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二甲基亚砜这个产品的未来怎么样? 1个回答.18人已关注
应用前景非常看好。 在石油加工中的应用 dmso在芳烃抽提中作为萃取溶剂,最早是法国 的 ifp法,曾在华沙三 十五国化工会议上发表。它的优...
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好感 ,化工研发 2018-03-03回答
应用前景非常看好。


在石油加工中的应用
dmso在芳烃抽提中作为萃取溶剂,最早是法国 的 ifp法,曾在华沙三 十五国化工会议上发表。它的优点是:(1)对芳径的选择性高;(2)常温下对芳径的无限制混溶;(3)萃取温度低,且不与烷烃、烯烃、水反应;(4)无腐 蚀、无毒;(5)萃取工艺简单、设备少、节能;(6)不溶烯烃适合含烯高的油料;(7)溶济回收可用反萃取。比壳牌公司的 sulfinol法和环球公司的udcx法更优越。我国北京、辽阳石化公司在引进装置中已使用。   dmso对烷烃不溶,因此用于食品蜡、食用白油的精制和治癌物的检测中。   dmso对乙炔易溶,每升dmso能溶解33升乙炔,而丙酮只能溶解25升乙炔dmso沸点高,回收、再生容易。困此用于石油气乙炔回收和溶解乙炔生产中。   dmso 对有机硫化物、芳烃、炔烃易溶,常用于润滑油、柴油精制中。dmso与水在40%时-60℃不冻。所以dmso用于汽油、航煤防冰剂、高寒地区汽车防冻液。在燃料油添加剂二茂铁生产中用作反应溶剂,使二聚环戊二烯钠与三氯化铁的反应加速,提高收率。在硝基烷烃生产中使亚硝酸钠与氯代烷在dmso中直接反应具有很高收率。最近在石油加工中还有许多报道,新用途在不断开发,特别是国外在柴油精制中投入了工业化生产。
在合成纤维中的应用
dmso 在腈纶纺丝中应用,最早是日本东洋人造丝株式会社申请专利,使丙烯腈在dmso中聚合,不用分离,直接在水浴中喷丝,得到膨松、柔软、容易染色的人造羊毛。其优点是工艺简化、溶解度高、溶剂沸点高、无毒、容易回收、产品性能好、成本低。我国山西榆茨、大连、北京部分腈纶厂用此工艺生产。最近在用聚丙腈生产碳纤维中也在应用。国外在涤纶树脂生产中用于对苯二甲酸酯的精制。此外在氯纶生产中,用dmso纺丝、丙烯腈共聚中都有使用。
在医药生产中的应用
dmso 作为反应溶剂在医药中间体合成中应用很多。如:用氟化钾与3,4―二氯硝基苯在dmso中反应制得氟氯苯胺,被广泛用于氟哌酸生产以及三氟硝基甲苯、氧氟沙星等含氟药物。印度是生产含氟药物的主要国家之一,因此dmso进口量每年为4500t左右。dmso在合成黄连素、菸酸肌醇酯、蔗糖脂肪酸多酯和中药萃取生产都已应用。
在医疗中的应用
dmso对许多药物具有溶液性、渗透性、本身具有消炎、止痛,促进血液循环和伤口愈合,并有利尿、销静作用。能增加药物吸收和提高疗效,因此在国外叫做 “万能药”。各种药物溶解在dmso中,不用口服和注射,涂在皮肤上就能渗入体内,开辟了给药新途径。更重要的是提高了病区局部药物含量,降低身体其他 的药物危害。国外在医疗上的研究报道很多,我国由沈阳药学院、 北京药物研究所、中国药物检测中心等在60年代进行了全面的毒理检验及病理解剖证明:我国的dmso的半数量lg50值为(22.4±1.4)g/kg, 与国外文献报道的21.4g/kg基本一致,属于无毒,与病理解剖所见相符。北京药物研究所用溶肉瘤素、 b518、c6323、n甲等药物研究所用溶肉瘤素、瘤局部,取得很好疗效,明显抑制肿瘤生长。在动物实验时,经过解剖检测,局部药物浓度比其他药物浓度 高2~8倍。国外研究认为癌细胞有一层角质保护膜,妨碍药物进入,dmso具有对角质的溶解渗透能力,所以能提高疗效。60年代北京协和医院等 160个医疗单位进行临床试用,并在本溪开设专题门诊,积累了大量数据,实践证明对神经性皮炎、牛皮癣、关节炎、滑囊炎、毛囊炎、类风湿、中耳炎、鼻炎、附件炎、牙疼、带状泡疹、痔疮、扭伤、腰肌劳损、烧伤、外伤等等都具有疗效。目前生产的骨友灵、脚气药、肤氢松软膏等外用药及各大医院的外用制剂中已广泛使用。中国科学院兽医研究所用dmso溶解“帕斯”治疗马传贫和寄生虫病。特别是在中药萃取制剂中,提高了有用组分含量,提高了药效。
在农药、农肥中的应用
dmso是农药、农肥的溶剂、渗透剂和增效剂。国外报道用抗菌素溶入dmso中治疗果树腐乱病、将杀虫剂溶入dmso中杀灭树木及果实中的食心虫,用05‰的溶液在大豆开花期喷洒,增产10%~15%,各种肥料水溶液中加5‰dmso后更容易引起人身中毒。   国内在果树霉菌病中已有应用。在对植物实验中将非渗透药物、染料配成dmso水溶液,涂抹树 干,12h后发现枝叶、根茎果实都含有量或着色,再经过24h检测结果消失。说明溶在dmso中的药物、色素可以渗透、流通,也能通过新陈代谢排出、这种 特性显示出dmso在农业上的应用前景,有待于今后研究。
