2-甲基-4,5-二硝基三唑-1-氧化物的合成及其结构表征

以乙二醛、甲基肼和盐酸羟胺为起始原料,经缩合、肟化得到中间体肟基甲腙;该中间体不经分离直接加入到硫酸铜-吡啶-水体系中,经缩合环化得到2-甲基三唑-1-氧化物(MTO);随后用混酸(硝酸+硫酸)硝化得到目标产物2-甲基-4,5-二硝基三唑-1-氧化物(DNMTO);初步探讨了环化反应的机理,研究了反应温度与时间等因素对硝化反应的影响,确定了最佳硝化反应条件.与此同时,利用红外光谱、核磁共振、质谱及元素分析等分析了中间产物和DNMTO的组成和结构.结果表明,目标产物的总收率为16%,纯度为99%;最佳硝化反应温度为100℃,最佳硝化反应时间为0.5h.     

3-硝基-2-氨基苯甲酸的合成

以邻苯二甲酸酐为起始原料,经硝化、脱水、酰胺化、霍夫曼重排4步反应合成了3-硝基-2-氨基苯甲酸,总收率19%,其结构经1H NMR, IR和元素分析表征.探讨了酰胺化和霍夫曼重排反应条件对产率的影响.结果表明, n(脲素) ∶ n(3-硝基邻苯二甲酸酐)=2.0 ∶ 1.0,于50 ℃～60 ℃反应5 h～6 h,酰胺化反应收率85%～91%.n(NaClO) ∶ n(3-硝基-2-甲酰胺基苯甲酸)=1.2 ∶ 1.0,于60 ℃反应3 h,重排反应收率94%.     

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成

研究了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)的合成新方法. 该方法是以2,6-二氯吡嗪和甲醇钠作为起始原料, 经烷氧基化、硝化、胺化、N-氧化四步反应得到LLM-105, 总收率为50%. 用¹H NMR, ¹³C NMR, IR, MS和元素分析对LLM-105及其中间体结构进行了表征.     

一个简易的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的合成方法

研究了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(DADNP-1-O)的一个简易合成方法. 该方法是以2,6-二氨基吡啶(DAP)为原料, 利用两步法得到高纯度高产率的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶, 再在三氟乙酸和双氧水作用下进行N-氧化反应得到DADNP-1-O, 总收率在90%以上, 并对主要反应影响因素进行了讨论, 经傅立叶变换红外光谱(FT2IR), 氢核磁(1H NMR), 碳核磁(13C NMR), 高效液相色谱(HPLC), 元素分析, DSC等方法对中间体和DADNP-1-O结构进行了表征.     

酮腙与一氧化氮的偶氮-硝化反应

在微量O2存在时,酮腙与NO发生偶氮-硝化反应,高选择性地生成了α-硝基偶氮化合物.产物结构经NMR,IR,MS,HR-ESI-MS和X射线单晶衍射等技术确证.通过高效液相色谱对反应体系中不同O2含量(空气)下的产物组成进行分析,结果表明体系中O2含量的控制对α-硝基偶氮化合物的生成反应的选择性有较大影响.     

5-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物的新法合成

以2,6-二氯吡啶为起始原料,经肼基化、还原、硝化、Nietzki-Dietschy环合4步反应得到5-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物.结合反应机理讨论了还原、硝化、Nietzki-Dietschy环合反应的影响因素,获得了合成-.氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物的最佳工艺条件,目标产物的总收率为59.2%.用1H NMR、MS和IR谱对5-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物的结构进行了表征.     

超酸硝化法合成1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑

首次采用超酸对1-甲基吡唑(1)进行硝化合成了1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑(MTNP),其结构经1H NMR,13C NMR,IR,MS和元素分析确证。在最佳反应条件[1 10 mmol,KNO3-发烟硫酸为硝化剂,n(1)∶n(KNO3)=1∶5,于130℃反应4 h]下,MTNP收率30.7%。     

