4,4'-二(对氨基苯乙炔基)-6,6'-二[N,N-二(乙氧基羰甲基)氨甲基]-2,2'-联吡啶的合成与表征

以4,4'-二硝基-2,2'-联吡啶-6,6'-二亚甲基双三氟乙酸酯作为起始原料, 经水解、 溴化、 酯化和对氨基苯乙炔取代4步反应合成了4,4'-二(对氨基苯乙炔基)-6,6'-二[N,N-二(乙氧基羰甲基)氨甲基]-2,2'-联吡啶. 通过红外光谱、 核磁共振波谱、 高分辨质谱等表征了该化合物的结构. 该化合物经水解后与铕离子形成稀土荧光螯合物, 在紫外光激发下, 发射出具有铕离子特征的荧光光谱.     

4,4'-取代-2,2'-联吡啶钠和铕穴状化合物的合成和性质（英文）

报道了由芳香醛合成4,4',6,6'-取代-2,2'-联吡啶化合物的方法,合成了一系列钠穴状化合物以及两个铕穴状化合物[Eu?bpy·bpy·bpy]·2Cl·Br(bpy=6,6'-二亚甲基-2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酯)(23)和[Eu?bpy~1·bpy~1·bpy~2]·2Cl·Br(bpy~1=6,6'-二亚甲基-2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸,bpy~2=6,6'-二亚甲基-2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酰乙二胺)(24).目标化合物均经过~1H NMR、13C NMR和高分辨质谱(HRMS)表征.X射线单晶衍射(XRD)和HRMS鉴定了铕穴状化合物23的结构.对23的荧光光谱(PL)、荧光衰减曲线和绝对量子产率(η)的研究结果表明,23能够有效地被近紫外光激发,显示荧光寿命(τ)为0.32 ms,η为70%的亮红色荧光,表明23是一种在发光和照明显示之中有着潜在应用的荧光材料.     

4,4'-二溴-6,6'-二(N,N-二(乙氧基羰甲基)氨甲基)-2,2'-联吡啶的合成与表征

以4,4'-二硝基-6,6'-二甲基-2,2'-联吡啶-N,N'-二氧化物为起始原料,经过三氟乙酸酐酯化、羟甲基化、氢溴酸溴甲基化及亚氨基二乙酸二乙酯氢胺基甲基化合成了4,4'-二溴-6,6'-二(N,N-二(乙氧基羰甲基)氨甲基)-2,2'-联吡啶。通过熔点、红外光谱、核磁共振、高效液相色谱、高分辨质谱测试技术表征了该化合物的结构,为合成时间分辨荧光免疫分析新型双功能螯合剂提供了重要中间体。     

5-叔丁基-5-(1'-羟基-2'-甲基丙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环的合成研究

为得到3,4-二取代双环硫化磷酸酯的中间体5-叔丁基-5-(1'-羟基-2'-甲基丙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环, 通过5-叔丁基-5-甲酰基-2,2-二甲基-1,3-二氧六环与异丙基溴化镁反应没有得到目标化合物, 而得到了还原产物, 改用异丙基锂代替异丙基溴化镁反应后得到目标化合物, 通过超声波辅助反应, 大幅度提高了反应收率.     

6,6'-二甲基-2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸甲酯的合成与表征

以6-甲基-2-羟基吡啶-4-甲酸甲酯为起始原料,经酯化反应制备2-甲基-6-(对甲苯磺酰氧基)吡啶-4-甲酸甲酯,使其在过渡金属镍络合物催化作用下自身偶联合成6,6'-二甲基-2,2'-联吡啶-4,4'-二甲酸甲酯,通过改变投料比例、反应温度及投料顺序获得最佳反应条件,收率77%。经核磁共振、红外光谱、质谱及差示扫描热量法等对分子结构进行了表征,验证了合成方法的可靠性。该结构能够满足均相时间分辨荧光免疫分析螯合剂中间体的需求。目前,它已成功用于均相时间分辨荧光免疫分析。     

7-羟基-4-甲基-8-(4'-甲基哌嗪-1'-基)-亚甲基香豆素的光二聚行为

通过Mannich反应在7-羟基-4-甲基香豆素的8-位上引入具有pH响应性能的4-甲基哌嗪的供电子哌嗪基团, 得到水溶性香豆素衍生物, 7-羟基-4-甲基-8-(4'-甲基哌嗪-1'-基)-亚甲基香豆素(HMPC), 利用哌嗪环上的叔胺给电子体系对酸碱的敏感特性调节HMPC的光二聚反应特征. 详细考察该香豆素衍生物在不同pH水溶液中的紫外光二聚性能, 紫外光谱分析显示, 通过调节HMPC水溶液的酸碱性可有效改变其紫外特征吸收; 在波长大于310 nm的紫外光照射下, 衍生物上的香豆素单元可进行光二聚, 并且紫外点光源光二聚反应实验表明, 其在中性水溶液中的反应速度最快, 其次为碱性条件中的反应, 最慢的则是酸性条件中的反应.     