在染料中的应用
吉林染料厂在仁丹士林兰生产中使用dmso后使用生产能力、收率大幅度提高,四川染料厂目前仍在使用。据报道在印染中加入dmso使染色均匀消除色差。
在涂料中的应用
dmso做溶剂、助溶剂、防冻剂,在水乳漆中使用较多。由于dmso对各种村脂溶解性好,因而在某些漆中作为增溶剂。更重要的用途是作去漆剂。dmso中加入碱或硝酸,可以除掉包括环氧树脂在内的各种漆膜。
在防冻剂中的应用
纯dmso 的冰点是18。45℃,含水40%的dmso在-60℃不冻,而且dmso与水、雪混合时放热。这种性质使dmso可作为汽车防冻液、刹车油、液压液组分。乙二醇防冻液在超过-40℃低温时已不适用。而且比dmso沸点低,有毒,易生产气阻。dmso防冻液在北部严寒地区用于除冰剂,涂料、各种乳胶的防冻剂,汽油、航煤的防冰剂,骨髓、血液、 低温保存的防冻剂等。
在气体分离中的应用
在石油加工、化工尾气回收、气体分离中利用dmso对芳烃、炔烃、硫化物、二氧化氮、二氧化硫的易溶物性,作为气体分离溶剂。
在合成树脂中的应用
在生产中dmso作为聚砜树脂的聚合反应溶剂。dmso对许多天然树脂、合成树脂具有溶解性,对尼龙、涤纶、聚氯乙烯树脂在中热可以溶解。dmso用于人造革加工,还可用作聚氨酯反应釜清洗剂,丙烯腈共聚反应溶剂。
在焦化副产中的应用
在蒽醌生产中,用于蒽精制。在蒽油中加入dmso萃取精蒽,一次萃取含量可达到底98%以上,用不着水反萃取回收dmso,工艺简单。在萘精制中国外也有应用,在焦炉气分离中用于回收有机硫化物。
在稀有金属湿法冶炼中的应用
国外报道用dmso做金、铂、铌、钽、铼和放射性元素的萃取添加剂,提高选择性、溶解性和低温晶析的防冻剂。
在电子工业中应用
dmso 用于法拉级、超大容量电容器――液体双电层电容器的电解质,目前的电容器仅为微法拉容量,而这种电容器可达到1~100法拉。如:日本3~5v10f、美国1.6v 100f电容器,用于太阳能供电系统作为能量贮存元件,电子计算机和机器人的信息保护电源和记忆元件。在电子元件、集成线路清洗中大量使用dmso,它具有对有机物、无机物、聚合物一次清除的功能,而且无毒、无味,容易回收。
在有机合成中的应用
dmso在化学反应中起到反应溶剂、反应试的双重作用,对某些不能实现的反应在dmso中能顺利进行,对某些化学反具有加速、催化作用,提高收率,改革产品性能。   (1)亲核取代反应:dmso为卤代烷及磺酸酯亲核离解溶剂,能生成加成物,反应速率比一般非质子溶剂快155倍,在烷基化反应中占有重要地位。   卤代烷与无机氰化物反应制备腈,不易反应。在dmso中反应速度快,收率高。亚硝酸钠与卤代烷或a―卤代酯转变为硝基物,也有类似效果。   swarts反应不易制备芳烃氟化物,但在dmso中氟化钾与氯代芳烃等易起置换反应制得产率很高的氟交换。溴苯与叔丁醇钾在dmso中不用热即生成苯叔丁醚。   (2)消除反应:苄醇及脂肪族叔醇在dmso中生成稀,磺酸酯及卤代烷在dmso中加热生成烯。cope消除反应在dmso中室温下能顺利进行,且反应速度比在水中快105倍。   (3)亲电取代反应: 在dmso中一些饱和碳原子上亲电取代反应能快速进行。如:烯醇钠盐在苯中用卤代烷烷基化时,加入0.65mol/l浓度的dmso,能使反应,在 dmso中比在二氧六环中快20倍。有机物中氢-重氢在碱催化下交换速率在dmso中比在醇中高109倍。在dmso使不对称a―碳消旋速率比在叔丁醇中 高106倍。   (4)双建重排:在dmso中经叔丁醇钾催化可产生双键重排,反应能在低温下均相进行。   (5)其他反应:用dmso 作为反应溶剂的研究报道很多。如:三乙胺与碘乙烷的季胺化、高级脂肪酸与甘油脂的酯交换,在醇钠存在下非还原糖酯化、醇类氰乙基化、异氰酸苯酯与硫醇反应的催化作用等等,在dmso中都具有加速效果。dmso还可在酯缩合、高分子多聚物中作反应溶剂。如:dicckmann反应、葡聚糖解聚、胰朊酶构象转变、酰化等等。   总之dmso在化学制备中开辟了一个新途径,加快了化反应速度,提高了收率,制备出许多新物质,它不仅仅是溶剂,而且成为化学反应的一种新手段,在理论和实践上都具有重要意义。
在水热合成中的应用
在水热合成过程中,可用来做溶剂,反应釜中dmso在120℃以上会发生分解,产生有毒气体,有头晕症状,气味非常难闻。使用时要注意防护,如果温度超过120℃,开釜的时候应在通风橱中进行,并带防毒面具。
如何合成盐酸阿那格雷? 1个回答.17人已关注
深入探究盐酸阿那格雷的合成方法对于提高生产效率和确保产品质量具有重要意义。 简介: 盐酸阿那格雷 ,英文名称 “Anagrelidehydrochlori...
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易筋曼菱 ,暂无简介 2024-03-05回答

