(3S,4R)-3-甲基-4-苯基哌啶-4-羧酸乙酯的合成

以乙醇胺和(S)-(-)-环氧丙烷为起始原料,经胺化反应、氨基保护、氯化反应、环化反应、水解反应、手性拆分、酯化反应和脱氨基保护8步反应合成了(3S, 4R)-3-甲基-4-苯基哌啶-4-羧酸乙酯,总收率为12.8%。利用核磁共振对各中间体及目标产物的化学结构进行了表征。     

甲醇钠催化合成2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯

研究了合成2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯的新工艺。以异丁醛为原料,甲醇钠为催化剂,由一段反应工艺实现醇醛缩合、坎尼扎罗两步反应生成目标产物,较好的反应条件为:催化剂用量4g甲醇钠/(200g异丁醛),反应温度60℃,反应时间4h,使得异丁醛的单程转化率达到80%以上,目标产物的选择性达到97%以上。     

1,1-二(4-羟基苯基)丁烷的合成与表征

以苯酚、正丁醛为原料合成了1,1-二(4-羟基苯基)丁烷(简称双酚BD),考察了以硫酸、盐酸和磷钨酸为催化剂的催化效果。实验结果表明,以磷钨酸为催化剂的效果最好,双酚BD的质量分数为98.40%,产物选择性好;以盐酸为催化剂,产物中双酚BD的含量较低,副产物含量高;以硫酸为催化剂未得到目标产物,得到树脂状物质。以磷钨酸为催化剂,利用正交实验考察了反应温度、原料配比、催化剂用量和助催化剂巯基乙酸用量对反应的影响。得到优化的反应条件为:反应温度80℃、苯酚和正丁醛的摩尔比5、催化剂占反应物系总质量的0.50%、助催化剂占反应物系总质量的0.62%、反应时间4.0h;在此条件下,双酚BD的收率达62.5%;FTIR和1H NMR表征结果显示,合成的产物为双酚BD。     

N-(4-甲氧基苯基)-N-(2-羧乙基)-β-氨基丙酸的合成

以4-硝基苯甲醚为原料经催化加氢制备了中间产物4-甲氧基苯胺,再与丙烯酸反应合成了N-(4-甲氧基苯基)-N-(2-羧乙基)-β-氨基丙酸(Ⅰ)。考察了两步反应中反应温度、反应时间、溶剂种类、催化剂用量和溶剂用量对收率的影响。结果表明:第1步反应中,以5 g 4-硝基苯甲醚为底物,10 mL乙醇为溶剂,反应温度50℃,氢气压力0.6～0.8 MPa,催化剂用量0.8 g(湿重),4-甲氧基苯胺的收率达到91.5%;第2步反应中,n (4-甲氧基苯胺):n(丙烯酸)=1:4,乙酸乙酯为溶剂,反应温度45℃,反应时间10 h,产物Ⅰ的收率达到83.8%。通过质谱、核磁和红外对目标产物的结构进行了表征。     

1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯的常压合成新工艺

以2,6-二叔丁基苯酚、多聚甲醛和均三甲苯为原料,经两步常压反应合成了1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3, 5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(即抗氧剂330)。通过正交设计,分别对两步合成反应的影响因素进行了考察,最优条件为:第一步,以甲醇为溶剂,n(2,6-二叔丁基苯酚):n(多聚甲醛)=1:1.6,反应时间为8 h,以二甲胺水(w=33%)溶液为催化剂,收率可达83.8%;第二步,以二氯甲烷为溶剂,n(均三甲苯):n(3,4-二叔丁基-4-羟基苄基甲基醚)=1:3.9,以H_2SO_4(w=80%)为催化剂,反应时间为1 h,收率可达90.4%。对产物进行了IR、元素分析、熔点及透光率测定,确定产物为目标产物。该工艺所得产物纯度高、成本低、三废少。     

微波促进阿德福韦酯中间体9-(2-羟乙基)-腺嘌呤的合成

以廉价的次黄嘌呤为原料,经过氯代、烷基化和氨解3步反应,得到了合成阿德福韦酯的重要中间体9-(2-羟乙基)-腺嘌呤,总收率68%。微波促进将反应时间从2h缩短到10min。反应规模可以扩大到200g,且所有中间产物和目标产物的分离纯化不需要柱层析。中间体和产物的结构经~1H NMR和~(13)C NMR确证。该方法原料廉价易得、反应快、操作简便。     

