2-多氟芳基喹喔啉衍生物的合成及制备工艺研究

以2-羟基喹喔啉衍生物为原料,通过溴化反应制备中间产物2-溴喹喔啉衍生物,与多氟芳烃在碘化亚铜的催化作用下发生偶联反应,合成了2-多氟芳基喹喔啉衍生物,产物结构经过了¹H NMR、1H NMR、⁽¹³⁾C NMR、(13)C NMR、⁽¹⁹⁾F NMR和MS表征。研究了催化剂种类及用量、物料比、反应温度、碱和溶剂对产物收率的影响。结果表明,2-多氟芳基喹喔啉衍生物优化工艺条件为:n(2-溴喹喔啉衍生物)∶n(多氟芳烃)∶n(碘化亚铜)∶n(1,10-菲啰啉):n(磷酸钾)=1.0∶1.5∶0.1∶0.1∶2.0,二甲苯-二甲基甲酰胺V/V=1/1为反应溶剂,在110℃下反应12 h,收率81%。     

十二氟庚醇琥珀酸酯磺酸盐的合成及性能

以十二氟庚醇、顺丁烯二酸酐、无水亚硫酸钠为原料,经酯化、磺化反应制备了一种阴离子表面活性剂——十二氟庚醇琥珀酸酯磺酸盐,考察了酯化、磺化的反应条件。酯化反应的最佳条件为:n(十二氟庚醇)∶n(顺丁烯二酸酐)=1∶1.2,n(催化剂)∶n(十二氟庚醇)=6∶100,反应时间4 h,反应温度85℃,酯化率为98.45%;磺化反应的最佳条件为:n(马来酸单酯)∶n(亚硫酸钠)=1∶1.2,反应时间1.5 h,反应温度75℃,磺化率为98.52%。对产物的性能进行测定,其临界胶团浓度是2.65×10-3mol/L,表面张力是22.19 mN/m。该工作的新颖性,已为2008年8月27日由四川理工学院图书馆出具的第2008001号《科技查新》报告所证实。     

抗菌剂溴硝醇的合成

硝基甲烷与25%氢氧化钠溶液同时滴加入甲醛溶液中反应,然后滴加溴反应得到溴硝醇;通过正交实验得出的优化条件为:烷羟基化反应中,n(硝基甲烷)∶n(甲醛)=1∶2.2,反应温度45℃,反应时间1.5 h,n(硝基甲烷)∶n(氢氧化钠)=1∶0.8;溴化反应中,n(硝基甲烷)∶n(溴)=1∶1,反应温度20℃,反应时间1.5 h,在此优化条件下收率达90.5%;产品用红外光谱和高效液相色谱进行分析确认,产品含量为99%。     

1,2-二氟代碳酸乙烯酯的合成

在乙腈作溶剂的情况下,采用三氟化铋和1,2-二氯代碳酸乙烯酯反应生成1,2-二氟代碳酸乙烯酯。并探讨了反应温度、三氟化铋、催化剂和溶剂等因素对反应的影响。结果表明:在温度10℃条件下,n(DCEC)∶n(Bi F₃)=1.0∶0.73,m(十六烷基溴化铵)∶m(DCEC)=0.1%,m(DCEC)∶m(CH₃CN)=1.0∶3.0时,4,5-二氯代碳酸乙烯酯的转化率可达到99.52%。     

1-(2-氯苯基)-2-(4-氟苯基)-3-溴-1-丙烯的合成

1-(2-氯苯基)-2-(4-氟苯基)-3-溴-1-丙烯(2)是氟环唑的关键中间体。以1,2-二氯乙烷和水为溶剂,1-(2-氯苯基)-2-(4-氟苯基)-1-丙烯(1)在氢溴酸/双氧水体系中发生α-溴代反应得到该化合物。通过使用氢溴酸/双氧水代替溴素或N-溴代丁二酰亚胺,提高了溴的利用率及产品的收率,避免了烯烃的加成,减少了副反应的发生,减少了三废。通过实验获得了反应的优惠条件:二氯乙烷和水为溶剂,回流反应,n(1)∶n(HBr)∶n(H2O2)=1∶1.1∶2.5,氢溴酸和双氧水的滴加时间为6 h,在上述反应条件下,反应收率为90.6%,选择性90.6%。     

