-甲基咪唑和硫酸二乙酯为原料,采用一步法合成1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体(EMIES)。研究了反应温度、投料比以及溶剂对产率的影响,并用高效液相色谱法(HPLC)检查了产品的纯度,优化了EMIES的合成工艺。实验结果表明:在温度50℃,无溶剂,N-甲基咪唑和硫酸二乙酯投料比为1∶1.2,反应2h的反应条件下,收率可达97%,且产品纯度可达99%。     

2-乙烯基吡啶的合成研究

研究了以2-羟乙基吡啶为原料,经脱水反应合成2-乙烯基吡啶的实验方法。探讨了反应过程中催化剂、反应温度、反应时间等影响因素,得出了适宜的反应条件:在固体氢氧化钾催化下,n(氢氧化钾)∶n(2-羟乙基吡啶)=0.2∶1,反应时间1~1.5 h,反应温度100℃,收率达到85%以上,产品纯度大于98%。反应过程催化剂采用循环套用的方法,减少了原料消耗,降低了生产成本,具有较强额实际生产意义。     

4-溴-1,2-亚甲二氧基苯合成新工艺的研究

以1,2-亚甲二氧基苯和氢溴酸为原料,甲醇、冰醋酸作溶剂,双氧水作氧化剂,在硫酸催化剂作用下合成了4-溴-1,2-亚甲二氧基苯。考察了反应物配比、反应温度、反应时间等因素对4-溴-1,2-亚甲二氧基苯收率的影响,优化反应条件为n(1,2-亚甲二氧基苯)∶n(溴化氢)=1∶1.1,反应温度40～45℃,反应时3 h,产品收率96.0%。     

1-苄基-6-溴吲哚-3-甲醛的合成

以6-溴吲哚(2)为原料,通过Vilsmeier-Haack反应、 N-苄基保护,两步反应合成得到1-苄基-6-溴吲哚-3-甲醛(1)。对反应工艺进行了优化,确定合成6-溴-1H-吲哚-3-甲醛(3)的反应温度为25℃,反应时间为5 h;合成1的优化反应条件为:n(3)∶n(BnBr)=1.0∶1.3, n(3)∶n(KOH)=1.0∶1.5,反应温度25℃,反应时间3 h。在优化条件下,两步反应总收率86.5%。产物结构经1H NMR和ESI-MS确证。     

5-氯-2,3-二氢-1-茚酮的合成研究

以3-氯丙酰氯、氯苯、三氯化铝、浓硫酸为原料合成5-氯-2,3-二氢-1-茚酮,对影响反应的主要因素进行了研究,优化了条件,优化后的反应条件为:氯代酮合成:n(三氯化铝)∶n(氯苯)∶n(3-氯丙酰氯)=1.1∶4∶1,滴加温度为5℃,滴加时间2h,保温温度60℃,保温时间3h;5-氯茚酮合成:搅拌速度小于100r/min,n(H2SO4)∶n(氯代酮)=36.8∶1,滴加时间4h,溶剂为石油醚(90-120℃)。此工艺原料价廉易得,产品纯度高,总收率达50.6%,产品纯度达98%。     

由3-氟-4硝基甲苯两步合成1,2,6-三取代苯并咪唑

以3-氟-4-硝基甲苯为初始原料,先借助微波合成N-取代-2-硝基-4-甲基苯胺,其与不同的醛反应合成了1,2,6-三取代苯并咪唑。从反应温度、投料比两方面对第一步的取代反应进行了反应条件优化,确定了最佳反应条件:反应温度为83℃,投料比为n(3-氟-4-硝基甲苯)∶n(苯乙胺)∶n(K_2CO_3)=1.0∶1.5∶1.8,此时5-甲基-2-硝基-N-苯乙基苯胺(Ⅱa)产率为99.2%,5-甲基-2-硝基-N-(3-苯基丙基)苯胺(Ⅱb)产率为98.9%。从催化剂的用量、反应温度两方面对第二步反应进行了反应条件优化,确定了最佳反应条件:乙醇为溶剂、5-甲基-2-硝基-N-苯乙基苯胺(2 mmol)、醛(2 mmol)、1 mol/L的Na_2S_2O_4水溶液18 m L,反应时间40~120 min,此时2-(4-氯苯基)-6-甲基-1-苯乙基-苯并咪唑(Ⅲb)收率为91.3%。与文献中报道的反应时间12 h相比,反应时间大大缩短。在该条件下合成10种1,2,6-三取代苯并咪唑,9种为新化合物,产物结构经IR、~1HNMR和~(13)CNMR进行了确证。     