深入探究盐酸阿那格雷的合成方法对于提高生产效率和确保产品质量具有重要意义。


简介:盐酸阿那格雷,英文名称“Anagrelidehydrochloride”,商品名“安归宁”,分子式:C10H7Cl2N3O·HCl·H2O,分子量:310.56,化学名:6,7-二氯-1,5-二氢咪唑并[2,1-b]喹唑啉-2(3H)-酮单盐酸盐一水合物,6,7-dichloro-1,5-dihydroimidazo[2,1-b]-quinazolin-2(3H)-onemonohydrochloridemonohydrate。阿那格雷又称氯喹咪唑酮,为咪唑喹哪唑琳的衍生物,可以使红细胞的生成受到抑制,是一种降血小板药,对硫酸羟脲等产生抗药性的病人可采用阿那格雷治疗。一般使用阿那格雷盐酸盐,口服容易吸收,在体内多处代谢后随尿液流出。有降低血小板的生成和抵制血小板的聚集两种重要作用,以此降低血栓形成的隐患,适用于骨髓增生性疾病,如原发性血小板增多症与真性红细胞增多症,长期服用有轻微短暂的贫血现象,也会发生充血性心力衰竭和外源性过敏性肺泡炎等。


合成:

用间氯苯胺、水合氯醛和盐酸羟胺经缩合、环合、氯代及氧化反应制得6-氨基-23-二氯苯甲酸,再经环合、氯代、还原、取代、环合及成盐等反应制得抗凝血药盐酸阿那格雷,总收率约6.6%(以间氯苯胺计)。具体实验步骤如下:

1)N-(肟基乙酰)间氯苯胺(2)

将水合氯醛(100.0克,0.6摩尔)、间氯苯胺(56毫升,0.54摩尔)、盐酸羟胺(120克,1.73摩尔)、水(2.12升)、浓盐酸(50毫升)和无水硫酸钠(622克,4.4摩尔)按顺序加入反应瓶中,加热至沸腾,搅拌反应30分钟。冷却至室温后,用乙酸乙酯(500毫升×3)进行萃取,将有机相合并,经过无水硫酸镁干燥后过滤,滤液经减压浓缩,得到黄色固体2(100克,收率93.3%),熔点为177~179摄氏度。


2)4-氯靛红(3)

将浓硫酸(750ml)加至反应瓶中,加热至80~85℃,搅拌下60min内分批加入2(150g,0.756mol)。同温反应15min,混合物倒入碎冰(2kg)中,生成红色沉淀。过滤,滤饼中加入水(200ml),搅拌下加入3mol/L氢氧化钠溶液(400ml),过滤,滤液于剧烈搅拌下加入浓盐酸(约50ml),当开始出现沉淀时(约pH8)再加入浓盐酸(30ml)和水(150ml),生成沉淀(约pH5)。过滤,滤饼干燥,所得红色粉末状3粗品(70g)用20%冰乙酸溶液重结晶,得红色针状晶体3(56g,43.75%),mp256~258℃,纯度98.8%。


3)45-二氯靛红(4)

3(75g,0.41mol)加至冰乙酸(1.5L)、磺酰氯(70ml,2.1mol)和少许碘的混合物中,于50℃搅拌4h,冷却至室温,过滤,得红色针状结晶4(49g,55.3%),mp244~245℃。


4)6-氨基-23-二氯苯甲酸(5)

4(75g,0.35mol)溶于5%氢氧化钠溶液(750ml)中,于20min内滴加30%双氧水(111ml,0.35mol),滴完搅拌30min。过滤,滤液中加入浓盐酸(约90ml)调至约pH4,产生沉淀。过滤,滤饼干燥后得黄色粉末状固体5(61g,85%),mp165~166℃。


5)24-二羟基-56-二氯喹唑啉(6)

5(70g,0.324mol)和尿素(210g,3.5mol)加至冰乙酸(1L)中,于120℃回流反应2h,冷却后过滤,得灰黄色固体6(63g,84.0%),mp338~340℃。


6)2456-四氯喹唑啉(7)

6(45克,0.19摩尔)、五氯化磷(150克,3.8摩尔)和三氯氧磷(100毫升,5.7摩尔)加热至120摄氏度回流反应4小时。随后减压浓缩至体系黏稠,加入碎冰(500克),搅拌30分钟后进行过滤。将滤饼加入乙酸乙酯(2升)中,依次用5%碳酸钠溶液(2升)和饱和氯化钠溶液(2升)进行洗涤,经无水硫酸镁干燥后过滤,滤液减压浓缩,得到淡黄色固体7(40克,收率78.6%),熔点为309~310摄氏度。


7)256-三氯-34-二氢喹唑啉(8)

7(35g,0.13mol)溶于氯仿(350ml)和乙醇(140ml)的混合液中,冰浴条件下分批加入硼氢化钠(35g,0.93mol),常温反应2h,蒸除溶剂,残留物用50%乙醇(200ml)打浆洗涤,过滤,干燥后得白色固体8(30g,98.6%),mp314~316℃。


8)256-三氯-34-二氢喹唑啉-3-乙酸乙酯(9)

8(25g,0.11mol)、溴乙酸乙酯(20g,0.12mol)和碳酸钾(45g,0.33mol)加至丙酮(500ml)中,加热回流反应3h,冷却后过滤,滤液减压浓缩,残留物中加入乙醚-石油醚(3∶1,100ml)混合液,过滤,干燥后得淡黄色固体9(20.3g,57.7%),mp112~113℃。


9)盐酸阿那格雷(1)

9(20克,0.0625摩尔)和10%氨气的乙醇溶液(200毫升)注入密闭的耐压反应釜中,在120摄氏度条件下反应16小时。待反应结束后,冷却至室温,进行过滤。将得到的白色固体10加入到乙醇(560毫升)中,加热至回流,加入浓盐酸(16毫升),再次进行过滤。将滤液加热至沸腾,使用活性炭(1克)进行脱色处理,然后进行过滤。待滤液冷却至室温后,加入正庚烷(380毫升),室温条件下搅拌2小时后再次过滤,将滤饼干燥,得到白色固体1(14.6克,收率91.3%),熔点为280~282摄氏度。


参考文献:

[1]马鸿伟. 盐酸阿那格雷胶囊人体药代动力学研究[D]. 吉林大学 2014.

[2]翁志洁李建其周斌. 盐酸阿那格雷的合成 [J]. 中国医药工业杂志 2012 43 (06): 405-408.