2,2'-联吡啶类催化铬酸氧化异丙醇的动力学研究

2,2'-联吡啶类和它的相关化合物催化铬酸氧化异丙醇非常有效. 当2,2'-联吡啶分子的4- 和4'- 位连有甲基或甲氧基等供电基时, 催化活性加强; 当4- 和4'- 位连有吸电基氯原子时, 催化活性削弱. 2,2'-联吡啶类, Cr(Ⅵ)和异丙醇的三分子螯合物分解为产物的一步为限速步骤.     

化学发光物质9-[2',6'-二甲基-4'-(琥珀酰亚胺氧羰基)苯氧羰基]-10-甲基吖啶-单甲基-磺酸盐的合成

报道了一种化学发光物质吖啶酯衍生物9-[2',6'-二甲基-4'-(琥珀酰亚胺氧羰基)苯氧羰基]-10-甲基吖啶-单甲基-磺酸盐(DMAE·NHS)的合成,合成共经历7个步骤,每步合成的产物经IR,1H NMR,MS和元素分析表征,结果表明合成产物为所期望的化合物.该合成产物显示为一种非常理想的化学发光物质.     

化学发光物质9-[2',6'-二甲基-4'-(琥珀酰亚胺氧羰基)苯氧羰基]-10-甲基吖啶-单甲基-磺酸盐的合成

报道了一种化学发光物质吖啶酯衍生物9-[2',6'-二甲基-4'-(琥珀酰亚胺氧羰基)苯氧羰基]-10-甲基吖啶-单甲基-磺酸盐(DMAE•NHS)的合成, 合成共经历7个步骤, 每步合成的产物经IR, ¹H NMR, MS和元素分析表征, 结果表明合成产物为所期望的化合物. 该合成产物显示为一种非常理想的化学发光物质.     

螺[二苯并[a,j]氧杂蒽-14,9'-芴]的合成及性质

芴酮与2-萘酚在硫酸和3-巯基丙酸的作用下反应得到化合物螺[二苯并[a,j]氧杂蒽-14,9'-芴]. 采用核磁共振、 质谱、 红外光谱和元素分析等对该化合物进行了表征, 并通过X射线衍射法测得了其晶体结构, 确定该化合物是通过二苯并[a,j]氧杂蒽中的含氧六元杂环和芴中的五元环共用一个碳原子形成一个螺环. 利用荧光光谱和热分析等手段对该化合物的性质进行了研究, 结果表明其最大荧光发射峰为366 nm, 熔点为297 ℃, 热分解温度为329 ℃, 具有较高的热稳定性.     

丙硫异烟胺的热稳定性及其热分解动力学

通过热重法研究了抗结核药物丙硫异烟胺的热稳定性, 计算了该药物的动力学参数并建立了热分解动力学方程. 用Kissinger和Ozawa-Flynn-Wall两种方法计算该药物热分解过程的活化能Ea=54.65 kJ·mol-1. 用Malek法推断该药物的动力学机理函数及指前因子A, 其结果分别为f(α)=α0.391(1-α)0.145, lnA=13.12. 此外, 用差热法测定该物质的熔点、摩尔熔化焓和摩尔熔化熵, 分别是414.09 K、23.21 kJ·mol-1和56.06 J·mol-1·K-1.     

三氯苯的标准生成焓和异构化焓

报导了用精密转动弹量热计测定诸三氯苯燃烧热的实验结果,并计算出这些化合物在液态(或固态)和气态下的标准生成焓.同时还计算出它们的异构化焓和原子化热,并与一般公认为比较精确的热化学键能模式的计算值进行比较和讨论.     

卟啉化合物的热化学研究: V. 含溴卟啉化合物的标准燃烧能和生成焓

用本实验室建立的精密转动氧弹燃烧热量计测定了标准物质对溴苯甲酸、辅助物质鲨烷及四对溴苯基卟啉(Tp-BrPP)的标准燃烧能, 并计算出了它们的标准生成焓。     

柠檬酸镧催化双基推进剂的非等温热分解反应动力学

采用TG-DTG和DSC技术研究了含二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)和硝化甘油(NG)的混合酯、硝化棉(NC)和用作燃烧催化剂的柠檬酸镧组成的双基推进剂在常压和流动态氮气气氛下的非等温热分解反应动力学. 结果表明, 该双基推进剂的热分解过程存在2个失重阶段: 第I失重阶段为混合酯的挥发分解过程; 第II失重阶段为主放热分解反应, 机理服从三级化学反应, 减速型α-t曲线, 动力学参数: Ea=231.14 kJ·mol-1, A=10^23.29 s-1, 动力学方程为dα/dt=10^22.99(1-α)³ e^-2.78×104/T. 由外推起始点温度(Te)和峰顶温度(Tp)计算得出该双基推进剂的热爆炸临界温度值分别为Tbe=463.62 K, Tbp=477.88 K. 反应的活化熵(⊿S^≠)、活化焓(⊿H^≠)和活化能(⊿G^≠)分别为219.75 J·mol-1·K-1, 239.23 kJ·mol-1和135.96 kJ·mol-1.     

