芳杂环二腈及其聚合物Ⅲ.若干含苯并噻唑环的芳香族二腈的合成

合成了下列五种含苯并噻唑环的芳香族二腈也合成了三个与此有关的单腈化合物.在合成这些化合物中,不少中间物也是新化合物.所有这些化合物的氰基红外吸收峰皆在2232cm^-1左右.     

含苯并噻唑环的芳香族二腈的聚合

研究了下列含苯并噻唑环的芳香族二腈的环化三聚反应: (?)通过聚合条件的选择,得到的聚合物在371℃、在空气中200小时的失重约为15％,优于一般耐高温高分子,形变温度可以达到400℃以上,通过红外光谱分析,认为由氰基三聚环化生成了对称三嗪环。     

芳香族二腈的聚合

具有(?)结构的芳香族二腈能用Lewis酸催化剂在约300℃进行聚合反应。研究了不同结构的二腈的聚合反应速度,并对所得聚合物的热氧化稳定性及形变温度进行测定。用红外光谱分析法证实了由氰基三聚环化生成了1,3,5-三嗪环。     

芳杂环二腈及其聚合物——Ⅴ.含苯并噁唑、苯并噁嗪酮及苯二甲酰亚胺环的二腈的合成及聚合

合成了下列含苯并噁唑、苯并噁嗪酮及苯二甲酰亚胺环的二腈Ⅱ—Ⅳ:研究了它们的聚合反应,并与含苯并噻唑环的二腈Ⅰ进行比较,结果表明Ⅱ及Ⅳ的聚合速度与Ⅰ相似,Ⅲ聚合得慢。Ⅱ—Ⅳ在相类似的聚合条件下所得聚合物的热氧化稳定性皆不及Ⅰ的聚合物。     

芳杂环二腈及其聚合物VII含喹啉环二腈异构体的合成及分离

氰基邻苯二胺1与对-溴苯基乙二醛2反应,可得到喹啉衍生物3和4,由此可进一步制得含喹啉环的二腈5和6.3和4以及6均互为异构体.合成化合物5后,进一步确定了3,4和6的结构.     

二腈的区域和对映选择性生物水解反应: 腈水合酶与二腈分子 作用模式初探

在Rhodococcussp.AJ270细胞的催化作用下,内消旋的内式和外式双环[2.2.1]-庚烯-2,3-二腈和双环[2.2.2]-5-辛烯-2,3-二腈水解生成相应的二酸或酸酐,而外消旋的反式双环[2.2.1]-5-庚烯-2,3-二腈和双环[2.2.2]-5-辛烯-2,3-二腈则发生区域选择性和立体选择性的水解反应生成光活性的氰基酰胺和氰基羧酸。讨论了腈水合酶与二腈的作用模式。     

芳杂环二腈及其聚合物——Ⅶ.含喹(口恶)啉环二腈异构体的合成及分离

氰基邻苯二胺1与对-溴苯基乙二醛2反应,可得到喹唸啉衍生物3和4。由此可进一步制得含喹(口恶)啉环的二腈5和6。3和4以及5和6均互为异构体。合成化合物5后,进一步确定了3、4和6的结构。     

芳杂环二腈及其聚合物——Ⅸ.4,4’-联苯二甲腈聚合动力学

本文研究了4,4′-联苯二甲腈在4,4′-联苯二甲腈氯化锌配合物催化下的聚合反应动力学,氰基浓度通过以铁氰化钾为内标的石腊糊法的红外光谱定量分析法测定。结果表明:该聚合反应是二级反应,聚合反应速度和氰基浓度及配合物浓度各成一次方比例。聚合反应表观活化能为12.4千卡/克分子。此外,也研究了不同的4,4′-联苯二甲腈金属氯化物配合物为催化剂对4,4′-联苯二甲腈聚合反应速度的影响,并对聚合反应机理进行了讨论。     

近临界水中己二腈的水解

在间歇式反应器中成功地实现了己二腈(ADN)在近临界水中的水解。考察了m(ADN)/m(水)比、温度、时间、m(ADN)/m(添加物)比、添加物种类以及压力对每种产物产率的影响。通过高效液相色谱检测,己二腈在近临界水中水解主要生成五种产物,分别为5-氰基戊酰胺、己二酰胺、5-酰胺己戊酸、己二酸和微量的5-氰基戊酸。实验结果表明,ADN浓度和时间的改变对己二酰胺、5-酰胺基戊酸和己二酸的产率有明显的影响;时间是影响5-氰基戊酸产率的重要因素;5-氰基戊酰胺产率主要取决于ADN的浓度。     