11-溴代十一酸的合成

以10-十一烯酸和溴化氢为原料合成11-溴代十一酸,考察了引发剂、溶剂、反应温度、后处理方法、熟化时间等因素对反应和产品的影响。结果表明,较佳的工艺条件为:以n(苯)∶n(甲苯)=1∶0.83的苯/甲苯混合物作为溶剂,m(10-溴代十一酸)∶m(溶剂)=1∶4,引发剂为过氧化苯甲酰,反应温度为5~20℃,熟化时间为6 h。在此工艺条件下,11-溴代十一酸的收率可达91%。     

5-氟-2-甲氧基苯硼酸的合成

以对氟苯酚为原料,经甲基化、溴化和格氏反应3步合成标题化合物,含量99.073%(HPLC),总收率约57%,产物结构通过1HNMR和IR验证。其中溴化反应的最佳条件为n(对氟苯甲醚)∶n(水)=1∶55,n(对氟苯甲醚)∶n(溴素)=1∶1.30,反应温度为25℃;格氏反应的最佳反应条件为n(2-溴-4-氟苯甲醚)∶n(镁)∶n(硼酸三丁酯)=1.0∶1.1∶1.6,其中酯化一步的温度控制在-10℃左右,滴加格氏试剂的速率控制在400 mL/h左右。该法具有反应条件温和、生产成本低和有利于工业化生产等特点。     

邻硝基苯甲醛工艺研究

以邻硝基甲苯作为初始原料,通过溴化、水解、氧化等步骤制备邻硝基苯甲醛。结果表明,溴化反应中物料配比为:n(邻硝基甲苯)∶n(液溴)=1∶0.45,邻硝基溴苄在80℃条件下,15%(m/m)碳酸钠溶液中水解5 h即可达到99.6%的水解率;氧化反应中,采用二氧六环为溶剂,物料配比为:n(邻硝基苯甲醇)∶n(氢溴酸)∶n(双氧水)=1∶0.23∶1.81时,有较高的转化率与选择性。经多步合成与纯化,该工艺单程总收率41.8%,产品纯度99.6%(HPLC)。     

2-多氟芳基喹喔啉衍生物的合成及制备工艺研究

以2-羟基喹喔啉衍生物为原料,通过溴化反应制备中间产物2-溴喹喔啉衍生物,与多氟芳烃在碘化亚铜的催化作用下发生偶联反应,合成了2-多氟芳基喹喔啉衍生物,产物结构经过了~1H NMR、~(13)C NMR、~(19)F NMR和MS表征。研究了催化剂种类及用量、物料比、反应温度、碱和溶剂对产物收率的影响。结果表明,2-多氟芳基喹喔啉衍生物优化工艺条件为:n(2-溴喹喔啉衍生物)∶n(多氟芳烃)∶n(碘化亚铜)∶n(1,10-菲啰啉):n(磷酸钾)=1.0∶1.5∶0.1∶0.1∶2.0,二甲苯-二甲基甲酰胺V/V=1/1为反应溶剂,在110℃下反应12 h,收率81%。     

2-氟-5-溴硝基苯的合成

采用冰醋酸作为溶剂,以邻氟硝基苯为原料,N-溴代丁二酰亚胺(NBS)为溴代试剂,合成了2-氟-5-溴硝基苯。所得目标产物通过GC-MS定性、GC定量检测。结果表明,最佳反应条件为:n(邻氟硝基苯)∶n(NBS)=1∶1.05,以冰醋酸作溶剂,反应温度10℃,反应时间2 h,在该条件下2-氟-5-溴硝基苯的收率为98.6%,原料转化率100%。该反应条件温和,易于控制,重复性好。     

