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本文将探讨多种合成 6- 羟基 -3,4- 二氢 -2(1H)- 喹诺酮的方法,通过对不同合成路线的比较,读者将能够更全面地了解该化合物的制备过程。 背景:西洛他唑,又称6-[4-(1-环己基-1H-戊四唑-5-基)丁氧基]-3,4-二氢-2(1H)-喹诺酮,是由日本大冢株式会社制药公司研发成功的一种新型药物。该药物于1988年获准上市,主要用于抑制血小板聚集,具有抗栓作用,常用于治疗慢性动脉闭塞性溃疡、疼痛及冷感等局部性疾病。6-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹诺酮是合成西洛他唑的重要中间体,同时也是合成抗坏血栓药、消炎药、哮喘药的重要中间体。 合成: 1. 方法一: 以对甲氧基苯胺为起始原料,与 3- 氯丙酰氯反应得到目标产物,其合成路线如下: 但该方法催化剂使用量大,工业化生产成本较高,且反应过程产生了大量的氯化氢气体、废酸和三氯化铝废水,对环境污染极大,不符合绿色化学的生产理念,不适合大面积推广生产。 2. 方法二: 以苯胺与 3- 氯丙酰氯反应,经环合、硝化、还原、重氮化得到目标产物,合成路线如下: 该方法反应步骤路线较长,要使用硝化反应,反应进程难以控制,最终产物收率低,且会造成不小的环境污染,不适于工业化生产。 3. 方法三: 在氮气保护下,以 3- 氯 -N-(4- 甲氧基苯基 ) 丙酰胺为原料,在反应溶剂 N,N- 二甲基乙酰胺中,加入离子液催化剂,催化剂与 3- 氯 -N-(4- 甲氧基苯基 ) 丙酰胺的质量比为 0.05 ~ 0.2 : 1 ,反应温度为 20 ~ 30℃ ,反应时间 1 ~ 3 小时。反应完成后,加入 HCl ,析出固体物质,过滤,滤饼用水洗 2 次,然后用乙醇重结晶,干燥除去多余溶剂残留,得到最终产物 6- 羟基 -3,4- 二氢 -2(1H)- 喹诺酮。 具体实验操作为:在氮气保护下,调配离子液催化剂,在 500ml 的烧瓶中加入 55g 盐酸三乙胺和 200ml 正庚烷,边搅拌边将 54.3g 无水氯化铝缓慢加入,升温,连续搅拌 2 小时,冷却后分离,下层为离子液催化剂,收集置于干燥器中保存;在 2L 的烧瓶中加入 213.5g3- 氯 -N-(4- 甲氧基苯基 ) 丙酰胺,加入 800mlN,N- 二甲基乙酰胺,搅拌,反应温度维持在 25℃ ,再缓慢加入 32g 氯铝酸离子液体 [Et3NH]Cl-AlCl 3 ,室温下反应 1 小时,反应完成后,加入 HCl ,析出固体物质,过滤,滤饼用水洗 2 次,然后用乙醇重结晶,干燥除去多余溶剂残留,得到最终产物 6- 羟基 -3,4- 二氢 -2(1H)- 喹诺酮 140.5g , HPLC 纯度 99 %以上,收率 86.2 %。 参考文献: [1]湖南复瑞生物医药技术有限责任公司 . 一种 6- 羟基 -3,4- 二氢 -2(1H)- 喹诺酮的制备方法 . 2020-06-16. ...
通过合成 2 -氟-3-羟基吡啶并探讨其应用,期望为 2 -氟-3-羟基吡啶的研发提供有益信息。 背景: 2 -氟-3-羟基吡啶广泛用于医药、农药和精细化工等领域,然而适合工业生产的 2 -氟-3-羟基吡啶的合成方法较少。 Organic and Biomolecular Chemistry,2020,vol.18,#39,p.7827 -783文献报道了以 2 -氟-3-碘吡啶为原料,经过封管操作得到 2 -氟-3-羟基吡啶。但此路线原料昂贵, 2 -氟-3-羟基吡啶的价格需要一万多一公斤,且封管高压操作,安全系数低,不利于产业化。为此开发一种经济便捷的 2 -氟-3-羟基吡啶生产方法具有重要意义。 合成: 以 2 -氯-3-硝基吡啶为原料,首先进行氟代得到 2 -氟-3-硝基吡啶,再进行还原得到 3 -氨基-2-氟吡啶,最后在硫酸作用下生成重氮盐,水解得到 2 -氟-3-羟基吡啶。 实验中,氟代的步骤为:将 2 -氯-3-硝基吡啶、氟化试剂溶于溶剂中,氮气保护下,升温至 140 -150℃,反应至原料消失,冷却至室温,加水,用乙酸乙酯萃取,洗涤,浓缩得到 2 -氟-3-硝基吡啶,氟化试剂为氟化钾、氟化铯中的一种,氟化试剂与 2 -氯-3-硝基吡啶的摩尔比为 1.5 -2.5:1。