2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌的应用有哪些? 1个回答.12人已关注
2,3,5,6-四氟 -7,7',8,8'- 四氰二甲基对苯醌作为一种重要的化合物,在许多领域都有广泛的应用,本文将介绍其不同用途,通过深入探讨 2,3,5...
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通幽安寒 ,暂无简介 2023-12-29回答

2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌作为一种重要的化合物,在许多领域都有广泛的应用,本文将介绍其不同用途,通过深入探讨2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌的多种用途,以期为读者呈现其广泛的应用前景。


简述:2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌,英文名称:2-[4-(dicyanomethylidene)-2,3,5,6-tetrafluorocyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]propanedinitrileCAS29261-33-4,分子式:C12F4N4,外观与性状:黄色至橙色至棕色粉末,晶体,结晶粉末和/或大块。


应用:

1. 修复VO2薄膜表面氧缺陷

VO2表面氧缺陷的存在对VO2材料具有显著的电子掺杂效应,极大地影响材料的本征电子结构和相变性质.通过2,3,5,6-四氟-7,7’,8,8’-四氰二甲基对苯醌(F4TCNQ)分子表面吸附反应,可以有效消除表面 氧缺陷及其电子掺杂效应.利用同步辐射光电子能谱和X射线吸收谱原位研究了修复过程中电子结构的变 化以及界面的化学反应,发现这种方式使得VO2薄膜样品氩刻后得到的V3 +失去电子成功地被氧化成原先的V4 +,同时F4TCNQ分子吸附引起电子由衬底向分子层转移,界面形成带负电荷的分子离子物种.受电化 学性质的制约,F4TCNQ分子吸附反应修复氧缺陷较氧气氛退火更安全有效,不会引起表面过度氧化形成 V2O5


2. 制备出反向有机发光二极管器件

首先,MoO3掺杂4,4′-[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]联苯(NPB:Mo O3质量比为21)与MoO3掺杂4,4’-(N-二咔唑)-2,2’联苯(CBP:MoO3质量比为21)作为p型掺杂的空穴传输层分别使用在反向有机发光二极管(IOLEDs)中。由于CBP:Mo O3 NPB的空穴传输能垒小于NPB:MoO3NPB的空穴传输能垒,并且NPB:MoO3的电导率大于 CBP:Mo O3,使得NPB/ 10 nm CBP:MoO3/ 10 nm NPB:MoO3的双p掺杂层结构相比于 NPB/ 20 nm NPB:MoO3NPB/ 20 nm CBP:MoO3结构提高了器件性能。


其次,为了获得更好的掺杂效果,研究人员采用MoO3掺杂NPBNPB:MoO3)和2,3,5,6- 四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌掺杂NPBNPB:F4-TCNQ)组成的杂化p型掺杂空穴传输层制备出反向有机发光二极管器件。与20 nm NPB:MoO3/ Al结构相比10 nm  NPB:F4-TCNQ/ 10 nm NPB:MoO3/ Al结构使器件性能得到了提高。


3. 改进基于FASnI3 钙钛矿的太阳能电池的光电转化效率

有研究以甲脒锡碘(FASnI3)钙钛矿为研究对象,主要通过阳离子取代、优化钙钛矿成膜工艺以及空穴传输层(HTL)能级修饰等方法,改进基于FASnI3 钙钛矿的太阳能电池的光电转化效率。


通过引入乙脒(AcA)有机阳离子修饰FASnI3钙钛矿材料,结合两次旋涂钙钛矿溶液工艺,可以有效提升钙钛矿的膜层质量。在优化了AcA阳离子的掺杂浓度后,制备了基于AcA0 .1FA 0.9SnI 3 钙钛矿的最佳太阳能电池,其光电转化效率达到7.04%


最后,以AcA0 .1FA 0.9SnI 3 钙钛矿为研究对象,通过向聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)空穴传输层中引入2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌(F4-TCNQ),达到调节PEDOT:PSS能级的目的。修饰后的PEDOT:PSS AcA0 .1FA 0.9SnI3 钙钛矿的最高已占据分子轨道(HOMO)能级更加匹配,降低了空穴载流子在空穴传输层界面的能量损失,从而有效提升器件内部的电荷传输。最终,基于AcA0 .1FA 0.9SnI3 钙钛矿太阳能电池的最佳光电转化效率达到了7.84%,开路电压(VO C )达到0.55 V


4. 提高有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率

为提高PSCs的效率,有研究以氟化SFX为核,4,4'-二甲氧基二苯胺为外围取代基团,通过两步反应合成了化合物2p F-X592m F X59。对性能更优异的2m F-X59PSCs器件进一步优化。通过加入化合物2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌(F4TCNQ)进一步降低2m F-X59HOMO能级并改善其薄膜形貌后,基于4wt%  F4TCNQ优化的2m F-X59电池器件效率提高到18.13%。稳定性测试结果表明,不含敏感掺杂剂的2m F-X59PSCs器件在空气中暴露超过500 h的 情况下能保持95%的初始效率,显示出很好的长期稳定性。


参考文献:

[1]许新. 基于有机阳离子修饰的FASnI_3钙钛矿太阳能电池研究[D]. 南京邮电大学, 2020. DOI:10.27251/d.cnki.gnjdc.2020.000974

[2]吴敏. 引入SF元素制备SFX基空穴传输材料用于非敏感掺杂钙钛矿太阳能电池的研究[D]. 太原理工大学, 2019.

[3]靳松. 杂化p型掺杂的有机发光二极管[D]. 河北工业大学, 2016.

[4]王凯,张文华,刘凌云等. VO_2薄膜表面氧缺陷的修复:F_4TCNQ分子吸附反应 [J]. 物理学报, 2016, 65 (08): 351-357.

如何合成四唑? 1个回答.20人已关注
引言: 四唑具有重要的化学结构特点和广泛的应用领域。四唑化合物在医药、材料科学等领域具有重要的意义,其独特的结构和性质使其成为许多...
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whrv8608 ,暂无简介 2024-04-25回答

引言:

四唑具有重要的化学结构特点和广泛的应用领域。四唑化合物在医药、材料科学等领域具有重要的意义,其独特的结构和性质使其成为许多研究和应用的焦点。四唑的合成方法多样,通过不同的合成途径,可以合成出具有不同结构和性质的四唑衍生物,为各个领域的研究和应用提供了更多的可能性。本文将介绍四唑的合成方法,探讨不同的合成方法和其在四唑化合物研究中的意义,希望通过深入了解四唑的合成过程,能够更好地认识和应用这一类化合物,推动相关领域的发展和创新。


1. 什么是四唑?