6-氨基-1,2-苯并吡喃酮的制备及表征

以80%水合肼为还原剂、FeCl_3/C为催化剂,还原6-硝基-1,2-苯并吡喃酮制备6-氨基-1,2-苯并吡喃酮,并通过~1 H NMR、IR、~(13)C NMR和LC-MS表征了目标产物的结构,HPLC分析纯度达99%以上。同时探究了水合肼用量、反应温度、反应时间以及催化剂用量对反应的影响。较佳的合成工艺条件为:n(80%水合肼)∶n(6-硝基-1,2-苯并吡喃酮)=2.5,FeCl_3用量为0.8g,活性炭用量为0.2g,反应温度为78℃,反应时间3.5h,收率可达85.0%。     

路易斯酸催化对-异丙基甲苯异构化的研究

研究了对-异丙基甲苯在路易斯酸的催化作用下异构化为间-异丙基甲苯的反应,探讨了催化剂种类、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对异构反应的影响.实验结果表明,当AlCl3用量为对-异丙基甲苯质量的1.0%、反应温度为110℃、反应时间为8.5 h时,原料转化率为94.0%,目标产物选择性为80.0%.     

溴保护法合成4-甲氧基-2-吲哚酮工艺研究

将溴保护法应用到4-甲氧基-2-吲哚酮合成中,以间甲氧基苯胺为原料,经一锅法溴化、Sandmeyer异亚硝基乙酰替苯胺合成法制备得5,7-二溴-4-甲氧基靛红后,再经钯碳加氢脱溴、水合肼一锅法还原反应制备得目标产物,总收率达54.14%。考察了溴化反应溴素用量、Sandmeyer反应过程反应温度和反应时间对收率的影响,所有产物结构均通过~1H NMR、~(13) C NMR、元素分析等进行了表征。结果表明,溴化反应中甲氧基苯胺与溴素的较佳摩尔比为1∶2.2,Sandmeyer反应适宜的反应条件为80℃反应2h。     

3-氨基-1,2-丙二醇的合成与表征

以3-氯-1,2-丙二醇和氨水为原料合成了3-氨基-1,2-丙二醇,并引入活性炭脱色和氨回收工艺,及分子蒸馏技术。考察了原料摩尔比、反应温度和反应时间等因素对产物收率的影响,当n(氨):n(3-氯-1,2-丙二醇)=15:1,反应温度为50℃,反应时间为4 h,采用分子蒸馏分离产物时,3-氨基-1,2-丙二醇的收率为90%,产物纯度为99.6%。采用元素分析、IR、~1H NMR和~(13)C NMR对产物进行了表征。     

四步法合成2-乙基-4-甲氧基苯胺

以氯霉素的副产物邻硝基乙苯为原料,经Bamberger反应、乙酰化反应、o-甲基化反应和水解反应4步合成了可作为5-甲氧基吲哚合成原料的2-乙基-4-甲氧基苯胺;对该工艺路线的关键步骤Bamberger反应进行了工艺条件优化。实验结果表明,邻硝基乙苯经4步反应后,2-乙基-4-甲氧基苯胺的总收率为55%左右;Bamberger反应的优化条件为:以硫酸溶液为介质,[H+]为4.42mol/L,Pt/C催化剂质量分数为1.84%(基于邻硝基乙苯的质量),在此条件下,Bamberger反应产物3-乙基-4-氨基苯酚的收率可达81.7%;硫酸中加入磷钼酸不利于羟基苯胺中间体的稳定存在。同时还对各步反应产物进行了红外光谱和核磁共振表征,确定了各步反应的产物结构。     

2-甲氧基-5-乙酰氨基-N,N-二-（2-羟基-3-氯丙基）苯胺的合成

以2-甲氧基-5-乙酰氨基苯胺为起始原料,与环氧氯丙烷反应得到目标产物。同时还考察了反应温度、催化剂酸的种类、反应物料投料比等因素对产品收率及纯度的影响。     

反-4-(反-4-正丙基环己基)-环己基丙醛的合成

以反-4-(反-4-正丙基环己基)-环己基甲醛为原料,经Wittig、加氢、酸解反应合成反-4-(反-4-正丙基环己基)-环己基丙醛,总收率71.5%。目标化合物经1 H NMR、13 C NMR、IR和GC-MS表征。探讨了加氢的机理及反应的最佳条件,加氢实验结果表明:以Raney-Ni/MgSO4为催化剂,甲苯乙醇为反应溶剂,当反应温度为35℃,压力为0.5MPa时,反应效果最佳。加氢后粗产物经甲苯甲醇重结晶后用无水甲酸重复酸解两次,原料能酸解至0.01%以下。该合成路线中加氢及酸解反应的突破,推广了反-4-(反-4-正丙基环己基)-环己基丙醛在双环己基液晶单体合成领域中的广泛应用。     