溶剂为 DMF 、 DMSO 中的一种。 还原的步骤为:将铁粉、氯化铵溶于乙醇或甲醇的水溶液中,升温回流,然后关闭加热,缓慢滴加 2 -氟-3-硝基吡啶的乙醇或甲醇溶液,滴加完毕后,继续升温回流反应至原料消失,过滤,滤液浓缩得到 3 -氨基-2-氟吡啶。铁粉与 2 -氟-3-硝基吡啶的摩尔比为 4 -5:1,氯化铵与 2 -氟-3-硝基吡啶的摩尔比为 1.5 -2:1。 硫酸反应的步骤为,将 3 -氨基-2-氟吡啶、硫酸溶液加入反应容器中,控制温度 0 -5℃,滴加亚硝酸钠溶液,加完后在 0 -5℃搅拌反应 2h ,然后再升温至室温搅拌反应 2h ,再缓慢升温至 40℃ 继续搅拌反应 1h ,最后升温至 60℃ 搅拌反应至反应完全得到产品。 反应完后,冷却到 0 -5℃,控制温度不高于 40℃ 滴加氢氧化钠溶液调节 pH6.5 -7.5,过滤,滤饼洗涤,干燥得到产品。亚硝酸钠与 3 -氨基-2-氟吡啶的摩尔比为 1.2 -1.4:1。 应用: 1. 合成 2- 氟 -3- 羟基吡啶 -4- 羧酸 以 2- 氟 -3- 羟基吡啶为原料,在 N,N- 二异丙基乙胺、 2-( 三甲基硅烷基 ) 乙氧甲基氯及二异丙胺、正丁基锂、二氧化碳的作用下,通过羟基保护、与二氧化碳加成后脱保护两步反应得到目标产物 2- 氟 -3- 羟基吡啶 -4- 羧酸。该方法反应步骤短,合成操作简单,易于实现。 2. 合成 3- 取代芳氧基 -1 , 2- 环氧丙烷 以 2- 氟 -3- 羟基吡啶为原料,与对甲苯磺酰缩水甘油酯反应合成 3- 取代芳氧基 -1 , 2- 环氧丙烷 (2a-2d) ,再与用取代芳胺和二氯二乙基胺盐酸盐反应制备的 1- 取代芳基哌嗪 (3a-3d) 通过环氧开环反应合成了 6 个新的 1- 取代芳基 - 4- 取代芳氧基丙基哌嗪 (4a-4f) 。 参考文献: [1] 季红 , 李国荣 , 吴丽阳 , 等 . 1- 取代芳基 -4- 取代芳氧基丙基哌嗪的设计合成 和生物活性研究 [J]. 化学研究与应用 ,2017,29(4):499-504. DOI:10.3969/j.issn.1004-1656.2017.04.010. [2] 重庆医药高等专科学校 . 一种 2- 氟 -3- 羟基吡啶的合成方法 :CN202310898273.1[P]. 2023-11-10. [3] 阿里生物新材料 ( 常州 ) 有限公司 . 一种 2- 氟 -3- 羟基吡啶 -4- 羧酸的合成方法 :CN201911079169.X[P]. 2020-01-10. ...
合成 2- 氯 -4- 氟 -5- 硝基苯酚的方法多样,本文将阐述一些常用的合成方法,以帮助读者更好地理解和应用于 2- 氯 -4- 氟 -5- 硝基苯酚的合成研究。 简述: 2- 氯 -4- 氟 -5- 硝基苯酚,英文名为 2-Chloro-4-fluoro-5-nitrophenol ,分子式为 C6H3ClFNO3 ,外观与形状为浅橙色粉末晶体,熔点为 105-108 ℃,可溶于甲醇,常用作医药和农药合成中间体。 合成: 1. 方法一: ( 1 )二 (2- 氯 -4- 氟苯氧基 ) 碳酸酯的合成 取 73.3 g 4- 氟 -2- 氯苯酚, 70 mL DCE 作为溶剂,冰浴 0℃ 下,加入 150 g 15% 的 NaOH 溶液 (22.4 g , 0.56 mo1 , 1.12 eq , M=40) ,搅拌 45 min 。后在( 0~5 ) ℃ 下, 1 h 内滴加 29.6 g (0.1 mol , 0.2 eq , M=296) 固体光气的 DCE 溶液,滴加完后,室温搅拌( 22~26℃ )反应 4 小时,液相色谱跟踪至反应结束。后处理:体系中加入 50 mL 水,静置分层。水层加入 40 mL DCE 萃取,合并有机层,先后用 50 mL 5%的 NaOH 溶液和 50 mL 饱和食盐水洗涤有机相,无水硫酸镁干燥有机相,常压蒸馏除去溶剂 DCE 。得目标化合物 148.4 g ,为白色固体,收率 93% ,含量 97.8% 。 ( 2 )二 (2- 氯 -4- 氟 -5- 硝基苯氧基 ) 碳酸酯的合成 取 79.8 g 碳酸酯于 250 mL 三口瓶中,在冰浴下加入 40 mL 95% 浓 H2SO4 ,后在 0℃ 条件下 45 min 内滴加混酸 62 mL ( 31 mL 65~68% 浓硝酸, 31.5 g , 0.35 mol , 2 eq , M=98 ),滴加完毕后,室温( 22~26℃ )搅拌反应 1 h ,液相色谱跟踪至反应终点。