四唑是一类人工合成的有机杂环化合物,由4个氮原子和1个碳原子组成5元环。四唑这个名字也指化学式为CH2N4的母体化合物,其三种同分异构体可以组成。化学式为CH2N4的母体化合物的结构如下图所示:

四唑是一类由1个碳原子和4个氮原子组成的双不饱和五元环芳香族杂环。它们在自然界中不存在。有趣的是,它们在稳定的杂环中具有最多的氮原子,因为五唑即使在低温下也是高度易爆的化合物1885年,瑞典化学家J. a. Bladin在乌普萨拉大学首次报道了四唑衍生物的合成。他观察到,二氰苯基肼和亚硝酸的反应形成了一种化合物,他后来为这种新的环结构命名为“四唑”。根据取代基的数量,四唑可以分为非取代基、单取代基、二取代基和三取代基。具有6π电子的5-取代四唑可能以I或II的互变异构体形式存在(如下图)。在溶液中,1H互变异构体是主要形式,但在气相中,2H互变异构体更稳定。


四唑衍生物是杂环的主要类别,对药用非常重要化学和药物设计不仅因为它们对羧酸的生物等分体酸和酰胺部分,以及它们的代谢稳定性和有益的理化性质。有超过20个 FDA 批准的药物含有1H-或 2H-四唑取代基。


2. 四唑是如何形成的?

四唑通常是通过有机腈和叠氮化钠(NaN3)在催化剂的作用下反应而形成的。下面是这个过程的一个分解:

1)腈激活:催化剂,如碘或二氧化硅负载的亚硫酸氢钠,为反应准备腈分子。它使腈中的碳氮三键更容易被电子吸引,为下一步做准备。

2)叠氮化物攻击:随着腈的激发,叠氮化物离子(N3),像亲核试剂(亲电子)一样,攻击腈中带正电荷的碳原子,形成一个新的键。

3)环形成(环化):生成的中间体发生环化反应。想象一下叠氮化物基团的末端氮向后延伸并与连接到另外两个氮的碳原子成键。这就产生了具有四个氮和一个中心碳的标志性五元四唑环。

4)质子化:最后一步涉及一个质子(H+)从水分子或酸连接到四唑环。这种质子化完成了四唑分子的形成,通常是一个5-取代的1H-四唑。


3. 了解四唑合成机理

合成四唑的最常见途径是叠氮化物与腈、异氰化物和亚胺基官能团等合成子之间的环加成反应。在这些方法中,将酰胺转化为四唑是必不可少的方法之一,因为酰胺是市售的,也可以毫无困难地制备。以前的大多数酰胺报告都有一些缺点,例如分离酰胺酰氯、叠氮化前去除酰氯以及使用昂贵的试剂,如四氯化硅和叠氮化硅烷。R Sribalan等人的报道中,专注于改进方法,无需分离中间体,并使用更便宜的试剂从酰胺原位合成四唑。在此基础上,提出了四氮唑形成的合成机理,如下图所示:

最初,在POCl3存在下,酰胺可以像Bischler Napieralski反应一样,在消除氯化氢的情况下转化为腈中间体。叠氮化物与氮离子的亲核性加成得到中间体2,随后分子内环化生成四唑3。根据提出的机理,我们了解到选择性取决于叠氮-四唑平衡。随着叠氮化钠的化学计量量的增加,平衡向四氮唑3的形成转移。同时,减少叠氮化钠的用量可能不利于四氮唑的生成。合成四唑的一般程序如下:


1)热方法

在双颈圆底烧瓶中分别添加苯甲苯胺(1.01 mmol)、三氯氧磷(10.15 mmol)和叠氮化钠(4.06 mmol)。烧瓶的一个颈部与带保护管的回流冷凝器连接,另一个颈部与氮气入口连接。在80℃下在氮气氛下将反应混合物搅拌9 h。然后将它冷却,用冰水小心地淬灭,用饱和的碳酸氢钠溶液中和。用乙酸乙酯(75 mL)萃取产物,用水(2 × 75 mL)和盐水(75 mL)洗涤。分离有机层并且经无水Na2SO4干燥并且在低压下浓缩。


2)微波照射法

10 mL双颈RB烧瓶中添加苯甲苯胺(1.01 mmol)、三氯氧磷(10.15 mmol)和叠氮化钠(4.04 mmol)。然后将烧瓶的一个颈部与带保护管的回流冷凝器连接,另一个颈部与氮气入口连接。将反应混合物中的氮气吹扫10 min。然后移除氮气入口并且用塞子突然关闭。反应装置固定在微波合成器中(较好地避免了密封管的微波照射)。将反应混合物在120 W、80℃下进行6 min的微波辐照。然后使反应混合物达到室温。在冷却时,将反应混合物用碎冰淬火并用碳酸氢钠溶液中和。用乙酸乙酯(75 mL)萃取产物,用水(2 × 75 mL)和盐水(75 mL)洗涤。分离有机层并且经无水Na2SO4干燥并且在低压下浓缩。


4. 探索四唑合成的名称反应

合成四唑没有一种特定的反应,因为制造五元杂环的方法有很多种。然而,一些常见的方法包括:


1)Curtius重排:该反应涉及酰基叠氮化物的热分解,其重排形成异氰酸酯,然后环化形成四唑。


2)施密特反应:该反应涉及醛或酮与腙酸(HN3)处理,形成中间亚胺,然后环化形成四唑。


3)Hantzsch反应:该反应涉及腈、叠氮钠(NaN3)和氯化铵(NH4Cl)在酸性条件下缩合形成四唑。


4)使用铜催化点击化学:该方法使用有机叠氮化物和末端炔来形成具有高区域选择性和产率的1,5-二取代四唑。


5. 纯四唑合成的实用方法

(10 mmol),NaN3(12 mmol,0.78g),和Py·HCl(10mmol,1.15g)在20mL DMF中的溶液加入50mL圆底烧瓶中。反应混合物在110℃下加热8h,剧烈搅拌。采用高效液相色谱法和薄层色谱法监测转化情况。将反应混合物冷却至室温,溶解于4mLNa0H水溶液(5 M)中,搅拌30 min。通过去除DMF和Py,在减压下对溶液进行浓缩;将反应残渣溶解于10ml水中。用HCI(3M,10 mL)调节pH值为1,形成沉淀。然后过滤沉淀,用2x10m的3M盐酸洗涤,在80℃下干燥过夜,得到纯四氮唑,为白色固体(1.23g)。产率 84%(熔点 216-218℃)。


