硝基苯衍生物一锅法合成N-单烷基苯胺化合物

N-单烷基苯胺化合物是染料、医药的重要中间体.以取代硝基苯和醛为原料,钯碳为催化剂,甲酸铵为氢供体,经硝基还原、醛胺缩合、碳氮双键还原反应,在室温下一锅法合成N-单烷基化苯胺化合物,收率和转化率均超过80%.重点对反应配比、甲酸铵用量等工艺参数进行了考察,最佳反应参数为:n(硝基化合物)︰n(甲酸铵)=1︰4;w(硝基化合物)︰w(钯碳)=1︰0.10.并对苯环上取代基对反应的影响进行了探讨,结果显示,由于苯环上供电子基团有利于醛胺缩合物中间体的形成,故反应活性较高.该工艺具有反应温和、安全、操作简单等优点.     

水合肼在还原制备苯胺类化合物中的专利技术进展

从专利角度出发,对水合肼作为还原剂,硝基苯类化合物还原制备苯胺类化合物的方法进行综述。对水合肼还原制备硝基苯的专利申请情况、主要申请人的申请情况进行了分析,对镍、钯、铁以及活性炭等催化剂在水合肼还原制备苯胺类化合物中的应用进行归纳和总结,且对活性炭作为催化剂的反应进行了概述,且对其发展趋势进行了展望。     

过渡金属盐促进的纳米氢化钠对硝基的还原反应

研究了在过渡金属盐促进下，纳米尺寸的活性氢化钠对硝基化合物的还原反应．结果表明，过渡金属盐的存在，使纳米氢化钠（ＮａＨ＊）的还原活性进一步增强，硝基苯的转化率在较短时间内就超过９０％．镍盐对生成苯胺的选择性最好（１００％），其次是锰盐．不同纳米碱金属氢化物对硝基苯还原的活性和生成苯胺的选择性顺序为ＮａＨ＊＞ＫＨ＊＞ＬｉＨ＊．几种硝基化合物的反应结果表明，ＮａＨ＊－镍盐是硝基还原生成芳胺有效的复合还原剂     

硒催化CO/H2O还原1-硝基萘制1-萘胺

 以具有反应控制相转移特点和可回收再利用的硒为催化剂,以CO/H2O为还原剂,在常压条件下还原1-硝基萘制1-萘胺,考察了不同溶剂和碱对反应的影响. 结果表明,在极性非质子溶剂如二甲基甲酰胺中,以氢氧化钠为助催化剂时1-硝基萘可定量还原为1-萘胺.     

芳香胺盐酸盐/硼烷体系催化的氢胺化/还原反应研究

近年来有关受限路易斯酸碱对（FLPs）化学的研究受到了国内外的广泛关注,但有关芳香胺类FLPs的应用研究却极少涉及.本工作以硅烷作为还原剂,路易斯酸三（五氟苯基）硼（BCF）作为催化剂,用芳香胺盐酸盐代替苯胺,可一步反应实现炔烃与苯胺的催化氢胺化还原反应.研究发现,取代基较多的三乙基硅烷在反应中表现出较高的反应活性,吸电子取代基取代的端基芳炔的转化率也较给电子取代基取代的端基芳炔的转化率高.对催化反应的机理研究表明,胺盐与B（C₆F₅）₃及硅烷反应所生成的硼氢化芳胺盐活性中间体"[Ar₂NH₂]⁺[H-B（C₆F₅）₃]^-"的产生和分解速度决定着中间产物亚胺的生成和还原.     

