Catalyst-free glycerol-mediated green synthesis of 5′-thioxospiro[indoline-3,3′-[1,2,4]triazolidin]-2-ones/spiro[indoline-3,3′-[1,2,4]triazolidine]-2,5′-diones

The development of new catalyst-free green and efficient protocol to access 5′-thioxospiro[indoline-3,3′-[1,2,4]triazolidin]-2-ones/spiro[indoline-3,3′-[1,2,4]triazolidine]-2,5′-diones, potential privileged scaffolds for drug discovery, is disclosed. Key feature of this methodology is the dual use of glycerol—a recyclable, bioorganic compound, as a solvent cum promoter. Other highlights include use of inexpensive reagents, mild reaction conditions, operational simplicity, short reaction time, no need for chromatographic purification, and high yields.     

Synthesis of 4,4′-Bis[4-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrroll-1-yl)-phenylcarbonylamino]-3,3′-dichlorodiphenylmethane and 1,4-Bis{2-[4-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-phenylcarbonyloxy]ethoxy}benzene

Russian Journal of Organic Chemistry - 4,4′-Bis[4-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)phenylcarbonylamino]-3,3′-dichlorodiphenylme-thane has been obtained by the reaction of...     

2-(2,5-二羟基苯基)-5-甲基-2,5-二氢吡咯并[3,4]富勒烯的合成和电子光谱的理论研究

利用丙氨酸和2,5-二羟基苯甲醛所形成的亚胺叶立德与C₆₀发生1,3-偶极环加成反应, 合成并分离、纯化制备了一种新的C₆₀吡咯烷衍生物: 2-(2-5-二羟基苯基)-5-甲基-2,5-二氢吡咯并[3,4]富勒烯. 通过¹H NMR, FT-IR, UV-vis和元素分析确定了其结构, 研究了体系的电化学和荧光性质. 采用密度泛函的方法, 在B3LYP/6-31G水平上对分子的几何构型进行了优化, 得到稳定的几何构型; 运用INDO/S方法计算了化合物的电子光谱, 计算结果434.2 nm与实验值432.0 nm基本一致.     

多氯甲烷与双环[2,2,1]-2,5-庚二烯光敏化离子自由基加成反应

以芳胺为光敏剂, 研究了多氯甲烷与双环[2,2,1]-2,5-庚二烯离子自由基加成反应, 在所研究的体系中只得到3,5-加成物, 说明该反应具有高度的区域选择性. 结合多氯甲烷对光敏剂N, N, N', N'-四甲基联苯二胺光物理性质的影响, 提出了反应经过离子自由基复俣物中间体的反应机理.     

氮肥增效剂2,5-二氯硝基苯

肥料是农业“八字宪法”的重要内容,施肥是提高农作物单位面积产量的重要内容之一。但是氮肥施用田间以后,由于受土壤中亚硝化和硝化微生物作用,氮肥中不易随雨水流失的铵态氮被氧化成为亚硝态氮和硝态氮,而亚硝态氮和硝态氮不易被土壤吸附,容易被雨水冲淋而流失,致使氮肥利用率大大降低。根据我国农业部门的测定,氮肥利用率一般在50%左右。氮肥增效剂是提高氮肥利用率的化学药剂。又称     

2,3-二羧基-双环[2.2.1]2,5-庚二烯价键异构化反应的研究

以聚四苯基卟啉(P-TPP)为敏化剂,研究了2,3-二羧基-双环[2.2.1]-2,5-庚二烯(N)的光化学价键异构化反应,在0.1mol/L的碳酸钠甲醇溶剂中,在适量的P-TPP存在下,可见光照射时,N可以定量地转化为2,3-二羧基四环[2.2.1.0^2,6.0^3,5]庚烷(Q),Q在聚四苯基卟啉钴络合物(Co-P-TPP)催化剂的作用下,又可定量地异构化返回N.分别研究了敏化剂和催化剂用量对反应的影响。通过反应物之间激发态能量的比较及N对P-TPP荧光的猝灭试验,证明光异构化反应是通过电子转移反应机制进行的。     