3,4-二硝基吡唑的合成

吡唑经硝化、重排、硝化三步反应合成了潜在的TNT替代物——3,4-二硝基吡唑,其结构经1H NMR和IR确证。并对第三步硝化反应条件进行了优化,单步收率41%。     

2-取代-5,5-二硝基嘧啶-4,6-二酮的合成和反应

研究了2-取代嘧啶-4,6-二酮的硝化反应, 产物为2-取代-5,5-二硝基嘧啶-4,6-二酮(3), 收率＞80%, 3与亲核试剂反应形成开环产物. 2-位取代基为烷基时, 嘧啶环5-位和侧链的α-位都发生反应, 当取代基为甲基时, 硝化产物为2-(二硝基亚甲基)-5,5-二硝基嘧啶-4,6-二酮(1), 1的水解产物为1,1-二氨基-2,2-硝基乙烯 (FOX-7) 和二硝基甲烷(2). 2-位取代基为羟基时, 硝化产物为5,5-二硝基巴比妥酸(7b), 7b水解可制得偕二硝基乙酰基脲(9b), 9b与KOH作用生成偕二硝基乙酰基脲钾盐(10b)和二硝基甲烷钾盐(11). 2-位取代基为氨基时, 硝化开环生成偕二硝基乙酰基胍(9a), 9a与KOH作用生成偕二硝基乙酰基胍钾盐(10a)和11. 当2-位无取代基时, 硝化产物无法分离, 结构推测为7c. 考察了亲核试剂对FOX-7收率的影响并对FOX-7的三种合成方法进行了评价, 对反应机理进行了探讨.     

三(4-硝基苯基)甲醇及其氯化物的合成与表征

以三苯甲烷为原料,经硝化、氧化和氯化三步反应合成了三(4-硝基苯基)甲烷(TNPM),三(4-硝基苯基)甲醇(TNPMO)和三(4-硝基苯基)氯甲烷(TNPMCl)等一系列三芳基甲烷类化合物.三苯甲烷经混酸硝化制备TNPM;然后经CrO3/冰醋酸氧化生成TNPMO,最后与乙酰氯反应得到TNPMCl.各步产物的结构经核磁共振与红外光谱进行了表征.     

Molecular Structure and a Density Functional Theoretical Study on 2‐Nitroimino‐5‐Nitro‐Hexahydro‐1,3,5‐Triazine (NNHT)

2‐Nitroimino‐5‐nitro‐hexahydro‐1,3,5‐triazine (NNHT), was synthesized and its structure was determined by single‐crystal X‐ray diffraction. The crystal is monoclinic, space group P2₁/c with crystal parameters of a = 9.4031(13) Å, b = 8.5891(12) Å, c = 9.0200(13) Å, β = 91.213(2)°, V = 728.33(18) ų, Z = 4, F(000) = 392, D_c = 1.734 g/cm³. The experimental geometry of NNHT was input to Gaussian‐03W program and optimized using DFT‐B3LYP/6‐311++G** method. The IR frequencies and NMR chemical shift were carried out and compared well with those of the experimental. The atomic net charges and the population analysis are discussed. The heat of formation (HOF) for NNHT was evaluated by designing an isodesmic reaction. The detonation velocity (D) and detonation pressure (P) were estimated by using the well known Kamlet‐Jacobs equation, based on the theoretical HOF.     

褪黑激素的合成与表征

以吲哚为起始原料,经4步反应合成了褪黑激素(MLT) 吲哚(1)在甲醇中羟基化得到5-羟基吲哚(2),(2)同2-氯乙胺在乙酸乙酯中进行胺乙基化反应得到5-羟基色胺(3),(3)与硫酸二甲酯在甲苯中对羟基进行醚化,得到5-甲氧基色胺(4),(4)经乙酰化得到产物MLT,收率80%     

黑索今的新型合成路线

以乙腈/三聚甲醛为原料合成1,3,5-三乙酰基-均-三嗪（TRAT）,再硝解制备黑索今(RDX)。 聚合反应中,当n(CH3CN)∶n(C3H6O3)=2∶1,n(H2SO4)∶n(C3H6O3)=1∶7.5,反应温度75 ℃,反应3 h时,TRAT的产率为95.2%。 硝解反应中,当n(N2O5)∶n(TRAT)=7∶1,n(HNO3)∶n(N2O5)=6∶1,反应温度45 ℃,反应1 h时,RDX的产率为87.2%。 RDX的全程产率为83.0%。 该工艺简单、易于控制,废酸污染小,有望应用于工业化生产。     