硝基芳烃对圆腹雅罗鱼毒性的DFT研究

对30种硝基芳烃化合物进行DFT-B3LYP/6-311G**水平全优化计算, 据所得量子化学参数分类建立了硝基苯类和硝基苯胺类化合物对圆腹雅罗鱼急性毒性(－lgEC₅₀)的定量构效关系(QSARs)模型. 结果表明, 硝基苯类化合物的毒性主要由硝基基团的电荷(Q_-NO2)和前线轨道能级差(ΔE)决定; 硝基苯胺类化合物的毒性则由分子最低未占轨道能级(E_LUMO)和ΔE决定. 苯环上取代基的类型、数目和取代位置直接影响到标题化合物的毒性大小, 强吸电子基如硝基会降低Q_-NO2和E_LUMO大小, 使化合物毒性增强, 且邻对位硝基取代的毒性高于间位取代; 相反, 给电子基团氨基的存在则会使化合物的毒性降低. 总之, 硝基是这两类化合物致毒的主要基团, 将硝基包覆或还原为氨基应为此类化合物解毒的重要途径. 最后以1,4-二硝基苯为例, 模拟了其活性亚硝基中间产物与蛋白质中还原性巯基间的反应, 并将其与硝基苯和1,3-硝基苯的反应活化能进行了比较, 讨论了不同取代基数目和位置对分子活性的影响, 结果与QSAR模型分析一致, 进一步验证了硝基芳烃化合物的致毒历程, 研究结果对品优高能炸药的分子设计也有助益.     

Na2S还原法合成氨基二苯醚类化合物

氨基二苯醚不仅自身具有良好的杀菌、杀虫功效,广泛地应用到医药及农业领域。一般通过还原硝基二苯醚得到,但现有制备方法存在一些问题。Na2S作为一种较成熟的还原剂,价格低廉,反应后生成的Na2S2O3可作化工原料。本文用Na2S作为还原剂,合成路线如下：     

无定型钼硫化物/还原氧化石墨烯的辐射合成及其电催化析氢性能

钼硫化物被认为是一种高效的电催化析氢反应的催化剂,因此其合成方法受到了广泛的研究和关注。本文以四硫代钼酸铵和氧化石墨为前驱体,利用γ射线对其辐照还原,一步法制备了钼硫化物/还原氧化石墨烯(Mo S_x/RGO)复合材料。通过X射线光电子能谱、X射线衍射、透射电子显微镜、Raman光谱等表征手段确认复合材料中的Mo Sx为无定型结构,且氧化石墨烯得到了有效的还原。同时系统研究了吸收剂量、前驱体配比对复合材料作为析氢反应催化剂性能的影响。结果发现,Mo Sx/RGO复合材料具有优异的催化性能,其催化起始电压为110 m V,在电流密度为10 m A·cm~(-2)时过电势仅为160 m V,Tafel斜率为46 m V·dec~(-1),说明该催化剂催化析氢机理为Volmer-Heyrovesy机理。此外,Mo Sx/RGO复合材料还具有良好的催化稳定性。     

硝基苯还原反应的机理探讨

硝基苯在不同的还原剂及不同的介质中可以被还原成亚硝基苯、苯胲、偶氮苯、氧化偶氮苯、氢化偶氮苯等不同产物。这一性质深刻揭示了还原剂的还原能力除了与本身的性质有关之外,还与反应介质密切相关。由于这些还原产物结构复杂,相应反应的机理在国内外常见经典有机化学教科书中鲜有描述,给初学者的学习理解造成了困难。本文从氧化还原反应中电子守恒原理出发,探讨了这一组还原反应的可能机理,并导出了完整的化学反应方程式。     

取代苯分子二阶非线性光学系数的理论计算

用INDO/CI方法研究了苯胺、硝基苯、邻硝基苯胺、间硝基苯胺、对硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺的二阶非线性光学极化系数βijk, 用自编程序计算得到的矢量元βx和实验结果相当符合, 表明分子内电子受体和给体之间的电荷转移量和电荷转移的可能性共同决定βx。     

光控光合菌生物催化苯乙酮不对称还原的反应机理

以苯乙酮作为模型底物,通过制备类球红杆菌(Rhodobacter sphaeroides)的载色体和分离纯化的胞内氧化还原酶混合液,构建了以类球红杆菌全细胞为催化剂、氧化还原酶为催化剂以及载色体与氧化还原酶偶合三种不对称还原反应体系,并通过向反应体系中加入最适氢供体乙酸钠和电子供体硫代硫酸钠提高产物的转化收率.通过检测目标产物的收率、对映体过量(ee)值和光学构型,分析了光控不对称还原的生物催化机理,发现光照可以改变胞内(S)-氧化还原酶和(R)-氧化还原酶的活性,从而产生不同构型的产物,加入电子供体和氢供体后,反应收率和ee值提高的原因是由于分别补充了细菌叶绿素分子Bchl失去的电子和NADPH再生所需的活性氢.     