对苯醌-2,5-二羧酸酯的合成

氢醌-2,5-二羧酸酯(2a,b)用活性MnO~2氧化高产率地得到对苯醌-2,5-二羧酸酯(3a,b). 氢醌-2,5-二羧酸乙酯(2b)也能用PhI(O~2CCF~3)~2氧化成相应的对苯醌(3b). 在这个反应中,3b可以被环戊二烯捕获,并进一步与CF~3CO~2H反应. 当用2molPhI(O~2CCF~3)~2时, 得到3,6-二-三氟乙酰氧基氢醌-2,5-二羧酸乙酯(6),而在吡啶存在下, 得到6-吡啶基氢醌-2,5-二羧酸乙酯三氟乙酸盐.     

2,5-二[2′-(4′-氯代苯氧乙酸)基]-1,3,4-噻二唑的合成

通过对称双酰肼与P_2S_5的缩合反应合成2,5-二-羟苯基-1,3,4-噻二唑,并由此制备了2,5-二[2′-(4′-氯代苯氧乙酸)基]-1,3,4-噻二唑及其相关化合物,同时测定了它们的生物活性。     

对-双(双环[2.2.1]-2,5-庚二烯-2-甲酰胺基)苯的合成

降冰片二烯(即双环[2.2.1]-2,5-庚二烯)及其衍生物,在光照下异构化为四环庚烷,在热或催化剂作用下,又恢复为原先的双烯结构,过程中伴随着释放热能。因此,降冰片二烯系列是将光能转成热能的具有开发价值的体系之一。     

聚丙烯酸[2,5-双(对甲氧基苯甲酰氧基)苄酯]及聚甲基丙烯酸[2,5-双(对甲氧基苯甲酰氧基)苄酯]的合成

周其凤等曾报道聚丙烯酸［２,５－双（对甲氧基苯甲酰氧基）节酯］［１］和聚甲基丙烯酸［２,５－双（对甲氧基苯甲酰氧基）苄酯］［２］的合成．但后来的研究发现,在合成单体的条件下出现的一种未见报道的异常反应［３］使产物成分复杂化,因此当时报道的聚合物可能不是聚丙烯酸［２,５－双－（对甲氧基苯甲酰氧基）苄酯］或聚甲基丙烯酸［２,５－双（对甲氧基苯甲酰氧基）苄酯］,而可能是共聚物．针对这一问题,我们重新设计了合成路线以避免发生上述副反应,成功地合成了丙烯酸或ａ－甲基丙烯酸［２,５－双－（对甲氧基苯甲酰氧基…     

