N,O-双三甲基硅基乙酰胺的合成进展

简述了N,O-双三甲基硅基乙酰胺的应用,论述了国内外合成工艺路线,并对其优缺点进行讨论。     

N,N′-双(三甲基甲硅基)脲的合成

本文主要研究了以三甲基氯硅烷为原料制备N,N′双(三甲基甲硅基)脲,对催化剂种类、反应温度和原料摩尔比等工艺条件进行了探讨及优化。在本文的最佳条件下,N,N′双(三甲基甲硅基)脲的收率按三甲基氯硅烷计可达57%。     

气相色谱法测定反应液中N,O-双(三甲基硅基)乙酰胺的含量

建立了气相色谱法测定N,O-双(三甲基硅基)乙酰胺反应液的分析方法,采用SE-30弹性石英毛细管柱,柱温120℃,以邻二氯苯为内标物,以样品的进样量对样品峰面积与内标物的峰面积之比进行线性回归,各组分线性关系良好,相关系数为0.9991～0.9995。测定结果的相对偏差为1.54%。     

1,2-双-三甲基硅氧基环己烷的合成

以邻苯二酚和三甲基氯硅烷为原料,吡啶为催化剂合成了1,2-双-三甲基硅氧基苯,1,2-双-三甲基硅氧基苯通过催化加氢合成了1,2-双-三甲基硅氧基环己烷,通过考察反应影响因素,合成工艺的优化,确定了合成1,2-双-三甲基硅氧基环己烷的工艺条件,收率达89.5%,对目标产物通过IR和GC-MS进行表征。     

双(三甲基硅基)二亚胺的合成研究

以双(三甲基硅基)氨基锂为起始原料,分别与氯化亚砜、三溴化磷反应,合成了双(三甲基硅基)硫二亚胺和双(三甲基)硅胺基-三甲基硅亚氨基磷,然后通过两者间的硫原子迁移反应,合成了标题化合物.通过梯度温度下的减压冷凝,实现了目标化合物的分离和纯化,并采用核磁共振、紫外-可见吸收光谱进行了结构表征,根据最大吸收波长计算得其跃迁能为2.53 ×10-19J.     

依折麦布关键中间体的合成工艺优化

分别使用三甲基氯硅烷和N,O-双三甲基甲硅烷基乙酰胺对(4S)-3-[(5S)-5-(4-氟苯基)-5-羟基戊酰基]-4-苯基-1,3-氧氮杂环戊烷-2-酮(Ⅱ)和4-{[(4-氟苯基)亚胺]甲基}-苯酚(Ⅲ)的羟基进行保护,然后以TiCl4为催化剂、二氯甲烷为溶剂,经类Mannich反应得依折麦布关键中间体(S)-3...     

头孢孟多酯钠的合成

对头孢孟多酯钠常用的合成工艺进行了总结,改进了头孢孟多酯钠的合成路线,选用了反应条件温和、易于控制的N,O-双三甲硅基乙酰胺(BSA)作为硅烷化试剂;对其它反应条件如溶剂系统、反应时间、温度等进行了工艺优化。结果显示,改进后的工艺成本较低,适用于工业生产,收率可达140%以上。     

苯磺酰脲类除草剂合成

以N—正丁基—2—甲酯基—5—甲基苯磺酰胺和N—(4，6—二甲氧基嘧啶—2—基)苯基氨基甲酸酯为主要原料合成了N—(4，6—二甲氧基嘧啶—2—基)—N—(5—乙酰胺甲基—2—甲酯基苯磺酰基)脲。N—正丁基—2—甲酯基—5—甲基苯磺铣胺与N—溴琥珀酰亚胺反应，得到N—正丁基—5—溴甲基—2—甲酯基苯磺酰胺，产率60％；N—正丁基—5—溴甲基—2—甲酯基苯磺酰胺和叠氮化钠反应得N—正丁基—5—叠氮甲基—2—甲酯基苯磺酰胺，产率73％；N—正丁基—5—叠氮甲基—2—甲酯基苯磺酰胺经催化加氢得N—正丁基—5—氨甲基—2—甲酯基苯磺酰胺，产率75％；N—正丁基—5—氨甲基—2—甲酯基苯磺酰胺用乙酰氯酰化得N—正丁基—5—乙酰胺甲基—2—甲酯基苯磺酰胺，产率90％；N—正丁基—5—乙酰胺甲基—2—甲酯基苯磺酰胺经取代得5—乙酰胺甲基—2—甲酯基苯磺酰胺，产率77％：5—乙酰胺甲基—2—甲酯基苯磺酰胺和N—(4，6—二甲氧基吡啶—2—基)苯基氨基甲酸酯缩合，得到N—(4，6—二甲氧基嘧啶—2—基)—N—(5—乙酰胺甲基—2—甲酯基苯磺酰基)脲，产率63％。     