惰性元素化合物相对论效应的研究 I. 相对论效应的计算

分子形成中的相对论效应定义。用相对论电荷迭代EHT程序ITEREX计算了惰性元素氟化物XeF2, XeF4, XeF6, KrF2和RnF2的相对论效应, 分别为-72.91,是-160.34,-281.82, -25.44和-220.7kJ·mol^-^1。惰性元素化合物的相对论效应都是负值, 使分子趋于稳定。还计算了IF和CsF的相对论效应, 分别是10.68和17.42kJ·mol6-^1, 均为正值, 使分子能量升高, 证实了相对论效应在惰性元素化合物中的重要作用。     

乙烯酮光解途径的从头算研究

本文分别考察了C~2~α方式以及C~3-面内弯曲和C~3 一面外弯曲方式下乙烯酮光解脱氢反应(CH~2CO→H~2+C~2O)的状态相关图. 对由此给出的对称性允许的光解脱氢途径进行了从头算研究.发现最具可能的途径是在C~3-面内弯曲方式中^1A″态势能面上进行的绝热光反应,其能垒高度为263.83KJ.mol^-^1.     

Kinetic investigations of the process of encapsulation of small hydrocarbons into a cavitand-porphyrin

Exchange of guest molecules into capsule shaped host molecules is the most fundamental process in host-guest chemistry. Several examples of quantitative measurements of guest exchange rates have been reported. However, there have been no reports on the activation energies of these processes. A molecule known as cavitand-porphyrin (H2CP) has been reported to have a flexible host structure capable of facilitating moderate guest exchange rates suitable for kinetic measurements of the guest exchange process with 1H NMR. In this article, various kinetic and thermodynamic parameters related to the process of encapsulation of small hydrocarbons into H2CP in CDCl3 solution were determined by 2D exchange spectroscopy (EXSY): association and dissociation rate constants (k(ass) = 320 M-1 s-1, k(diss) = 1.4 s-1 for methane at 25 degrees C), the corresponding activation energies (E(a,ass) = 27 kJ.mol-1, E(a,diss) = 58 kJ.mol-1), and thermodynamic parameters for each process (DeltaG++(ass) = 59 kJ.mol-1, DeltaG++(diss) = 72 kJ.mol-1, DeltaH++(ass) = 25 kJ.mol-1, DeltaH++(diss) = 55 kJ.mol-1, DeltaS++(ass) = -113 J.K-1.mol-1, and DeltaH++(diss) = 58 J.K-1.mol-1 for methane). The thermodynamic parameters (DeltaG degrees = -13 kJ.mol-1, DeltaH degrees = -31 kJ.mol-1, DeltaS degrees = -60 J.K-1.mol-1 for methane) for this encapsulation equilibrium determined by EXSY were comparable to those for methane determined by 1D 1H NMR titration (DeltaG degrees = -11 kJ.mol-1, DeltaH degrees = -33 kJ.mol-1, DeltaS degrees = -75 J.K-1.mol-1 for methane). In addition, the structure of the methane encapsulation process was revealed by ab initio MO calculations. The activation energies for methane association/dissociation were estimated from MP2 calculations (E(a,ass) = 58.3 kJ.mol-1, E(a,diss) = 89.1 kJ.mol-1, and DeltaH degrees = -30.8 kJ.mol-1). These values are in accord with the experimentally determined values. The observed guest exchange rates and energies are compared with the corresponding values of various reported capsule-shaped hosts.     