碳纳米管负载钯基催化剂催化氧化2,5-呋喃二甲醇合成2,5-呋喃二甲酸

为积极应对化石能源枯竭和生态环境日益严峻等问题,可再生生物质资源的深度开发并进一步替代传统能源或石化原料被广泛认可.利用高效催化技术将生物质资源转化为高附加值的平台化合物,有望衍生出大量具备新颖结构与功能的绿色化学品.2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为重要的生物质基平台化合物之一,具有巨大的市场应用价值,其中因其与化石基对苯二甲酸(PTA)有着极其相似的化学结构,以FDCA替代PTA作为合成单体制备大宗聚合物备受关注.以5-羟甲基糠醛(HMF)为原料,采用多相催化体系(主要是贵金属催化剂)选择氧化制备FDCA是目前广泛采用的方法.但“HMF路线”面临一些基础性的难题,如HMF熔点较低,需低温存储,增加了实际应用中的运输成本;HMF在碱性溶液中易降解,导致反应过程中碳平衡损失;HMF结构中含有的不对称的羟基和醛基官能团在氧化反应中会发生竞争反应,致使反应副产物较多;此外,碱性反应介质中通常会得到醛基优先氧化的中间体5-羟甲基-2-呋喃甲酸(HMFCA),但由于HMFCA结构中羧基官能团的存在使得羟基进一步氧化较为困难,通常需要增加碱浓度、提升温度或压力,使反应条件变得苛刻.因此,寻求新的原料替代HMF,实现温和条件下高效合成FDCA具有重要意义.本文采用改性后的碳纳米管负载Pd催化剂(Pd/o-CNT),从具有独特对称结构的2,5-二羟甲基呋喃(BHMF)出发,提出一种新颖、高效催化合成FDCA的“BHMF路线”.反应在60°C常压下进行,BHMF在20 min内即可完全转化,60 min后FDCA的产率最高可达93.0%,优于相同条件下HMF为原料时的性能(FDCA产率仅为35.7%).相比于未作处理的碳纳米管负载钯催化剂(Pd/CNT),Pd/o-CNT催化剂具有更高含量的氢化钯(PdH_x)物种,显著促进了FDCA产率的提升.Pd/o-CNT在循环使用10次后,BHMF仍能完全转化,FDCA产率维持在75%.稳定性下降可能与活性物种流失、团聚及价态变化有关.基于对照试验,本文提出了可能的反应路径,即BHMF主要是通过2,5-二甲酰基呋喃和5-甲酰基-2-呋喃甲酸作为过程中间体,有效转化为FDCA,从而规避并减少生成HMF和活性较低的HMFCA.本文通过以新原料BHMF作底物,实现了高效制备生物基平台化合物FDCA,为生物质的产业化应用提供了新的研究思路.     

电催化氧化制备2,5-呋喃二甲酸

在第75届联合国大会上,我国承诺力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。主要由光合作用产生的生物质将在双碳目标中扮演重要角色,通过高效转化可衍生出一系列替代化石产品的高值化学品。其中,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)由于具有与石油基对苯二甲酸(TPA)相似的共轭碳环和二酸结构,可替代TPA用于合成热稳定性能、气体阻隔性能更优的生物基呋喃聚酯,大幅降低聚酯行业对化石资源的严重依赖。此外,FDCA在医药、香料、金属配位化学方面也有广泛应用,从而被认为是12种最具潜力的生物基平台化合物之一。FDCA通常可由5-羟甲基糠醛(HMF)通过催化氧化进行合成。相比于需要贵金属催化剂、高温和高压条件、以化学势作为驱动力的传统热催化方法,电催化氧化采用电极电势作为主要驱动力,是更为绿色和高效的新颖合成方法。本综述对电催化氧化制备FDCA反应所用的贵金属、过渡金属和非金属催化剂进行了总结与分析,梳理了催化剂设计和反应机理的研究脉络,并指出了该领域发展所面临的挑战与机遇。     

2,5-二[4-(2-芳基乙烯基)苯基]噁二唑的合成及发光特征

二乙烯联苯及其衍生物是一种可发射蓝光的小分子空穴型有机发光材料, 通过Wittig-Horner反应, 将电子传输型噁二唑环“嵌入”其中, 设计合成了6个2,5-二[4-(2-芳基乙烯基)苯基]-1,3,4-噁二唑化合物. 经光谱分析和元素分析等方法确认了它们的化学结构. IR和UV-vis分析数据表明标题化合物分子结构中的C＝C双键均为反式结构特征. 研究结果表明: 2,5-二[4-(2-对二甲氨基苯基乙烯基)苯基]-1,3,4-噁二唑具有良好的蓝色发光性能; 取代基对标题化合物的UV-vis吸收光谱和发光特性的影响显着.     

