目前,咪唑烷基脲的制备主要有二氯乙酸法、三氯乙醛法、顺丁希尔臭氧化法、草酸电解还原法、乙醛氧化法;这几种制备方法中均设置环化反应和羟甲基化反应,环化反应和羟甲基化反应的进行需借助催化剂进行催化,但是现有的催化剂普遍存在催化效果不理想的缺陷。本文将介绍一种合成咪唑烷基脲的催化剂的制备方法[1].
1)将钴盐、可溶性钼酸盐、纳米氧化锌、尿素、淀粉在水中进行超声震荡以形成混合体系;
2)将混合体系进行水热反应,然后过滤、干燥以得到水热产物;
3)将水热产物在保护气的存在下进行煅烧以制得催化剂。
此方法首先通过钴盐、可溶性钼酸盐、纳米氧化锌、尿素、淀粉在超声震荡和水热反应下制得钼酸钴/纳米氧化锌/淀粉的复合材料;然后进行煅烧使得淀粉进行碳化,同时淀粉起到模板的作用制得钼酸钴/纳米氧化锌/碳的复合催化剂。该催化剂对于囊素衍生物咪唑烷基脲的制备具有优异的催化效果,同时该制备方法具有工序简单和原料易得的优点.
[1] 一种制备尿囊素衍生物咪唑烷基脲的催化剂及其制备方法. CN109092318A
咪唑烷基脲是一种常用的化妆品防腐剂,具有广谱的抗菌活性,可以有效抑制各类细菌、酵母菌和霉菌的繁殖。它可以与化妆品中的各种成分相兼容,不受其他特殊添加成分的影响。
咪唑烷基脲是一种甲醛缓稀体,与尼泊金酯类配伍能有效抑制大多数细菌、霉菌、酵母菌,构成广谱的防腐体系。它在化妆品中主要分布于水相,少量分布于油相,以发挥其抗菌效果。在浓度为0.3%时,室温下对大肠杆菌的杀灭率为99.99%,对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的杀灭率均为100%,对白假丝酵母的杀灭率为99.70%。
绿脓杆菌 800ppm
大肠杆菌 400ppm
恶嗅假单胞菌 500ppm
金黄色葡萄球菌 125ppm
咪唑烷基脲在国外得到广泛应用,可单独使用,也常与尼泊金甲酯或丙酯配伍使用。其适用的pH值范围为4~9,一般添加量为0.1%~0.3%。它可以在较宽的温度范围内(<90℃)添加。
通常与尼泊金酯或凯松CG配合作为化妆品防腐剂,尤其适用于pH值偏碱性的高级营养化妆品,可以有效防止铜绿色极毛杆菌的污染。
根据化妆品法规,咪唑烷基脲在化妆品中的最大添加量为0.6%。
经过急性经口毒性试验(大鼠),咪唑烷基脲的LD50为5200mg/kg;经过急性经皮毒性试验(家兔),LD50>8000MG/KG;在皮肤刺激性试验(家兔)中,使用5%浓度的咪唑烷基脲未观察到刺激性反应。
1. N,N-羰基二咪唑是一种化合物。
【英文名】N,N'-carbonyldiimidazole
【别名】1,1'-carbonylbis-1H-imidazole
【CAS登记号】[530-62-1]
【结构式】
【物化性质】N,N-羰基二咪唑是白色或类白色粉末,具有熔点在116~122℃之间。
【用途】N,N-羰基二咪唑可以用作合成三磷核苷、肽和酯类的缩合剂,也是合成酰基咪唑和吡藜酰胺的重要中间体,还可以用于生化合成基团保护及蛋白质肽链的连接。
【制法】N,N-羰基二咪唑可以通过将咪唑与溶于苯的光气反应得到,然后滤除反应物中的咪唑盐酸盐,将滤液浓缩至干燥,最终得到产率为91%的N,N-羰基二咪唑。
【安全性】N,N-羰基二咪唑应贮存于阴凉、通风、干燥的库房中,远离火种、热源,防热、防潮、防水、防晒。在运输过程中应轻装轻放,以防包装破损,保持密封。
2. 什么是咪唑烷基脲?