6. 结论:拥抱四唑的潜力

通过本文对四唑的合成进行探讨,我们不仅了解了四唑化合物的意义和重要性,还深入探讨了其在各个领域中的广泛应用。四唑的合成方法多样化,为研究人员提供了更多的选择和可能性。四唑化合物的独特结构和性质为各行业带来了新的机遇和挑战,促进了相关领域的发展和创新。鉴于四唑化合物的潜力和重要性,我们呼吁研究人员继续深入探索四唑的化学特性和应用领域,拥抱其潜力,推动科学技术的进步,为人类社会的发展做出更大的贡献。让我们共同努力,拓展四唑的应用领域,开创更加美好的未来。


参考:

[1]Sribalan R, Lavanya A, Kirubavathi M, et al. Selective synthesis of ureas and tetrazoles from amides controlled by experimental conditions using conventional and microwave irradiation[J]. Journal of Saudi Chemical Society, 2018, 22(2): 198-207.

[2]Zhou Y, Yao C, Ni R, et al. Amine Salt–Catalyzed Synthesis of 5-Substituted 1 H-Tetrazoles from Nitriles[J]. Synthetic Communications®, 2010, 40(17): 2624-2632.

[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Tetrazole

[4]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/67519

[5]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6376451

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(一)给水处理用药剂和材料的一般要求 (1)生活饮用水处理用的絮凝剂和助凝剂,不得使处理后的水质对人体健康产生有害的影响。工业生产...
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·陪伴者 ,销售 2018-05-23回答
(一)给水处理用药剂和材料的一般要求 (1)生活饮用水处理用的絮凝剂和助凝剂,不得使处理后的水质对人体健康产生有害的影响。工业生产用水处理所用的水处理剂,不得含有对生产有害的成分。 (2)净水用水处理剂应在新进厂和久存后使用前进行质量检测。 (3)所有应用于生活饮用水的化学处理剂和材料都要进行卫生安全评价或由药剂生产厂家提供国家法定检验机构出具的安全评价检验报告。 (4)有害物质指标的要求 ①生活饮用水化学处理剂带入饮用水中的有害物质是《生活饮用水水质卫生规范》(2001)中规定的物质时,该物质的容许限值为相应规定限值的10%。 ②生活饮用水化学处理剂带入饮用水中的有害物质在《生活饮用水水质卫生规范》(2001)中未作规定时,可参考国内外相关标准判定,其容许限值为该容许浓度的10%。 (二)常用给水处理药剂和材料 表常用给水处理药剂和材料一览表 原材料名称 检测项目 质量标准与检验方法 硫酸铝 氧化铝、铁、水不溶物、ph值、砷、重金属 hg2227—91 硫酸铝钾 硫酸铝钾、重金属、铁、砷、附着水 hg/t2565—94 结晶氯化铝 结晶氯化铝、铁、水不溶物、ph值、砷、重金属 zbg77001—90 无水氯化铁 氯化铁、氯化亚铁、游离酸、砷、不溶物、铅 gb4482—93 氯化铁溶液 氯化铁、氯化亚铁、游离酸、砷、铅、密度、水不溶物 gb4483—93 硫酸亚铁 硫酸亚铁、二氧化钛、游离酸、砷、铅、水不溶物 gb 10531—89 聚合氯化铝 水不溶物、ph值、氧化铝、碱化度 gb 15892—1995 聚合硫酸铁 密度、全铁、还原性物质量、ph、盐基度、砷、不溶物、铅 gb 14591—93 聚合氯化铝铁 氧化铝、盐基度、氧化铁、水不溶物 聚丙烯酰胺 固含量、离子度、溶解性、分子量、游离单体 石灰 氧化钙、氧化镁、水不溶物、氧化铁、氧化铝 碳酸钠 总碱量、氯化物、硫酸盐、铁、水不溶物、灼烧碱量 gb210—89 水玻璃 氧化钠、二氧化硅、相对密度、膜数、铁、水不溶物 gb4209—84 硫酸 硫酸含量、灰分、透明度、色度、铁、砷、铅 gb 534—89 液氯 氯含量、水分含量 gb 5138—85 木质活性炭 碘吸附值、亚甲基蓝脱色力、强度、粒度、充填密度 gb/t 13804.2—1999 煤质活性炭 碘吸附值、亚甲基蓝脱色力、强度、粒度、充填密度 gb/t 7701.4—1997 石英砂滤料与承托料 破碎率和磨损率、含泥率、密度、灼烧减量、粒径、盐 酸可溶率 gj24&#8226;1—88 白煤(无烟煤) 破碎率和磨损率、密度、含泥量、粒径、盐 酸可溶率 gj24&#8226;2—88 磁铁矿滤料 含泥率、密度、粒径 gj24&#8226;3—88 天然锰砂滤料及锰矿承托料 含锰量、密度、盐 酸可溶率、破碎率和磨损率、含泥量、粒径 cj/t3041—1995 二、无机盐聚合物类 (一)聚合氯化铝 聚合氯化铝又称碱式氯化铝,分子式为[al2(oh)ncl6-n]m,其中n为1~5之间的任一整数,m为≤10的整数,该式表示m个al2(oh)ncl6-n(称羟基氯化铝)单体的聚合物。因此,聚合氯化铝实际上是一种无机高分子聚合物。分子式中oh-与al3+的比值对混凝效果有很大影响,一般以盐基度(碱化度)b来表示,即 例如当n=4时,则 通常要求液体聚合氯化铝中含al2o3在10%以上,碱化度b在50%~85%,不溶物在0.5%以上。 聚合氯化铝对高浊度、低浊度,高色度及低温水都有较好的混凝效果。它形成絮凝体(又称矾花)快且颗粒大而重,易沉淀,投加量比硫酸铝低,适用的ph值范围较宽,在5~9之间,而且还可以根据所处理的水质不同,制取最适宜的聚合氯化铝,而硫酸铝则不能。