N-甲基-N-乙烯基乙酰胺的合成工艺研究

以N-甲基乙酰胺、醋酸乙烯酯为原料,N,N-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,合成N-甲基-N-乙烯基乙酰胺。对影响反应的各种因素进行了考察,确定了最佳反应条件为:反应温度65℃,反应时间12h,催化剂与N-甲基乙酰胺物质的量比为0.55。在此条件下,N-甲基-N-乙烯基乙酰胺收率为87.6%,催化剂可回收套用12次。     

N, N-二甲基三甲基硅胺的合成及表征

以三甲基氯硅烷(TMCS)、二甲胺为起始原料,偏三甲苯(TMB)为溶剂,经甲氧基三甲基硅烷催化合成N,N-二甲基三甲基硅胺(DMATMS)。考察了溶剂比、反应温度、催化剂用量、TMCS加料速度及反应时间对产物收率的影响,并对目标化合物进行了FTIR、1HNMR、GC表征。结果表明,当n(TMCS)∶n(TMB)=1∶2,反应温度30℃,催化剂用量0.3 mL,TMCS滴加时间15 min,反应时间60 min时,DMATMS收率90.77%,质量分数97.31%。     

两种不同酯化方法分析樱桃仁中的脂肪酸成分

以乙醚为溶剂,采用索氏抽提法提取樱桃仁粗脂肪油,分别用氢氧化钾/甲醇碱催化甲酯化法和N,O-二(三甲基硅烷)乙酰胺硅酯化法进行衍生化处理,通过气相色谱/质谱联用技术分析脂肪酸的组成。结果显示,粗脂肪油提取量24.6%,主要成分为亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸、亚麻酸以及二十碳二烯酸等,其中多不饱和脂肪酸占大部分,两种衍生化方法测得其总含量分别为79.21%和64.25%,三甲基硅酯化法是一种更全面的分析测定樱桃仁脂肪酸组成的衍生化方法。     

含酰胺基硅树脂的制备

分别以4种二元羧酸酯和γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷为原料、甲醇钠为催化剂,通过酰胺化反应制备了8种含酰胺基的硅化合物;以苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷为原料,稀盐酸为催化剂,通过水解缩聚反应制备了甲基苯基硅树脂预聚体;再将含酰胺基的硅化合物与硅树脂预聚体反应,制备了含酰胺基的硅树脂。实验发现,含酰胺基硅化合物的引入能有效提高硅树脂的耐油性、耐溶剂性及硬度;尤其是加入10%的N,N’-双[3-(二乙氧基甲基硅基)丙基]对苯二甲酰二胺(化合物3c)或N,N’-双[3-(三乙氧基硅基)丙基]对苯二甲酰二胺(化合物3d)的硅树脂,其室温耐油性、200℃耐油性分别从未改性硅树脂的7天和24 h提高到160天以上和400 h以上,耐溶剂(石油醚或二甲苯)性及硬度分别从未改性硅树脂的18 h和4H提高到3 000 h和8H。     

含能黏合剂PBAMO的间接法合成与表征

以成本较低的BCMO(3,3-双氯甲基氧丁环)为单体、BF3·THF(三氟化硼四氢呋喃络合物)为催化剂和BDO(1,4-丁二醇)为引发剂,合成了PBCMO(聚3,3-双氯甲基氧丁环);以溶度参数与PBCMO相近的DMAC(N,N-二甲基乙酰胺)为溶剂,对PBCMO进行叠氮化反应,采用间接法得到PBAMO(聚3,3-双叠氮甲基氧丁环)。研究结果表明:叠氮化反应的转化率随反应温度升高或时间延长而提高,叠氮取代率在120℃反应60 h后达到99%;产物的Mn(为5 897)与设计值接近;PBAMO的热稳定性较好,其Tg(玻璃化转变温度)为-38.25℃、热分解温度为255.1℃。     

响应面法优化反应精馏合成N,N-二甲基乙酰胺工艺研究

N,N-二甲基乙酰胺是应用广泛的高沸点、非质子化溶剂,采用反应精馏技术合成N,N-二甲基乙酰胺,改进了传统的醋酸法工艺,考察了催化剂质量分数、回流比、反应温度和二甲胺/醋酸摩尔比等因素对N,N-二甲基乙酰胺收率的影响。在单因素实验的基础上,通过响应面分析实验确定反应精馏合成N,N-二甲基乙酰胺的最佳工艺条件为:催化剂质量为醋酸质量的3%,回流比为2.8∶1,反应温度为172℃,二甲胺/醋酸摩尔比为1.4∶1,此时,N,N-二甲基乙酰胺的收率可达93.34%。     