丙烯酸异辛酯与1-辛烯的共聚研究

以丙烯酸异辛酯和1-辛烯为原料,通过自由基聚合的方法制备了聚合物。考察了引发剂及其用量、反应温度、反应时间、反应物摩尔比等聚合条件对产物收率及其性能的影响。结果表明:引发剂过氧化二叔丁基质量分数大于3%,温度高于110℃时,1-辛烯能较好地参与共聚反应,反应在12h基本完成。其最佳反应条件是反应温度130℃,引发剂用量6%。利用凝胶渗透色谱测定了产物的相对分子质量,产物重均相对分子质量为7 800~61 100,相对分子质量分布约2.3,产物的黏度指数为200~380。     

5-氯-2-[2-羟基-3-叔丁基-5-(3-丙酸甲酯基)苯基]-2H-苯并三唑的合成

通过重氮偶合、还原环化和酯化反应合成了5-氯2-[2-羟基-3-叔丁基-5-(3-丙酸甲酯基)苯基]-2H-苯并三唑,并进行了工业放大实验,收率53．0%～55．0%。偶合反应时,以十二烷基苯磺酸钠为乳化试剂,pH=5～8,收率为73．7%;采用n(偶合物)：n(保险粉)：n(NaOH)=1．0：3．5：15．8进行还原反应,收率81．0%。用MS和~1H NMR谱图表征了产物的结构,测定了产物的紫外吸收和透光率。     

新型微通道反应器中合成2-羟基-3-三氟甲基-5-硝基吡啶

采用新型微通道设备,以2-羟基-3-三氟甲基吡啶为原料制备了2-羟基-3-三氟甲基-5-硝基吡啶,并用高效液相色谱仪表征反应进程及反应产物成分。在最佳反应条件下,n(硝酸)∶n(原料)=2.10∶1、温度90℃、停留时间40.0 s、混合酸强91.15%;后处理中和剂为25%氨水、中和后pH为5～6,最终产物收率可提高至63%～65%。     

β-丙氨酸催化合成2-硝基乙烯噻吩

以2-噻吩甲醛和硝基甲烷为原料,β-丙氨酸为催化剂,DMF为溶剂合成了2-硝基乙烯噻吩。考察了原料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间对产物收率和纯度的影响。较佳反应条件为:n(2-噻吩甲醛)∶n(硝基甲烷)∶n(β-丙氨酸)=1∶1.2∶0.1,DMF为溶剂,在超声辐射下,90℃反应1h,产物2-硝基乙烯噻吩的收率为94%,纯度为99.1%。     

无溶剂合成1-苯基吲哚

以溴代苯为溶剂,氢氧化钾为缚酸剂,在氯化亚铜-L-脯氨酸体系中吲哚和溴代苯经偶联反应得到1-苯基吲哚,探索了其影响因素。结果表明目标产物1-苯基吲哚的最佳工艺条件为:溴代苯为溶剂和原料,吲哚与溴代苯、氢氧化钾、氯化亚铜和L-脯氨酸的摩尔比为1∶9.5∶2∶0.1∶0.1,150℃反应8h,收率为91.5%,HPLC纯度为98.5%。实验证明,此反应条件温和,反应易于控制,产品收率和纯度高。     

4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基合成与精制新工艺研究

以4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶为原料,双氧水为氧化剂、碱土金属氧化物为催化剂,去离子水为溶剂制备4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基阻聚剂。对合成的工艺条件进行了优化探索,结果表明:在反应温度75℃,时间8.5h,氧化剂滴速15mL/h,原料和氧化剂质量比1∶4,催化剂用量为原料的0.35%的条件下,合成的粗产物产率97.3%;为使工艺过程更加安全,反应结束后加入过渡金属氧化物分解未反应的氧化剂;由于粗产物中含有少量未反应的原料,根据产物和原料在溶剂中溶解度的不同,选择二氯乙烷和正己烷的混合溶剂进行结晶,产物纯度达到99.8%,达到德国默克公司的指标要求。     

2-三乙烯四胺基亚甲基-4-壬基苯酚沥青乳化剂的合成与性能测试

以壬基酚、三乙烯四胺和甲醛为原料合成出一种新型阳离子沥青乳化剂2-三乙烯四胺基亚甲基-4-壬基苯酚。最佳合成条件为:反应时间5 h,反应温度95℃,甲醛与壬基酚的摩尔比2.8,三乙烯四胺与壬基酚的摩尔比1.0。在最佳工艺条件下反应的产率可达49.21%。利用红外光谱对产物结构进行了表征。利用在线红外光谱技术对该反应进行了追踪分析,检测到中间产物。基于以上试验数据,提出了合理的反应机理。该乳化剂对AH-90沥青具有很好的乳化能力。