它的加入量也不宜过多,否则也会使水发浑。 聚合氯化铝的混凝机理与硫酸铝相似,即不论铝盐以何种药剂形态加入,它们在水中都不是以单纯的al3+离子存在,而主要是以三价铝的化合物——水合铝络合离子al(h2o)63+状态存在。当ph<3时,这种形态是主要的,当ph升高时,al(h2o)63+发生水解,生成羟基铝离子。随着ph值的升高,水解逐级进行,最终生成氢 氧 化铝沉淀而析出,其反应如下: al(h2o)63+=[al(oh)(h2o5)]2++h+ [al(oh)(h2o5)]2+=[al(oh)2(h2o4)]+ [al(oh)2(h2o4)]+= al(oh)3(h2o3)]+h+ 实际的反应要复杂得多,当分子中oh-增加时,它们之间可发生架桥连接,产生多核羟基络合物,也即发生高分子缩聚反应,例如: 还可以进一步被羟基架桥成[al3(oh)4(h2o10)]5+,而生成的多核聚合物又会水解。水解和缩聚反应交错进行,最终生成中性氢 氧 化铝而沉淀。 以上反应中出现的各种al3+的化合物以及多种高价聚合阳离子都会压缩胶粒上的双电层,或产生吸附架桥等混凝作用,形成絮凝体,并由小变大,最终被沉淀分离。 上述水解反应中,不断有h+解离出来,这会降低水的ph值,对水解不利,对最终形成al(oh)3不利,故有时需适当添加一些石灰,以提高ph,满足水解反应的需要。 净水剂聚合氯化铝的质量指标 (二)盐 酸 [别名] 氢氯酸、盐镪水。 [分子式] hcl [性质] 盐 酸是氯化氢气体溶解在水中而成的溶液。纯净的盐 酸是无色液体,有氯化氢刺激气味。工业盐 酸因含铁、氯等杂质而呈微黄色。商品浓盐 酸是浓度约31%的氯化氢水溶液,约合波美度19度,相对密度1.154。属无机强酸,有酸味。极易溶解于水,也易溶解于乙醇、乙醚。能与许多金属、金属氧化物、碱类及盐类起化学反应。浓盐 酸(36%)在空气中发烟,接触氨蒸气会生成白色云雾。将稀盐 酸或浓盐 酸溶液蒸馏,最后得一恒沸点为108.58℃(1.01325×105pa)的共沸物,内含氯化氢20.222%。分析化学上常用作标准酸溶液。 [质量规格] 国家标准 gb320—1993 [用途] 盐 酸是重要化工原料,广泛用于化工、精细化工、轻工、纺织、染料、医药、食品、皮革、制糖等领域。是制造氯化铵、氯化钙、氯化钡、氯化锌、三氧化铁等氯化物的原料。印染工业上用作棉布漂白后的酸洗剂,纳夫妥染料染色时显色基重氮化用剂,制备苯胺盐染料,作镀铬花筒剥铬剂等。有机化工用于制造氯乙铵、氯甲烷、二氯丙烷、聚氯乙烯等。食品工业用于精制谷氨酸钠、淀粉糖、蔗糖等。皮革工业用于鞣革。也用于制造活性炭、白炭黑,用作萃取剂及离子交换树脂的再生,以及金属的表面处理等。 [简要制法] (1)主要有合法法及副产品法。合成法是将食盐水溶液电解,得到氯气和氢气,再使氯气在氢气中燃烧,生成氯化氢气体,冷却后用水吸收即得盐 酸。反应式如下: cl2+h2===2hcl (盐 酸) 未转化的氯气可用碱液吸收生成次氯酸 钠。 (2)盐 酸也可用卤块(俗称盐卤)作原料用简易的方法制取。卤块中含有大量六水氯化镁(mgcl2&#8226;6h2o),在高温加热下可发生水解作用,生成氯化氢气体、氯化镁和水蒸气。氯化氢气体用水吸收后即制成盐 酸。 [安全与防护] 盐 酸属二级无机酸性腐蚀物品,危规编号:93001。有强烈的腐蚀性,能腐蚀金属,对动植物纤维和人体肌肤均有腐蚀作用。少量时,可用塑料桶(或陶瓷坛)包装,每桶净重25kg。0.5~5kg产品可用玻璃瓶包装,包装要密封。大量盐 酸需用贮罐贮存,用槽车、槽船运输。贮罐等容器的材料为钢内衬耐酸橡胶或聚氯乙烯存板。包装上应有“腐蚀性物品”标志。不可与硫酸、xiao 酸混放,也不能与碱类、氧化剂、金属粉末及遇水易燃物品等共贮混运。失火时可用水、黄砂及二氧化碳灭火器扑救。 皮肤或眼睛触及盐 酸时,应立即用大量清水冲洗,严重时再用2%~5%的小苏打水溶液冲洗,然后再用清水冲洗。 (三)氯 酸 钠 [别名] 白药钠、氯酸碱、盐 酸曹达 [分子式] naclo3 [性质] 无色或白色立方晶系,粒状晶体,无臭、味咸而凉。相对密度 2.490(15℃),熔点248~261℃。300℃开始分解放出氧,在更高温度下完全分解放出全部氧气而生成氯化钠。易溶于水,溶于乙醇、甘油、液氨、丙二醇、甲醇等。水溶液呈酸性。在中性或弱碱性溶液中氧化力很低,在酸性溶液中或有诱导氧化剂及催化剂(如钼酸铵、硫酸铜等)存在时,是强氧化剂。但它不像次氯酸 钠或亚氯酸 钠能释放有效氯,故不能用来漂白。常温下稳定,强热或强酸接触时会发生爆 zha。与有机物或还原性物质混合时,经加热、冲击或磨擦也会发生爆 zha。有毒! [质量规格] 国家标准 gb/t1618—1995 *使用单位有要求时,也可加入0.25%左右的轻质硫酸铁作防结块剂。 [用途] 主要用于制造亚氯酸 钠、二氧化氯及其他氯酸盐。也用作氧化剂,用于制造火柴、**、焰火等。还用于制造农药、医药、印刷油墨及用作消毒洗涤剂、矿石处理剂等。 [简要制法] (1)将精制的饱和食盐水溶液,在无隔膜电解槽中用直流电电解,电解完成液经浓缩、盐析即制得固体氯酸 钠,干燥后即得成品。 (2)将石灰乳通入氯气氯化,所得氯酸钙溶液析出氯化钙结晶后,再与硫酸钠或碳酸钠作用即可制得氯酸 钠,经分离、蒸发、结晶而得到成品。 [包装与贮存] 氯酸 钠属一级无机氧化机,危规编号:21010。用内衬塑料袋的铁桶或阻燃塑料桶包装。每桶净重50kg。应密封存放于阴凉干燥处,防火、防潮。避免与易燃物、有机物、还原剂、硫酸、糖类、油类等共贮混运。粉尘对眼睛、皮肤、粘膜等有刺激性。皮肤触及时,应及时用大量水冲洗干净。
如何去合成2,4-二甲氧基苯甲醛? 1个回答.13人已关注
2, 4- 二甲氧基苯甲醛是一种重要的化合物,其合成方法备受关注。本文将介绍 2 , 4- 二甲氧基苯甲醛的合成方法,以供相关研究人员参考。 ...
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兴瑞三岁啦 ,暂无简介 2023-12-15回答