芳杂环二腈及其聚合物——Ⅹ.含苯并呋喃、苯并噻吩及喹啉环的二腈的合成及聚合

<正> 我们曾报道含不同苯并杂环二腈的合成、聚合及所得聚合物的热氧化稳定性。在这些二腈中与苯环相并的杂环皆含有二个杂原子。为了进一步阐明二腈的结构与聚合速度及所得聚合物热氧化稳定性的关系,本文合成了仅含一个杂原子与苯环相并的杂环化合物,即苯并呋喃、苯并噻吩及喹啉环的二腈(Ⅰ—Ⅲ)。     

4-甲基-3-硝基苯甲腈和2-甲基-5-硝基苯甲腈的合成与表征

4-甲基-3-硝基苯甲腈和2-甲基-5-硝基苯甲腈是重要的有机合成中间体[1,2],因其芳环上具有硝基和氰基两个第二类取代基,同时又有一个可参与反应的甲基而使得这两个化合物在有机合成领域有着广泛的应用前景.芳环上的甲基可以氧化为酸,也可进一步反应形成酰氯、酯等功能基;芳环上的氰基可水解成羧基,也可以与叠氮钠在Lewis酸催化下形成具有生物活性的四唑衍生物;芳环上的硝基经还原可形成氨基,如4-甲基-3-硝基苯甲腈通过化学反应可环合形成药物中间体6-氰基吲哚[2～4].     

芳香族二腈的聚合

合成了三氯化硼、三氯化铝、四氯化钛、三氯化铁、氯化锌、氯化钴、四氯化锡、五氯化锑等八种氯化物和联苯二甲腈的分子复合物。它们具有一定的分子组成、熔点、 色泽、极易吸水分解。测定了它们的红外光谱,得到复合后氰基伸展振动频率的增加值及吸收峰强度增加值。这些复合物对联苯二甲腈的聚合有不同程度的催化能力。实验证明Lewis酸作为芳香族二腈聚合的催化剂是通过的腈生成复合物的形式进行催化的。     

由γ-硝基腈合成4,5-二氢吡咯衍生物

建立了由γ-硝基腈合成4,5-二氢吡咯衍生物的新方法.用还原铁粉和浓盐酸混合体系作为还原剂,以甲醇为溶剂,γ-硝基腈在30℃下其硝基被还原成氨基,该氨基与分子内的氰基自发地发生亲核加成反应和重排反应,形成一系列4,5-二氢吡咯杂环化合物.在优化条件下,不同结构的γ-硝基腈均能以满意的收率转变成4,5-二氢吡咯衍生物,说明该反应具有较好的普适性.根据实验结果,提出了可能的反应机理.     

柠檬腈的光氧化

柠檬腈的光氧化和酯化得到二个新的香料化合物:2,6-二甲基-7-氰基-3,6-二烯庚醇-2和2-甲基-6-甲酰基-1,5-二烯庚醇-3的乙酸酯(6,7)。发现在柠檬腈的烯型反应产物中,叔醇异构体2的含量特别低。化合物7的前体α-甲醛基四氢呋喃4可能经2的烯酮氧化机理生成。为肯定所提机理,经与2,3-二苯基-对已二氧烯-2的光氧化速率常数比较,测定柠檬腈、乙酸芳樟酯的消失反应速率常数,并利用顺、反柠檬腈中C-1双键光氧化的四翼相关图解释了所观察的现象,顺、反柠檬腈反应速率常数的差异为单重态氧烯型反应的分步机理提供了一个新的佐证。     

绿色非金属氰源合成芳基腈的研究进展

芳基腈不仅广泛存在于许多天然产物、药物分子和功能材料中，还是合成其他精细化学品的关键中间体。传统合成高官能团化芳基腈的方法主要依赖于使用高毒性的第一、二代亲核性氰基源的偶联反应，存在安全性差、污染高和效率低等问题。针对以上问题，研究者们主要从氰基源的选用和过程强化两方面入手。通过选择更加绿色环保的第三代氰基源，发展了许多条件温和、选择性高的新颖偶联反应策略，为含不同取代基芳基腈的高效合成提供了更多选择；此外，高通量筛选、微波、光或电化学合成等反应过程强化技术的出现，为快速实现高效绿色芳基腈的合成提供了新动力。本文重点阐述了利用第三代氰基源在合成芳基腈领域的条件优化和过程强化方面的最新研究进展。在此基础上，对该领域未来的主要研究方向进行了展望。     