【英文名】imidurea
【别名】N,N'-亚甲基二(N'-3-羟甲基-2,5-二氧-4-咪唑基)脲;N,N'-methyl-enebis{N'-[3-(hydroxymethyl)-2,5-dioxo-4-imidazolidinyl]urea};methanebis[N,N'-(5-ureido-2,4-diketotetrahydroimid-azole)-N,N-dimethylol];imidazolidinyl urea
【CAS登记号】[39236-46-9]
【结构式】
【物化性质】咪唑烷基脲是一种白色流动性粉末。它具有吸湿性,无味或略带特征性气味,易溶于水,可溶于丙二醇和甘油,难溶于乙醇。咪唑烷基脲能抑制革兰氏阴性、阳性细菌,对酵母菌及霉菌有一定的抑制作用。它可以与化妆品中存在的各种组分相配伍,试验结果表明其抑菌能力不受化妆品中表面活性剂、蛋白质以及其他特殊添加成分的影响。
【质量标准】GB/T 29667-2013 化妆品用防腐剂咪唑烷基脲
【用途】咪唑烷基脲可以用于乳霜、香波、调理剂等产品,可以单独使用,也可以与尼泊金酯类、IPBC等配合使用,增强其防腐效果。它的pH值使用范围为3~9,一般添加量为0.2%~0.4%,最大允许添加量为0.6%,可以在较宽的温度范围内(<90℃)添加。
【安全性】大鼠经口LD50为5200mg/kg,家兔经皮LD50>8000mg%kg,5%浓度对家兔皮肤无刺激性。咪唑烷基脲应贮存于避光、阴凉、干燥处,密闭保存。
化学镀镍,又称为无电解镀镍或自催化镀镍,是通过溶液中适当的还原剂使镍离子在金属表面靠自催化的还原作用而进行的镍沉积过程。在线路板中,通过在线路板的铜线路层与金层之间形成镍层,可以避免铜金之间的相互扩散引起的线路板可焊性差和使用寿命短的缺陷,同时,形成的镍层也提高了金属层的机械强度。本文将介绍一种以2,4-二硫代缩二脲为原料,制备化学镀镍液的方法[1].
此方法所制备的化学镀镍液成分包括镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、稳定剂、表面活性剂、去离子水;其中,按重量份计算,去离子水1000份,镍盐20-35份,还原剂15-32份,络合剂10-30份,缓冲剂2-12份,稳定剂1-15份,表面活性剂0.01-0.2份.
其中的镍盐为硫酸镍、氯化镍、醋酸镍、碳酸镍、氨基磺酸镍中的一种或多种;络合剂为柠檬酸钠和巯基壳聚糖,重量比为1:1-3;巯基壳聚糖的制备原料包括2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸、壳聚糖;稳定剂为2,4-二硫代缩二脲和1,4-亚苯基双(硫脲),重量比为1:0.1-1;表面活性剂为十二烷基磺酸钠和咪唑啉表面活性剂,重量比为1:0.2-1.2;所述咪唑啉表面活性剂的制备原料包括月桂酸、二乙烯三胺、1,4-亚苯基二(硫脲)。
[1] 张志恒. 一种化学镀镍液及其制备方法. Patent No. CN108559979B.
棕榈酸钾是一种化学物质,也称为软脂酸钾或十六烷酸钾。它是棕榈酸的钾盐,化学式为C16H31KO2。棕榈酸钾常用于制造棕榈酸钾皂,是液体肥皂产品的主要成分。该物质在常温常压下稳定,但应避免与强氧化剂接触。它的熔点为285°C,常温下呈固体状态,闪点为12°C。
1)制备美白防晒霜:该防晒霜的原料包括柠檬、陈皮、珍珠、十二烷基硫酸钠、抗氧化剂、瓜尔胶衍生物、椰子油酸烷醇酰胺、棕榈酸钾、肉豆蔻醇乳酸和月桂醇乳酸酯。制备方法包括榨汁、浸泡、粉碎、混合等步骤。该防晒霜具有高防晒指数和美白祛斑效果。
2)制备耐老化的防水涂料:该涂料的原料包括脂肪酸改性聚酯多元醇、聚苯基倍半硅氧烷、聚丙烯微粉蜡、4-硝基愈创木酚、异十三烷氧基丙基胺、月桂醇磺基琥珀酸酯二钠、棕榈酸钾和异硬脂基乙基咪唑啉鎓乙基硫酸盐。该涂料具有耐老化、防水和施工方便等优点。