2,4-二甲氧基苯甲醛是一种重要的化合物,其合成方法备受关注。本文将介绍24-二甲氧基苯甲醛的合成方法,以供相关研究人员参考。


背景:24-二甲氧基苯甲醛是重要的有机中间体之一,广泛用于医药、农药、染料等的合成,如用于对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等有很强抑制作用的coumerungin、当归内酯等香豆素类化合物的合成。


合成:

1. 方法一:

124-二羟基苯甲醛的制备

49.3 g0.675 molNN-二甲基甲酰胺 (DMF)和150 mL乙腈混合搅拌,后将88.16 g 0.575 mol)三氯氧磷滴入该溶液,在室温下反应 1 h,将溶液冷却至-14-17℃加入55.06 g0.5 mol)间苯二酚和150 mL乙腈,反应2 h,然后再在室温下反应1 h,抽滤得到微粉色的粉末,得到的粉末分3次加水共340 mL,在52℃反应0.5 h,放置室温加入1~2 mL硫代硫酸钠,在5℃下反应2 h,抽滤,用冷水洗涤,30℃真空干燥得24.3 g 2-4-二 羟基苯甲醛白色粉末,收率为70.4%m.p.134.5~ 136.4℃


224-二甲氧基苯甲醛的制备

50 mL的三颈瓶中,加入3.5 g0.025 mol24-二羟基苯甲醛,3.2 g0.025 mol)硫酸二甲酯,1 g0.05 mol)水,3 g0.075 mol)氢氧化 钠,搅拌1~2 h,旋干,以v(乙酸乙酯)∶v(环己烷)=3∶7进行硅胶柱层析纯化得到0.189 g产物,收率为4.5%m.p.67.2~69.3℃


2. 方法二 2.3.2.1 13-二甲氧基苯的制备

1)硫酸二甲酯做甲基化试剂的合成方法

反应器中加入24 g0.6 mol)氢氧化钠,7 mL0.2 mol)水和22 g0.2 mol)间苯二酚在100℃下溶解后,滴加25 g0.2 mol)硫酸二甲酯,反应5 h,用水冲洗分出油层,水层用二氯甲烷提取,油层和萃取液合并,水洗,用无水硫酸镁干燥,用水浴加热回收二氯甲烷,得到22 g产物,收率为79.7%


2)甲基碘做甲基化试剂的合成方法

在配有回流冷凝管和氯化钙干燥管的圆底烧瓶中按1∶10(反应物质量与溶剂体积)的比例放入间苯二酚27.5 g 0.25 mol)与275 mL丙酮,在蒸汽浴加热溶解, 放入35 g0.25 mol)无水碳酸钾,和86.5 g0.61 mol)甲基碘,在水浴上回流在60~70℃下反应 6 h,用硫酸酸化,用冷水冷却至室温,将所得混 合物在蒸汽浴下蒸馏,除去丙酮,再进行减压蒸馏 无油状物馏出,通过洗滤分离,用冷水洗涤2次, 并干燥得到10.6 g淡黄色液体,收率为30.7%


3 24-二甲氧基苯甲醛的制备

反应器中加入4.8 mL0.053 mol)三氯氧磷和 6.5 mL0.053 molN-甲基甲酰苯胺,放置45 min 后,25℃下滴加7 mL0.053 mol13-二甲氧基苯,在34℃下反应3 h,放置过夜,慢慢倒入135 mL 冷水中,抽滤收集固体,用15 mL二氯甲烷溶解,加2 g活性炭回流1 h,热滤去除活性碳,将滤液在蒸馏回收二氯甲烷得到5.6 g淡黄色粉末,收率 63.6%m.p.66.2~67.5℃


3. 方法三:

称取DMF21.9 g(0.30 mol)投入四口烧瓶中,然后在冰浴条件下缓慢滴加25.9 g三氯氧磷(0.17 mol),滴加45 min,在滴加时温度稳定,然后反应30 min;升温至30℃,在温度稳定的情况下缓慢滴加 20.7 g 13-二甲氧基苯(0.15 mol),滴加1 h后恒 温反应3 h,然后将反应液静置过夜,倒入600 m L冰水中,用NaOH溶液中和到pH7,搅拌2 h,然后减压过滤,烘干,得白色针状固体,真空干燥,得到固体17.41 gHPLC测定其纯度为98.60%,收率为 75.30%mp71.672.0℃


参考文献:

[1]马成,热娜·卡斯木,阿孜古丽·买买提尼亚孜等. 基于间苯二酚合成2,4-二甲氧基苯甲醛 [J]. 精细化工中间体, 2014, 44 (01): 19-21. DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2014.01.005

[2]沈立,金宁人,张建庭等. 光学材料中间体DADMNS的合成研究 [J]. 现代化工, 2012, 32 (06): 64-67. DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2012.06.024

 
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