催化氢化法制备2,4-二氯-5-异丙氧基苯胺

在乙醇溶液中,控制体系中2,4 二氯 5 硝基苯酚、溴化钠、和水的质量分数分别小于0.3%、0.3%和4%的情况下,用雷尼镍作催化剂,13～15大气压下用氢气还原2,4 二氯 5 异丙氧基硝基苯,得到2,4 二氯 5 异丙氧基苯胺,收率达97%.每次更新10%催化剂,循环使用,催化剂活性未见明显下降.     

重油催化裂解多产乙烯丙烯催化剂的研究

采用半合成法制备了不同金属改性的ZSM-5分子筛催化剂，以大庆VGO为原料，在固定床微型反应装置上对不同金属改性催化剂进行裂解生产低碳烯烃效果的评价，筛选出生产乙烯、丙烯性能较好的银+镧双金属改性催化剂，采用喷雾干燥的方法成型，并在800℃、100%水蒸气下老化处理4h。该催化剂在两段提升管实验装置上，以大庆AR为原料的评价结果表明，乙烯和丙烯收率可分别达到9.5%和24.9%；若考虑C4组分回炼，乙烯和丙烯收率可分别达到13.0%和29.9%。     

邻氯甲苯直接硝化法合成6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸

邻氯甲苯混酸硝化合成6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸(CLT酸)因其产率低及选择性差而未能实现工业生产,本文对该工艺进行了改进,采用酸性β沸石和乙酰硝酸酯作为催化剂和硝化剂,提高了硝化选择性和收率,分别为72％和97％;并改进了还原、异构体分离和磺化操作;CLT酸总收率提高到61％.     

Preparation of 5-Hydroxymethylfurfural from Cellulose via Fast Depolymerization and Consecutively Catalytic Conversion

The conversion of cellulose to 5-hydroxymethylfurfural (HMF) has been investigated by a one-pot consecutive reaction. At first, cellulose was depolymerised into glucose via a fast degradation of cellulose in molten ZnCl2 in the presence of hydrochloric acid, and the yield of glucose is 75% in 120 s at reaction temperature of 95 oC. Then, DMSO was used as solvent and different kinds of metal chloride were added as catalysts, and the conversion was carried out continuously at 110-130 oC for 0.5-4 h. The yield of HMF was 53% when CrCl3 were used as catalyst. The one-pot two steps conversion was carried out at atmosphere pressure, and it is a simple route to prepare HMF from lignocellulosic feedstock on a large scale.     

金属卤化物促进糖类催化转化制备5-羟甲基糠醛

研究了碱金属卤化物对AlCl₃催化葡萄糖转化制备5-羟甲基糠醛（HMF）的促进作用. 结果表明,NaF对反应有显著抑制作用,而NaI和NaBr对反应有显著促进作用,而且NaI比NaBr的促进效果更明显. 在N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中,以NaI为添加剂,130 ℃反应15 min,AlCl₃催化葡萄糖转化制备HMF,葡萄糖转化率由71%提高到86%,HMF收率由36%提高到62%. AlCl₃-NaI-DMAC体系也可用于果糖、甘露糖等单糖,蔗糖、麦芽糖、纤维二糖等二糖,以及菊粉等多糖的转化. 以蔗糖为原料,HMF收率可达63%.     

微波辅助下5-氟尿嘧啶-1-基乙酸的绿色合成

在微波辐射下,以水作溶剂,以氯乙酸、5-氟尿嘧啶为原料合成了具有重要生理活性的标题化合物5-氟尿嘧啶1-基乙酸．产率86．8％．该方法反应时间短,分离方便,产品纯度高．     

苯甘氨酰胺结晶诱导的动态动力学拆分

以取代水杨醛为消旋催化剂,通过加入手性助剂,实现了苯甘氨酰胺结晶诱导的动态动力学拆分.在优化条件下,单程收率达82％以上,光学纯度达99％ ee.手性助剂可以回收,含消旋催化剂的母液可以循环套用,三次套用的平均收率高达99％,光学纯度＞99％ ee.