3)制备祛痘清热霜:该清热霜的原料包括菱角、荸荠、水、大米、酒精、抗氧剂、防腐剂、甲基异丙噻唑啉酮、聚山梨醇酯、丙二醇、棕榈酸钾和椰油酸。制备方法包括浸泡、反应、混合等步骤。该清热霜具有祛痘效果。
4)制备多元合金铸球淬火剂:该淬火剂的成分包括聚环氧琥珀酸、季戊四醇油酸酯、单油酸甘油酯、吐温、亚麻籽油、棕榈酸钾、碳酸氢钠、氯化钠、柠檬酸钠、聚乙二醇、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、硼砂、酒石酸、羟乙基脲、助剂和水。
[1]CN201410499214.8一种美白防晒霜及其制备方法
[2]CN201610948343.X一种耐老化的防水涂料
[3]CN201410497487.9一种祛痘清热霜及其制备方法
[4]CN201610193041.6一种多元合金铸球淬火剂及其制备方法
丙二酸二乙酯是一种β-二羰基化合物,具有无色有苹果味的液体,天然存在于葡萄和草莓中。它可以通过"酮式分解"或"酸式分解"得到乙酸或乙酸的衍生物。
丙二酸酯是有机合成中十分有用的试剂,可以发生水解和脱羧反应,同时亚甲基较易形成碳负离子而发生酰化、烷基化、醛醇反应和Michael反应等。它在染料、香料、磺酰脲类除草剂等生产中用途广泛,例如近期热门用途之一抗击新冠疫情用药氯喹的中间体乙氧基次甲基丙二酸二乙酯(乙氧甲叉)。
化学名:丙二酸二乙酯
别名:胡萝卜酸乙酯、丙二酸乙酯、胡萝卜酸二乙酯
英文名:Diethylmalonate
英文别名:EthylMalonate
CAS:105-53-3
分子式:C7H12O4
分子量:160.16800
外观与性状:无色液体,具有甜的醚气味
密度:1.055 g/mL at25 °C(lit.)
溶解性:与醇、醚混溶,溶于氯仿、苯等有机溶剂。稍溶于水。20℃时水中溶解度为2.08g/100ml
沸点:199 °C(lit.)
熔点:-50°C
闪点:212 °F
折射率:n20/D1.413(lit.)
稳定性:稳定,可燃性,与强氧化剂不相容
储存条件:阴凉、通风的库房。远离火种、热源。与氧化剂、还原剂、酸类、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。
蒸汽密度:5.52(vs air)
蒸汽压:0.344mmHgat 25°C
1、用作医药中间体:主要用于生产乙氧甲叉、巴比妥酸、烷基丙二酸二乙酯,进而合成医药如诺氟沙星、罗美沙星、氯喹、保泰松、巴比妥等。
2、用作食用香料:主要用于配制梨、苹果、葡萄、樱桃等水果型香精。
3、用作农药中间体:制备2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的重要中间体,可用于制备磺酰脲类除草剂,如苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、烟嘧磺隆等。
4、用作染料和颜料,如苯并咪唑酮类有机颜料。还用作用于树脂和硝化纤维素的溶剂,增塑剂。
5、检定氨和钾。气相色谱固定液(最高使用温度40℃,溶剂为苯、氯仿、乙醇)。
1、氰化钠法:此法为合成丙二酸二乙酯的国内主流传统方法,含氰废水和高复盐废液不好处理。它是以氯乙酸和碳酸钠在3O℃下进行中和生成氯乙酸钠,然后在92—95℃下与氰化钠进行反应,用盐酸酸化生成氰乙酸,稀氰乙酸溶液再进行浓缩,水分达到0.5%以下。脱水后氰乙酸在浓硫酸和醇的作用下,温度在7O一72进行酯化反应得到粗品丙二酸二乙酯。
2、氰乙酸钠法由氰乙酸与乙醇直接酯化而得。
3、在酸(如浓硫酸)催化下,该试剂可通过丙二酸与过量的乙醇直接反应制备。虽然收率高无污染,但是原料价格贵,丙二酸是经过氯乙酸生产得到的,成本上并没有什么优势。