纳米氧化锡在锌-硝基苯电池反应中的电催化

以氯化锡为原料,四丙基溴化铵为表面活性剂水热法制备纳米二氧化锡（SnO₂）催化剂,并以钛网为基材,制备催化电极. 应用SEM,XRD等手段对催化剂进行表征. 考察了反应物浓度、反应温度和反应时间对催化剂形貌的影响. 研究了纳米SnO₂催化剂对锌还原硝基苯原电池反应的电催化性能. 结果表明,当 NaOH浓度为0. 5 mol•L^-1、水热反应温度160 ℃、水热反应时间15 h时,得到的SnO₂催化剂是由纳米片构成的刺球状颗粒,粒径最小,约17 nm. 与平板铂电极相比,制备的催化电极对硝基苯电还原具有更高的催化活性,硝基苯转化率为74%,最大放电功率为21.9 mW•cm^-2,远大于平板铂电极. 硝基苯的主要还原产物为苯胺、对乙氧基苯胺和对氯苯胺.     

4',7-二甲氧基-3'-异黄酮磺酸钠的电化学行为研究

采用线性扫描伏安法和循环伏安法研究了4',7-二甲氧基-3'-异磺酮磺酸钠(Sodium 4',7-dimethoxy-3'-isoflavone sulfonate,SDIS)在pH=1.0～12.0的水溶液中的电化学行为.实验结果表明:在pH=1.0～5.0条件下所获得的Pc₁,Pc₂波分别为SDIS的单质子单电子不可逆还原波及还原中间体自由基的单电子单质子不可逆还原波;在5＜pH＜8条件下所获得的Pc₁波,仍属于SDIS单电子单质子不可逆还原波,而还原中间体自由基的单电子波被氢波掩盖;在pH＞8.0的O.2 mol·L^-1Britton-Robinson缓冲溶液中所获得的Pc₁,Pc₂波分别为质子化的SDIS单电子不可逆还原波及还原中间体自由基的单电子单质子不可逆还原波.     

硝基苯和乙醇一锅法合成N-乙基苯胺

以硝基苯和乙醇一锅法合成N-乙基苯胺为例,报道了芳香硝基物和醇类化合物在一个反应器内,在相同催化剂作用下和在相同反应条件下一锅法合成N-烷基芳胺的新方法.在该方法中,醇类化合物水相重整过程中产生的氢原位地将芳香硝基物加氢还原生成芳胺,紧接着在较低的H2分压条件下,芳胺与醇发生N-烷基化反应生成相应的N-烷基芳胺.在硝基苯：无水乙醇：水的体积比为10：60：0时,在T=413K和P=1MPa条件下反应8h,硝基苯和苯胺被完全转化,N-乙基苯胺的选择性为85.9％,N,N-二乙基苯胺选择性在0-4％之间,明显优于传统的合成方法。实验结果表明,这种方法可及时地将反应过程产生的氢和芳胺从催化剂表面移走,为提高目标产物N-烷基芳胺的选择性提供了可能。     

稻壳炭基银复合材料的制备及催化还原硝基苯酚的研究

用硼氢化钠为还原剂,在乙二醇溶剂中采用简单的还原法制备了稻壳炭负载银的复合催化剂,利用X-射线衍射及吸附-脱附等温线等对该复合材料的组分及微观结构进行了表征测试.以硝基苯酚还原为氨基酚作为模板反应,研究了该催化剂的还原能力.实验结果表明,3 mg该催化剂可以在8 min内还原20 mL浓度为100 mg/L的对硝基苯酚...     