N-芳基-N-异丙基-2-羟基乙酰胺的合成

以 4个不同结构的芳胺为原料 ,经过N 烷基化 ,N 氯乙酰化 ,酯化 ,酯交换反应合成了 4个 2 羟基乙酰胺类化合物 ,它们都是重要的农药中间体。其中N (4 三氟甲基苯基 ) N 异丙基 2 羟基乙酰胺的合成 :控制温度在 10～ 2 0℃ ,向 4 三氟甲基苯胺 ,冰醋酸与丙酮的混合液中慢慢加入硼氢化钾 ,加完后 2 0℃反应 2h得到产品N 异丙基 4 三氟甲基苯胺 ,产率 86 .0 %。升温至40℃ ,向N 异丙基 4 三氟甲基苯胺、甲苯混合液中滴加氯乙酰氯 ,滴完后升温至 75℃ ,通氮气反应 2h得到产品N (4 三氟甲基苯基 ) N 异丙基 2 氯乙酰胺 ,产率 92 .9%。N (4 三氟甲基苯基 ) N 异丙基 2 氯乙酰胺 ,甲醇 ,醋酸钾 ,三乙胺 ,碳酸钾 ,回流反应 17h ,得到产品N (4 三氟甲基苯基 ) N 异丙基 2 羟基乙酰胺 ,产率 88.2 % ,总收率为 70 .5 %。产品结构经质谱和核磁确定     

中间体——双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯氮氧自由基的合成研究

以双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯为底物,双氧水为氧化剂,选择不同催化剂通过自由基反应合成中间体——双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯氮氧自由基,研究了不同的反应条件对目标产物收率的影响。     

新型乙炔基封端硅氮烷的合成及表征

以四氢呋喃为溶剂、三乙胺作HCl吸收剂,将4-乙炔基苯胺分别与二甲基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷、甲基二氯硅烷进行胺解反应,合成了3种乙炔基封端的硅氮烷N,N'-双(4-乙炔基苯基)-1,1-二甲基硅烷二胺、N,N'-双(4-乙炔基苯基)-1,1-二苯基硅烷二胺、N,N'-双(4-乙炔基苯基)-1-甲基硅烷二胺。红外光谱及核磁共振谱(1H NMR、13C NMR、29Si NMR)证实,得到了目标产物;差示扫描量热及热失重分析表明,硅原子上取代基明显影响硅氮烷的熔点和聚合反应的放热量,而对热聚合反应温度基本没有影响。     

5-甲基尿苷的合成

胸腺嘧啶与六甲基二硅胺烷反应生成双三甲硅基胸腺嘧啶,再和四乙酰核糖缩合反应后经醇解反应制备5-甲基尿苷。对缩合反应路易斯酸催化剂三氯化铝、四氯化锡和氯化锌进行了比较,实验结果表明:催化效果:四氯化锡(产率85%)>氯化锌(产率82%)>三氯化铝(产率10%),但氯化锌具备价格优势;对醇解反应碱催化剂氨、甲醇钠进行了比较,实验结果表明催化用氨和甲醇钠最终产率接近,催化速度:甲醇钠>氨。     

N,O-二甲基-N'-硝基异脲的合成工艺

以O-甲基-N-硝基异脲、甲胺为原料,采用高效催化剂,合成N,O-二甲基-N'-硝基异脲。反应收率在80%以上,产品含量高于98%。考察了反应条件对反应收率的影响,确定了优惠合成工艺条件:反应温度40℃,反应时间4h,物料配比n(O-甲基-N-硝基异脲):n(甲胺)=1:2.4。     

双三氟甲基磺酰亚胺金属盐作为催化剂在有机合成中的应用研究进展

双(三氟甲基磺酰)亚胺金属盐作为新型超强Lewis酸催化剂有很好的热稳定性和对水稳定性。利用它的耐水性和可循环使用等特点可以大大简化合成反应的步骤,并有望克服环境污染问题,发展绿色化学。以双(三氟甲基磺酰)亚胺金属盐为催化剂,可以实现很多有机反应,包括酯化及硝化反应、Biginelli反应、Friedl a:nder反应和Diels-Alder反应以及5-取代-1H-四唑、二吲哚基甲烷、香豆素等的合成。综述了双(三氟甲基磺酰)亚胺金属盐催化的有机合成反应。同时,对其今后的发展与应用前景进行了展望。