卡莫司汀(carmustine),结构如下,该品为广谱抗癌药。对何杰金氏病和急性白血病有较好的疗效,对乳腺癌、肺癌、脑瘤和癌的骨转移等也有一定疗效,它作为原料药使用,必须对产品质量进行详细研究,并制定合理的质量标准,以保证药品安全有效。依据现行版《国家药品标准工作手册》制订质量标准包括:形状(如外观、溶解度以及有关物理常数),一般杂质检查(如氯化物、硫酸盐、重金属、灼烧残渣等),有关物质检测(如原料、中间体、降解物、异构体、残留溶剂等)。
图一 卡莫司汀
近来,WO2017154019又描述了一种卡莫司汀的工艺,即,利用2-氯乙胺或其盐与羰基二咪唑(CDI)反应制备1,3-双(α-氯乙基)脲,随后在亚硝基化制备得到,但未给出如何高效的制备高纯度、高质量的方法。
图二 卡莫司汀的合成
朱超[1]提供了一种卡莫司汀(即,1,3-双(2-氯乙基)-1-亚硝基脲)的制备方法,该方法包括:将卡莫司汀粗品经有机溶媒重结晶的步骤,所述有机溶剂为醇类溶剂与水的混合溶剂,所述醇类溶剂选自C1-C5烷基醇,优选自甲醇、乙醇或异丙醇中的至少一种。
具体步骤如下:在反应釜中加入2-恶唑烷酮14.08kg和乙醇胺9.92kg,搅拌混匀,加热至110-120℃反应,反应结束后,加入48L乙醇和96L丙酮,加热溶解,降温至0-10℃搅拌析晶,甩滤,洗涤,干燥得白色固体12.22kg;步骤2:将步骤1)所得中间体加至反应釜,滴加氯化亚砜29.52kg,搅拌反应,反应结束后降温至室温,滴加2.0L纯化水淬灭反应,加入24L乙醇,活性炭回流脱色,过滤,将过滤液冲至60L水中,甩滤,将滤饼用120L丙酮回流溶解,降温0-10℃搅拌析晶,甩滤,洗涤,干燥得5.02kg白色固体。步骤3:将步骤2)所得中间体与甲酸33.6L加至反应釜中,冷却反应体系至0-10℃,滴加亚硝酸钠/水溶液(4.8kg/9.6L),搅拌反应,反应结束后,加入66.67L(49.33kg)甲叔醚,用纯化水分三次洗涤有机相,浓缩至干,室温下向其中加入乙醇24L和纯化水12L,缓慢降温至-15℃,搅拌析晶,过滤,用冷水洗涤,干燥得卡莫司汀。
[1]朱超,李晓光,孔祥君,等. 制备高纯度卡莫司汀的方法[P]. 江苏省:CN201910902838.2,2020-03-31.
2-(二叔丁基膦)联苯由于其特殊的富电子和较大的空间位阻能力,在钯催化的Suzuki、Negishi、Stille、Heck等偶联反应中具有很高的反应活性。
参考文献[1]关于二叔丁基膦联苯类化合物的合成方法主要是通过卤代芳基与金属镁生成格氏试剂后,再与邻氯溴苯反应得到联苯类格氏试剂,然后在溴化亚铜或者四三苯基膦钯的催化下与二叔丁基氯化膦反应得到2-(二叔丁基膦)联苯。
图1 2-(二叔丁基膦)联苯的合成反应式
在氩气保护下,向干燥反应器中加入反应溶剂1L甲苯,然后依次加入二叔丁基膦(146g , 1 mol)、邻二溴苯(236 g , 1 mol)、双[二叔丁基(4-二甲氨基苯基)膦]钯(0) (6 .4 g ,0 .01 mol)和碳酸钠(424 g , 4 mol) , 然后升温至100oC反应6小时,待反应液降温至20-30oC后,直接向体系中加入苯硼酸(122 g , 1 mol),而后升温至80oC反应10小时;然后加入水淬灭反应,萃取,干燥,减压蒸馏除去溶剂后,甲醇中重结晶得到2-(二叔丁基膦)联苯262g,收率88%。结构确证:31P NMR (121 MHz , CDCl3) δ 18 .7; 1。H NMR (300 MHz , CDCl3) δ 7 .98-7 .86 (m , 1H) , 7 .40-7 .22 (m , 8H) , 1 .16 (d , 18H , J = 11 .6 Hz)。