2-溴-4-氨基苯甲醚的合成

以4-硝基氟苯为原料,经芳环溴代、亲核取代、硝基还原,共3步反应制得2-溴-4-氨基苯甲醚。考察了反应物用量、反应温度和反应时间对溴酸钠溴代法收率的影响,考察了3种还原法对还原收率的影响。当n(4-硝基氟苯)∶n(硫酸钾)=50∶1,反应温度为68℃,反应时间为3h时,溴代反应收率为69.6%;以10%Pd-C/甲酸铵还原硝基时,反应收率为92.3%;3步反应的总收率为61.0%。各步产物结构均经MS、1 H NMR进行表征。     

4-溴-4,4-二硝基丁酸乙酯的合成及表征

以溴代二硝基甲烷钾盐和丙烯酸乙酯为原料,在相转移催化剂四丁基溴化铵的作用下通过Michael加成反应得到4-溴-4,4-二硝基丁酸乙酯。通过单因素实验,探讨了反应物料摩尔比、反应温度、反应时间及催化剂用量对产物产率的影响,得到的最佳工艺条件为:反应温度30℃,n(丙烯酸乙酯)∶n(溴代二硝基甲烷钾盐)=2∶1,反应时间30 min,四丁基溴化铵用量为溴代二硝基甲烷钾盐物质的量的20%,在该条件下产物产率可达52%;并用UV-vis、FTIR、1HNMR、MS以及元素分析等方法表征了产物的结构。     

对硝基甲苯邻磺酸合成新工艺

以对硝基甲苯为原料,50%发烟硫酸作为磺化剂,废硫酸作为稀释剂制备对硝基甲苯邻磺酸。反应经磺化、保温达终点后,冷却,结晶和过滤,部分滤液作为稀释剂循环使用于制备过程中,该工艺对硝基甲苯邻磺酸收率可达98.9%以上。与采用20%发烟硫酸磺化相比,此过程的50%废硫酸生成量减少了75%左右。对反应温度、时间、原料配比及废酸回用量等影响反应的因素进行了研究,确定了适宜的反应条件90℃时磺化反应60min,110℃时保温60min,n(pNT)∶n(SO3)=1.0∶1.1、m(回用废酸)∶m(50%发烟硫酸)=1∶1。     

技能大赛背景下硫酸亚铁铵制备工艺优化研究

为了提高全国职业院校技能大赛化学实验技术赛项硫酸亚铁铵产品的产率和纯度，通过L₉(3)⁴正交试验优选制备工艺。结果显示，制备工艺影响因素依次为铁粉与硫酸物质的量比(A)>反应温度(C)>铁粉与硫酸铵物质的量比(B),制备最佳工艺为A₃B₂C₃,即n(铁粉)∶n(硫酸)为1∶1.5,n(铁粉)∶n(硫酸铵)为1∶1.05,反应温度为85℃。该工艺合理，所制备硫酸亚铁铵的产率和纯度较高。     

琥珀酸二异戊酯磺酸钠的合成工艺及性能

以马来酸酐和异戊醇为原料，利用酯化反应和磺化反应，采用非外加相转移催化剂条件合成了琥珀酸二异戊酯磺酸钠，优化合成工艺。较佳反应条件为酯化反应n(马来酸酐)∶n(异戊醇)∶n(对甲苯磺酸)=1.00∶2.45∶0.05,反应温度80℃,反应时间4 h;磺化反应n(琥珀酸二异戊酯)∶n(NaHSO₃)=1.00∶1.05,反应温度130℃,反应时间4 h,重复实验产物的总收率均高于95%。产品的临界表面张力为26.83 mN/m,临界胶束浓度为0.11 mol/L,乳化分水时间为6.15 min,润湿时间为1.53 s,具有较好的乳化能力。通过工艺优化，降低了原有合成工艺中水的使用量，并实现了溶剂的回收利用，产生三废少，产品性能优良，具有较好的实际应用前景。     