基于SERS纳米探针的细胞内硝基还原酶检测

在缺氧的肿瘤细胞内, 硝基还原酶(NTR)通常过表达且其含量高低与缺氧程度呈正相关, 因此开发高选择性检测NTR的方法对早期肿瘤诊断至关重要. 本文通过修饰对硝基苯硫酚(p?NTP)到金纳米粒子(Au NPs)表面构建了一种表面增强拉曼散射(SERS)探针. 在缺氧条件下, 以还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)作为电子供体, NTR可催化还原芳香硝基为芳香胺, 导致纳米探针的SERS光谱发生变化, 从而实现NTR的高选择性检测, 检出限低至18 ng/mL. 该探针毒性低、 生物兼容性好, 可用于缺氧条件下A549细胞内的NTR分析, 为肿瘤细胞的缺氧现象评估提供了一种有效的策略.     

Fe/Co和Ni/Co镍黄铁矿型析氢反应电催化剂

作为析氢反应的电催化剂,富金属的过渡金属硫化物因能克服富硫金属催化剂所存在的如导电性有限和缺乏必要的纳米结构等不足,近年来受到越来越多的关注.本文介绍了具有镍黄铁矿型结构的三元富金属硫化物复合材料FexCo9-xS8和Ni_yCo_9-yS₈(x=y=0-4.5)的合成、表征及其电催化研究.首先,研究了二元钴化合物Co₉S₈中Co逐步被Fe或Ni取代直至4.5当量的变化过程.硫镍铁矿复合物中组分的变化有助于不同温度下酸性介质中的质子还原.其次,在还原电催化条件下,复合物中元素化学计量变化对其电化学活化/失活行为有决定性的影响.与Co₉S₈相比,Co缺陷复合材料表现出了更高的HER性能.Ni/Co化合物通常表现出比类似结构Fe/Co化合物更高的电催化析氢活性.     

乙酰丙酮钌催化硝基苯氢转移氢化制苯胺

以自制的乙酰丙酮钌配合物（Ru(acac)3）为催化剂,甲酸钠为氢供体,十六烷基三甲基溴化铵为乳化剂,研究了水溶液中催化硝基苯氢转移氢化制苯胺的工艺。 确定了适宜反应条件为：甲酸钠和硝基苯摩尔比为2∶1,反应温度80 ℃,反应时间4.0 h,Ru(acac)3用量为硝基苯质量的4%。 硝基苯的转化率和苯胺产率分别为100%和96.65%,表明Ru(acac)3对硝基苯氢转移氢化制苯胺具有优异的催化作用。     

化学简讯

螯形聚合物作为氧化还原催化剂美国杜邦公司的化学家最近发现可以利用某些螯形聚合物中的电子转移来进行氧化还原反应。由高聚配位体和金属离子构成的螯形聚合物可以与被氧化或被还原的物质作用,然后经过再生还可以复原。如果把适当的氧化剂和还原剂放在一起,则这种螯形聚合物可以起真正多相氧化还原催化剂的作用。例如,利用锡的螯形聚合物(L_4Sn)可以使硝基苯还原为苯胺,产率可达99%,但转化率较低,约为10%。利用适当的螯形聚合物也可以使硝基环己烷还原为环己酮肟     

原位液相催化加氢法合成N-乙基苯胺和N，N-二乙基苯胺

以硝基苯为原料,Pt/γ-Al2O3为催化剂,乙醇水溶液为溶剂和氢供体,采用原位液相加氢一步法合成了N-乙基苯胺和N,N-二乙基苯胺.采用低温N2吸附-脱附、电感耦合等离子体发射光谱、X射线衍射、程序升温化学吸附和透射电子显微镜等对Pt/γ-Al2O3催化剂进行了表征,并考察了所制备催化剂的原位液相加氢性能.结果表明,在温度为503K、压力为5.0MPa、空速为3.2h-1、溶剂水含量为30%以及硝基苯浓度为8%的反应条件下,在Pt/γ-Al2O3催化剂上原位液相加氢合成N-乙基苯胺及N,N-二乙基苯胺有较好的结果,硝基苯转化率达到100%,N-乙基苯胺和N,N-二乙基苯胺的总收率达到99.5%.讨论了硝基苯原位液相加氢合成N-乙基苯胺和N,N-二乙基苯胺的反应机理.