硫酸头孢噻利的合成研究进展

综述了国内外第四代头孢类抗生素硫酸头孢噻利的合成研究进展。介绍了由头孢母核、7位侧链和3位侧链不同原料的各种合成路线,分析了各种合成方法的优缺点。在避开国内外专利保护的范围内,提出了新的环境友好的研究思路。     

第四代头孢研究进展及合成综述

第四代头孢菌素具有高效、广谱、低毒、耐酶等优点,对革兰氏阴性菌、对革兰氏阳性菌、厌氧菌具有广谱的抗菌活性。目前已有头孢匹罗、头孢匹肟、头孢唑兰与头孢瑟利4种产品上市。研究具有含儿茶酚取代基和将β 内酰胺抗菌素和非β 内酰胺的肽酶抑制剂结合起来是一个热点。第四代头孢菌素的合成的基本路线为两条:①先在3位接上季胺基团后在7位连有2 氨基噻唑 а 甲氧亚胺基乙酰基侧链;②先7位连有2 氨基噻唑 а 甲氧亚胺基乙酰基侧链再在3位接上季胺基团,最后脱保护基团得到产物。     

聚硅酸硫酸铝铁(PSAFS)的制备

以硫酸铝、硫酸铁、硅酸钠为原料,采用水热法制备了高效复合絮凝剂聚硅酸硫酸铝铁(PSAFS),研究了铁铝比、pH、反应时间、反应温度、铁硅比对PSAFS去浊性能的影响,获得了制备PSAFS的优化工艺条件为:N(Fe~(3+)):N(Al~(3+))=1:1、pH为1.5、反应时间为5h、反应温度为50℃、N(Fe~(3+)):N(Si O_2)=10:1。最后对优化工艺条件下的产物进行了物相分析。     

氧化铜与二氧化硫及氧作用生成硫酸铜的动力学

在不同温度及气相组成下,曾对氧化铜与SO_2及O_2作用生成硫酸铜的动力学进行了研究。 反应先生成盐基性硫酸铜,然后再生成硫酸铜。俟硫酸铜生成量达30％后,形成一硬壳,此时反应为气体通过硬壳层的扩散所控制。 当反应仅生成盐基性硫酸铜时,盐基性硫酸铜生成的百分数f_b=a+b_t;t为时间,a及b为常数。生成硫酸铜时,硫酸铜的最初生成百分数f_c=kt。俟硬壳形成后,反应即减慢。 在硬壳未形成之前,生成盐基性硫酸铜及硫酸铜的速度均可用下式表示: R_(av)=(k_1·PSO_2)/(1+k_2·(PO_2)~(1/2)+k_3·PSO_2) 式中R_(av)为时间平均反应速度,PSO_2及PO_2分别为SO_2及O_2的分压,k_1、k_2及k_3为常数。实验结果推论出反应为表面上氧离子上吸附的SO_2进一步作用为SO_4~(-2)的速度所控制。当气相中没有氧存在时,反应结果尚生成氧化亚铜。由于氧化亚铜系p-型半导体,因此反应较有氧气存在时为快。当气相中有SO_3存在时,反应速度较仅有SO_2及O_2存在时为快。在此种情况下,反应机理估计与目前结论完全不同。     