Energetics of C-F, C-Cl, C-Br, and C-I bonds in 2-haloethanols. enthalpies of formation of XCH(2)CH(2)OH (X = F, Cl, Br, I) compounds and of the 2-hydroxyethyl radical

The energetics of the C-F, C-Cl, C-Br, and C-I bonds in 2-haloethanols was investigated by using a combination of experimental and theoretical methods. The standard molar enthalpies of formation of 2-chloro-, 2-bromo-, and 2-iodoethanol, at 298.15 K, were determined as Delta(f)H(degree)m(CH2CH2OH, l) = -315.5 +/- 0.7 kJ.mol-1, Delta(f)H(degree)mBrCH2CH2OH, l) = -275.8 +/- 0.6 kJ.mol-1, Delta(f)H(degree)m(ICH2CH2OH, l) = -207.3 +/- 0.7 kJ.mol-1, by rotating-bomb combustion calorimetry. The corresponding standard molar enthalpies of vaporization, Delta(vap)H(degree)m(ClCH2CH2OH) = 48.32 +/- 0.37 kJ.mol-1, Delta(vap)H(degree)m(BrCH2CH2OH) = 54.08 +/- 0.40 kJ.mol-1, and Delta(vap)H(degree)m(ICH2CH2OH) = 57.03 +/- 0.20 kJ.mol-1 were also obtained by Calvet-drop microcalorimetry. The condensed phase and vaporization enthalpy data lead to Delta(f)H(degree)m(ClCH2CH2OH, g) = -267.2 +/- 0.8 kJ.mol-1, Delta(f)H(degree)m(BrCH2CH2OH, g) = -221.7 +/- 0.7 kJ.mol-1, and Delta(f)H(degree)m(ICH2CH2OH, g) = -150.3 +/- 0.7 kJ.mol-1. These values, together with the enthalpy of selected isodesmic and isogyric gas-phase reactions predicted by density functional theory (B3LYP/cc-pVTZ) and CBS-QB3 calculations were used to derive the enthalpies of formation of gaseous 2-fluoroethanol, Delta(f)H(degree)m(FCH2CH2OH, g) = -423.6 +/- 5.0 kJ.mol-1, and of the 2-hydroxyethyl radical, Delta(f)H(degree)m(CH2CH2OH, g) = -28.7 +/- 8.0 kJ.mol-1. The obtained thermochemical data led to the following carbon-halogen bond dissociation enthalpies: DHo(X-CH2CH2OH) = 474.4 +/- 9.4 kJ.mol-1 (X = F), 359.9 +/- 8.0 kJ.mol-1 (X = Cl), 305.0 +/- 8.0 kJ.mol-1 (X = Br), 228.7 +/- 8.1 kJ.mol-1 (X = I). These values were compared with the corresponding C-X bond dissociation enthalpies in XCH2COOH, XCH3, XC2H5, XCH=CH2, and XC6H5. In view of this comparison the computational methods mentioned above were also used to obtain Delta(f)H(degree)m-594.0 +/- 5.0 kJ.mol-1 from which DHo(F-CH2COOH) = 435.4 +/- 5.4 kJ.mol-1. The order DHo(C-F) > DHo(C-Cl) > DHo(C-Br) > DHo(C-I) is observed for the haloalcohols and all other RX compounds. It is finally concluded that the major qualitative trends exhibited by the C-X bond dissociation enthalpies for the series of compounds studied in this work can be predicted by Pauling's electrostatic-covalent model.     

基于质谱的六硝基六氮杂异伍兹烷热分解动力学

采用低能电子轰击质谱研究了六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)的裂解过程, 建立了质谱中离子强度曲线的非等温动力学处理方法, 根据产物离子的Arrhenius曲线解释了HNIW热分解的机理. 结果表明, HNIW质谱裂解的表观活化能为145.1 kJ·mol-1. 在130-150 ℃范围内, HNIW质谱的离子产物主要是电子轰击产生的, 其活化能在28-41 kJ·mol-1之间; 在213-228 ℃范围内, 离子主要是热分解产生的, 其活化能在143-179 kJ·mol-1之间. HNIW在213-228 ℃的热分解动力学参数存在良好的动力学补偿效应, 补偿效应公式为lnA=0.252Ea-0.645. HNIW 热分解的主要反应为HNIW.438→6NO2+2HCN+HNIW.108, HNIW.438→6NO2+3HCN+HNIW.81, HNIW.438→6NO2+4HCN+HNIW.54.     

丙酮酸和苯甲酰甲酸热分解反应的速率常数

用从头算方法在6-31G的水平上研究了丙酮酸和苯甲酰甲酸热分解反应的机理．反应过程中各驻点都进行MP2相关能校准．计算结果表明：这两个反应都是羟基氢经历五元环过渡态迁移到α-羰基氧上形成氢键中间体;然后氢键中间体直接分解成异构体和二氧化碳;最后异构体经历三元环过渡态异构化成相应的醛．其中氢迁是决速步骤．在MP2／6-31G／／HF／6-31G基础上,对应于这两个反应速控步骤的活化位垒分别是186．0kJ·mol-1和169．3kJ·mol-1．在传统过渡态理论的基础上,计算了这两个反应在一定温度范围内热速率常数,理论的计算结果与实验值有很好的吻合．