四羰基双[2,5-二(三甲硅基)-1-甲基环戊二烯基]

由甲基环戊二烯经两步类似反应向其环上引入两个Me3Si取代基, 生成(Me3Si)2-MeC5H3, 后者与Fe(CO)5反应除生成预期的双核Fe-Fe键产物[η^5-{Me3Si)2MeC5H2}Fe(CO)]2-(μ-CO)2(2)外, 还分离到小量单核化合物η^5-[(Me2Si)2MeC5H2]Fe(CO)2Cl(3), 2与碘反应生成Fe-Fe键断裂的单核铁碘化物(4)。2经Na/Hg还原生成Fe-Fe键断裂的铁负离子, 后者随即分别与数种氯化物反应, 生成在铁原子上引入相应取代基的铁衍生物η^5-[(Me3Si)2MeC5H2]Fe(CO)2R(R=PhCH2, 5; CH2COOC2H5, 6; Ph3Sn, 7; Ph2SnCl, 8)。测定了4的晶体结构, 晶体属单斜晶系, P21/c空间群, 晶胞参数a=0.7333(1), b=2.0089(3),c=1.3323(4)nm; β=92.02(2)°, V=1.962(1)nm^3, Z=4。     

四羰基双[2,5-二(三甲硅基)-1-甲基环戊二烯基]

由甲基环戊二烯经两步类似反应向其环上引入两个Me3Si取代基, 生成(Me3Si)2-MeC5H3, 后者与Fe(CO)5反应除生成预期的双核Fe-Fe键产物[η^5-{Me3Si)2MeC5H2}Fe(CO)]2-(μ-CO)2(2)外, 还分离到小量单核化合物η^5-[(Me2Si)2MeC5H2]Fe(CO)2Cl(3), 2与碘反应生成Fe-Fe键断裂的单核铁碘化物(4)。2经Na/Hg还原生成Fe-Fe键断裂的铁负离子, 后者随即分别与数种氯化物反应, 生成在铁原子上引入相应取代基的铁衍生物η^5-[(Me3Si)2MeC5H2]Fe(CO)2R(R=PhCH2, 5; CH2COOC2H5, 6; Ph3Sn, 7; Ph2SnCl, 8)。测定了4的晶体结构, 晶体属单斜晶系, P21/c空间群, 晶胞参数a=0.7333(1), b=2.0089(3),c=1.3323(4)nm; β=92.02(2)°, V=1.962(1)nm^3, Z=4。     

应用锌-铜试剂进行7-氧杂双环[2,2,1]-庚-2,5-双烯化合物的去氧原子反应

7-氧杂双环[2,2,1]-庚-2,5-双烯类化合物1去氧后生成取代苯衍生物2,这是一个有趣而又重要的反应.在我们进一步研究取代苯衍生物时,对关键性的去氧反应也作了研究,发现乙酸铜与锌之比较LeGoff法增加3～4倍后制得的锌-铜试剂也可去氧.桥氧化合物3a～c、4和5与锌-铜试剂在四氢呋喃中回流,可得到相应的去氧产物6a～c、7和8.     

2,5-二氯氯苄的合成

以对二氯苯为原料,通过氯甲基化反应合成了2,5-二氯氯苄,收率55％。     

连续化合成2,5-二氯苯酚

以2,5-二氯苯胺(2)为原料,经管道化重氮化反应和管道化水解反应连续合成了2,5-二氯苯酚,总收率85.8%。最佳合成工艺为:2 0.37 mol,重氮化反应温度20℃,停留时间30 s;水解反应温度160℃,停留时间30 min。     

2,5-二溴-4-硝基咪唑的合成

以咪唑为原料,经硝化和溴化反应合成了抗炎药物中间体——2,5-二溴-4-硝基咪唑,总收率80.3%,其结构经1H NMR和IR确认。     

2,5-双{β-[对-(6-羟基己氧基)苯基]乙炔基}嘧啶的合成

以对溴苯酚、6-氯-1-己醇,甲基丁炔醇和5-溴-2-碘嘧啶为原料,通过Williamson反应、水解反应和Sono-gashina反应合成了2,5-双{β-[p-(6-羟基己氧基)苯基]乙炔基}嘧啶,其结构经1HNMR,IR和元素分析表征。