氧化法合成四甲基联苯二酚二缩水甘油醚的工艺研究

以3,3′,5,5′-四甲基联苯二酚(TMBP)为原料,通过溴代反应和氧化反应合成了3,3′,5,5′-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚,采用红外和核磁对目标化合物结构进行了表征。考察了原料配比,碱盐种类及用量等因素对产物收率的影响,并通过正交实验的方法确定了其它因素的最佳值,经反复实验得出最佳工艺条件为n(碳酸钾)∶n(3-溴丙烯)∶n(TMBP)=2.5∶3∶1,溴代反应温度40℃,氧化反应温度30℃,氧化反应时间30h,n(间氯代过氧化苯甲酸)∶n(TMBP)=1.12∶1,产品产率和纯度分别可达85%和99%以上。     

甲醇法生产四溴双酚A新工艺

甲醇是生产四溴双酚A合适的溶剂 ,对产品质量有影响的因素有 :溶液温度、酸度和加溴速度。在低温和高酸度下 ,控制一定的加溴速度 ,可以生产出高质量的产品。保持体系一定含水量 ,抑制HBr与甲醇反应 ,用H2 O2 氧化副产品HBr ,可有效降低溴代甲烷的生成量 ,提高溴素利用率。在 85%甲醇水溶液中 ,当原料的配比为 :n(双酚A)∶n(Br2 )∶n(H2 O2 ) =1∶2 .2 3∶1时 ,得到的产品纯度为 99.4 % ,收率 98.5% ,色度 (APHA)为 19,无机溴和水解溴含量为 0 .0 0 4 0 % ,产品熔点≥ 180℃     

2-氟环丙烷甲酸的合成

以烯丙醇为原料,经苄基保护、环化、脱苄基、脱溴、氧化后制得2-氟环丙烷甲酸,总产率为35.3%。采用1HNMR、MS法对中间产物和目标产物进行结构表征。并通过考察各步的反应条件,得出最佳的工艺条件为:环化反应中n(烯丙基苄基醚)∶n(二溴氟甲烷)=1∶1.2,以苄基三乙基氯化铵为相转移催化剂;采用锌粉为还原剂,温度为70℃;氧化反应中最佳溶剂为体积比4∶1的丙酮-水混合溶剂。     

π-氧化樟脑的合成

以(+)-樟脑为原料,先经二次溴化、还原得(+)-π-溴代樟脑,再经酯化、水解和氧化反应合成了强心药物π-氧化樟脑。确定了较佳工艺条件:(1)溴化反应:n〔(+)-樟脑〕∶n(Br2)=1∶1.4,冰醋酸为溶剂,80℃下反应6h,(+)-α-溴代樟脑收率88.5%;n〔(+)-α-溴代樟脑〕∶n(Br2)=1∶1.1,氯磺酸为助剂,室温下反应2 h,(+)-α,π-二溴代樟脑收率80.1%。(2)还原反应:n〔(+)-α,π-二溴代樟脑〕∶n(Zn)=1∶3,冰醋酸为溶剂,冰浴反应3h,(+)-π-溴代樟脑收率66.3%。(3)酯化-水解反应:n〔(+)-π-溴代樟脑〕∶n(CH3COOK)=1∶1.5,冰醋酸为溶剂,190℃下反应30 h,除去溶剂后用V(CH3CH2OH)∶V〔w(KOH)=55%的水溶液〕=1∶9的水解液,回流反应2.5 h,(+)-π-羟基樟脑收率78.1%。(4)氧化反应:选用氯铬酸吡啶嗡盐(PCC)作氧化剂,n(PCC)∶n〔(+)-π-羟基樟脑〕=2∶1,CH2Cl2作溶剂,氮气保护下室温反应2 h,π-氧化樟脑收率95.5%。目标产物总收率35%。中间体及目标产物结构经IR、GC-MS和1HNMR确证。     

邻硝基苄基溴的合成研究

对以邻硝基甲苯为原料,NaBrO3/NaHSO3为溴化剂,偶氮双异丁腈(AIBN)为引发剂,制备邻硝基苄基溴的工艺路线进行了研究,在优惠的工艺条件下n(邻硝基甲苯)∶n(溴酸钠)∶n(亚硫酸氢钠)=1∶4∶4,反应温度70℃,时间2h,反应收率≥73%。该工艺具有生产成本低、操作简便和易于工业化生产等特点。