2-(二叔丁基膦)联苯用于钯催化 Stille 交叉偶联反应的大位阻联芳膦配体;用于芳基卤化物以及芳基三氟甲基磺酸盐胺化反应中的配体;用于二烷氧基苯甲酸与二芳基二硫化物或二芳基二硒化物的脱羧交叉偶联反应;通过N-烯丙基N-芳基脲分子内氢胺化反应,制备立体选择性咪唑烷酮;用于烯烃与芳基氯化物区位选择性芳基化反应;用于合成不饱和环内酯聚合物的交叉偶联反应;用于区位选择性O-烷基化反应;2-(二叔丁基膦)联苯用于Sonogashira型交叉偶联反应。
[1]CN109369715A - 一种合成二叔丁基膦联苯类化合物的方法
通过合成邻硝基二苯胺并探讨其应用,期望为新型化合物的研发提供有益信息。
背景:邻硝基二苯胺用作合成N-苯基- N-烷基邻苯二胺不汽油的抗氧剂、推进剂用的安定剂,其标准物质是判定火药安全性的重要物品,它不仅可制作 性能优异的防老剂,也在军事、航天及国防事业上起着重要的作用。目前国内外需求量较大且需求逐年增加。常用的合成邻硝基二苯胺流程长、消耗大量甲 酸、对设备有腐蚀作用,能耗,产品成本高且产生大量的废水。
1. 合成
以苯胺、邻硝基氯苯为原料 ,采用直接缩合法引入相转移催化剂可合成邻硝基二苯胺。最佳工艺条件 :邻硝基氯苯∶K2CO3∶PEG=1∶0.55∶0.015 ,反应温度为185℃ ,反应时间为2h。反应收率为99.1 %。该方法是邻硝基二苯胺的最佳合成工艺。具体步骤为:
在500 mL四口瓶中,加入100 g邻硝基氯苯、过量苯胺及一定量的碳酸钾、PEG等,开启搅拌,均匀升温至180℃时,缓慢滴加甲苯使其平稳回流带水,观察出水量,待其与理论出水量相符时,取样用气相色谱分析,当邻硝基氯苯余量<1%,停止反应,加入定量甲苯,趁热过滤,以甲苯洗涤滤饼,合并母液,降温到5℃过滤,色谱分析邻硝基二苯胺含量反应收率为产品凝固点为含量为99.1%。
2. 应用:
2.1 制备ETN-DNT低共熔含能材料
由以下质量百分数的原料混合制成:1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯20~70%、2,4-二硝基甲苯20~70%、安定剂1~5%、钝感剂1~10%;其中安定剂为2-硝基二苯胺和二乙基二苯脲的混合物,2-硝基二苯胺占安定剂总质量的20~80%,二乙基二苯脲占安定剂总质量的20~80%;钝感剂为葵二酸二辛酯、甘油三醋酸酯或邻苯二甲酸二甲酯中的一种或几种的混合物。该含能材料具有爆热能维持在5139kJ/kg以上,爆速能维持在7008m/s以上,能量性能高等优点。
2.2 合成2,6-二(2-(1-苯基)苯并咪唑)吡啶
(1)将2,6-吡啶二甲醛加入到单口圆底烧瓶中,再加入2-硝基二苯胺,乙醇,水,搅拌并加热,使原料完全溶解后加入还原剂连二亚硫酸钠,升温至100℃回流24h,反应结束,冷却至室温,得到淡黄色反应产物, 2,6-吡啶二甲醛与2-硝基二苯胺摩尔比1:2, 2-硝基二苯胺与连二亚硫酸钠摩尔比1:3;
(2)将步骤(1)所述得到的淡黄色反应产物减压蒸馏除去乙醇和水,得粗产物,所得粗产物采用柱层析分离,以二氯甲烷和甲醇的混合液为洗脱剂洗脱,然后利用乙醇重结晶,得到所述的无色透明的目标化合物3,即2,6-二(2-(1-苯基)苯并咪唑)吡啶。
参考文献:
[1]田凤文. 邻硝基二苯胺合成新工艺研究 [J]. 河北化工, 2002, (04): 31-33.
[2]郭建文. 2—硝基二苯胺合成工艺探讨 [J]. 太原机械学院学报, 1987, (03): 111-115.
[3] 中北大学. 一种ETN-DNT低共熔含能材料及其制备方法:CN201610089014.4[P]. 2016-05-25.
[3] 湖北大学. 一种2,6-二(2-(1-苯基)苯并咪唑)吡啶的制备方法:CN201510225236.X[P]. 2015-07-29.