二异丁腈肼溶液中氮的选择性测定

二异丁腈肼分子结构中含有连氮(-N-N-)和氰基氮(-CN),每一个分子中有4个N原子,其结构式见图1。油溶性偶氮引发剂偶氮二异丁腈是重要的化工原料,广泛用于高分子的研究和生产,可作为氯乙烯、乙酸乙烯和丙烯腈等单体聚合引发剂,也可用作聚氯乙烯、聚烯烃、聚氨酯、聚乙烯醇、丙烯腈与丁二烯、苯乙烯共聚物等的发泡剂。此外,也可用于其它有机合成。偶氮二异丁腈由氯气氧化二异丁腈肼而制得,这开发了偶氮二异丁腈生产的新工艺,达到清     

由α-氰基二硫缩烯酮制备多取代喹唑啉酮化合物

以α-氰基乙酸甲酯为起始原料,经与二硫化碳、碘甲烷反应先得到α-氰基二硫缩烯酮1,1与苯乙酮2反应得2H-吡喃-2-酮-3-腈化物3,碱诱导下3再与丙二腈经环转化得到多取代邻氨基芳香腈4,4与酮5在氢氧化钠催化下环化得到多取代喹唑啉酮目标物6.这组连续转化合成多取代喹唑啉酮的反应具有原料简便、反应温和等优点.     

聚[(2-氯二乙氧基)x(三氟乙氧基)2-x]磷腈制备及核磁共振谱分析

以2-氯乙氧基乙醇、三氟乙醇和六氯环三聚磷腈为原料,合成2-氯二乙氧基和三氟乙氧基的混合取代聚磷腈。利用31P NMR对反应过程和聚合物的纯化过程进行跟踪,提供了六氯环三聚磷腈、聚二氯磷腈、以及这两种物质的2-氯二乙氧基、三氟乙氧基单一取代和共混取代产物的31P NMR谱图,并通过对这些核磁共振谱数据的对比分析。研究了聚合、取代反应进程和聚合物的提纯程度,建立了用31P NMR对其取代反应和纯化过程进行监测的方法。在以85%H3PO4为外标时,六氯环三聚磷腈的共振峰为δΡ21.30,聚二氯磷腈为δΡ16.61,三氟乙氧基取代环三聚磷腈是δΡ17.97,2-氯二乙氧基在不同位置上取代环三聚磷腈的共振峰是δΡ20.90、δΡ20.48和δΡ12.86处的三连峰,δΡ20.10、δΡ19.65和δΡ8.72处的五连峰则是2-氯二乙氧基和三氟乙氧基在不同位置上取代环三聚磷腈的共振峰,聚[(2-氯二乙氧基)x(三氟乙氧基)2-x]磷腈的共振峰是一个宽峰δΡ7.25。此外,δΡ-7.22对应聚二(2-氯二乙氧基)磷腈,δP-6.88对应聚二(三氟乙氧基)磷腈。对六氯环三聚磷腈和聚二氯磷腈而言,三氟乙氧基都是一种强的亲核取代基团,能够完全取代其上的氯,且取代产物易于通过丙酮-苯的溶解沉淀法去除小分子杂质而得到纯化,而2-氯二乙氧基能完全取代聚二氯磷腈上的氯,但对六氯环三聚磷腈只能部分取代,且须通过更多次的溶解沉淀才能从聚合物中去除杂质。     

芳杂环二腈及其聚合物——Ⅻ.二(对氰基苯基)醚和二(对氰基苯基)砜的聚合反应动力学

<正> 我们曾研究了4,4'-联苯二甲腈(I)在联苯二甲腈氯化锌配合物催化下的聚合反应动力学,结果表明,该聚合反应是二级反应,聚合反应速度与氰基和配合物的浓度各成一次方比例,可用下式表示:     

碘化钾在1,2-双(二溴甲基)苯及4位取代衍生物与反丁烯二腈反应中的作用

1,2-双(二溴甲基)苯及4位取代衍生物与反丁烯二腈在N,N-二甲基甲酰胺中反应12 h没有新的产物生成,在同样的条件下,加入碘化钾可使反应发生,主产物是2,3-二氰基萘及其6位取代衍生物,它的产率随加入的碘化钾的量不同而不同.当碘化钾的加入量相当于1,2-双(二溴甲基)苯及4位取代衍生物分子中溴的摩尔数,则1,2-双(二溴甲基)苯及其4位取代衍生物与反丁烯二腈基本作用完毕,反应产物主要是2,3-二氰基萘及其6位取代衍生物,产率87.1%.这个实验事实表明,碘化钾的作用机制不是传统意义上的催化剂而是一个反应试剂.据此,提出了上述反应的机理.