牛磺酸合成工艺的改进

乙醇胺酯化-磺化法制备牛磺酸工艺分为酯化反应和磺化反应两部分, 用亚硫酸铵代替亚硫酸钠作为磺化反应的原料, 在含氨气体存在下与2-氨基乙醇硫酸酯进行磺化反应, 得到的优化条件为:反应温度为98℃, 反应时间为12 h, 物料配比(n_亚硫酸铵:n_酯)为1.65, 分4批加料, 2-氨基乙醇硫酸酯的转化率可以达到76.43%。对磺化反应后的混合溶液的分离提纯进行研究。首先用化学沉淀法除去其中的无机盐(NH₄)₂SO₄, 滤出沉淀物硫酸盐后稍微加热母液, 生成的NH₃·H₂O分解放出的氨气用于磺化反应过程, 此过程的除盐率达到98%以上。采用溶剂结晶法对含有牛磺酸、未反应完的2-氨基乙醇硫酸酯和不到2%的滤液物系进行分离。用均匀实验设计法考察了结晶温度、结晶时间、降温速率和搅拌速率对牛磺酸结晶过程的影响, 并用软件对实验结果进行回归分析, 得到溶剂结晶较优的工艺条件为:结晶温度为13.9℃, 结晶时间为1 h, 搅拌速率为低速搅拌(350～450 r·min^-1), 降温速率为0.5℃·min^-1 。在此条件下, 牛磺酸的一次结晶率可达到67.94%, 纯度接近100%。     

高效絮凝剂聚合氯化硫酸铁的制备工艺条件

采用正交实验法 ,利用钛白副产物FeSO4 ·7H2 O为主要原料 ,在HCl H2 SO4 混酸的介质中 ,以KClO3做氧化剂 ,制备高效絮凝剂聚合氯化硫酸铁 (PFSC)。其工艺条件为 :FeSO4 ·7H2 O∶H2 SO4 ∶HCl∶KClO3=17∶1 6∶1 2∶1 2 ,6 0～ 70℃时常压反应 1h ,再保温熟化 1h。并将该产品与聚合硫酸铁 (PFS)用来处理某池塘废水 ,对比发现 ,PFSC的絮凝效果优于PFS。     

(NH4)2S吸收净化冶炼烟气中SO2回收硫资源的方法

采用(NH₄)₂S溶液吸收净化高浓度SO₂烟气,得到(NH₄)₂S₂O₃和NH₄HSO₃的混合溶液并转移至高压反应釜中,控制反应条件,两种物质发生自氧化还原反应,生成硫磺和(NH₄)₂SO₄.实验考察了吸收SO₂过程和自氧化还原过程的影响条件,结果表明:在pH=3～7,SO₂气体流速300 ml·min^-1,(NH₄)₂S浓度为0.2～1.2 mol·L^-1,常温条件下,烟气中二氧化硫的吸收率达到99.8%以上,且无H₂S生成;在pH=2.5～3.0,温度为130℃条件下,反应进行1 h,硫磺收率达到95%以上,溶液经过蒸发结晶得到(NH₄)₂SO₄.用X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(XRF)对硫磺和硫酸铵进行表征分析,结果表明:硫磺的纯度为99.14%,硫酸铵中氮元素含量为23.6%.     

硫酸钙制取硫酸钾的实验研究

对硫酸钙和氯化钾制备硫酸钾的工艺进行了研究,得到了制备硫酸钾的工艺条件为：硫酸钙与氯化钾的配料比为1：1,NH3-H2O的浓度为35％。搅拌速度为300r／min,反应时间为1h。     

纤维素硫酸酯的合成

以微晶纤维素为原料,以硫酸、正丙醇的混合物作为酯化剂,合成了纤维素硫酸酯,探讨了硫酸、正丙醇的摩尔比、液固比及反应时间影响因素,并以正交实验确定其最优工艺条件是：硫酸、正丙醇的摩尔比为1.95∶1,液固比是30∶1,反应时间为3 h,且最优工艺条件下可使酯化产物的收率稳定在97.31%左右。取代度能达到1以上。