后处理: 0℃ 下缓慢加入 150 mL 水,后续加入 120 mL DCE ,分层,加入 100 mL5%NaOH 水溶液洗涤有机层,后分三次,每次加入 100 mL 水洗涤,合并水层,加入 70 mL DCE 萃取,合并有机层,有机相减蒸出去溶剂。得硝基化合物白色固体 97.2 g 收率 95 % 。 ( 3 ) 2- 氯 -4- 氟 -5- 硝基苯酚的合成 取 15.5 g ( 0.038 mol , 1 eq , M=408 )二 (2- 氯 -4- 氟 -5- 硝基苯氧基 ) 碳酸酯,加入 30 mL 甲醇作为溶剂,加入 3.04 gNaOH ( 0.076 , 2 eq , M=40 ),加热回流反应 1 h ,液相色谱跟踪至反应结束。反应体系加酸调 pH 至 6 左右,加入 30 mL 乙酸乙酯,分层,水层加入 20 mL 乙酸乙酯萃取,有机层加入无水 MgSO4 干燥,减压 蒸馏除去溶剂,得到标题产物 5.8 g 。 2. 方法二: ( 1 )在反应瓶中加入对氟苯酚 113 g 、二氯乙烷 270 mL ,搅拌溶解,控制温度 5 ℃~10 ℃ ,约 3~4 h 通入氯气 72~76 g , 反应结束,通入氮气驱赶未反应完的氯气和氯化氢,得到 2- 氯 -4- 氟苯酚的二氯乙烷溶液,收率 95% 。 ( 2 )取上一步所得溶液,加入 20% 氢氧化钠水溶液 210 g , 四丁基溴化胺 0.5 g ,控制温度 20 ℃~30 ℃ ,滴加含有 55 g 固体光气与 100 mL 二氯乙烷的溶液, 3 h 加完,保温 1 h , 静置分层,下层为 2- 氯 -4- 氟苯酚的碳酸酯溶液,转入另一反应瓶中,升温脱出二氯乙烷 50 mL ,剩余物料待用。 取上步所得溶液,控制温度 40 ℃~60 ℃ ,加入浓硫酸 240 g , 约 1 h 滴加 95% 发烟硝酸 80 g ,升温至 75 ℃~80 ℃ ,保温 3 h , 静置分层,分出下层废酸,剩余物料减压脱出二氯乙烷,然后加入乙醇 200 mL 、 30% 盐酸 150 g ,加热回流 4 h ,降温 至 10 ℃ ,过滤。 取上步所得固体,加入二氯乙烷 200 mL ,升温回流至全部溶解,降温至 5 ℃ ,有大量固体析出,过滤得 2- 氯 -4- 氟 -5- 硝基苯酚 146 g ,含量 98% ,三步总收率 75% 。 参考文献: [1]牛晓东 . 氟胺草酯合成工艺改进及以硫代酰胺合成噻吩衍生物的反应研究 [D]. 青岛科技大学 , 2016. [2]张李勇 , 王敏 . 氟胺草酯的合成 [J]. 农药 , 2007, (05): 307-309. DOI:10.16820/j.cnki.1006-0413.2007.05.005 ...
尼索地平是一种被广泛应用于治疗原发性高血压的药物,其强大的药理作用和药动知识引起了广泛关注。 尼索地平在水中几乎不溶,易溶于丙酮和氯仿,略溶于乙醇。生物药剂学分类 (BCS)II: 低溶解性,高渗透性。 1. 药理作用: ( 1 )降低全身血管的阻力和血压,其舒张外周血管的作用是硝苯地平的 4~10 倍,同样剂量的尼索地平和硝苯地平相比,降压作用更明显;( 2 )扩张冠状动脉,减少冠脉阻力,增加冠脉血流量,对正常心肌和局部缺血心肌均有增加血流量作用;( 3 )改善心脏和肺的血流动力学,显著降低平均肺动脉压,增加心输出量,可用于心功能不全患者;( 4 )服用尼索地平患者, 24 小时尿排钠量增加,证明它能促进尿钠的排泄,不引起水钠潴留,并进一步增强其降压作用。临床主要用于缺血性心脏病、充血性心力衰竭 ( 每日 1 次,每次 10 mg) 及高血压 ( 每日 1 次,每次 5 ~10 g) 的治疗,尤其适用于高血压合并冠心病患者。毒副作用小,适宜长期服用。 2. 药代动力学: 尼索地平的临床给药剂量为 5~10mgday -1 ,口服吸收良好, 1.5h 后达到峰浓度,其血药浓度呈剂量依赖性。但存在较明显的肝脏首过效应,故其生物利用度很低 ( 约为 3.9%~8.4%) 。药物的蛋白结合率很高,表观分布容积大 ( 约为 1.6~7.1 L/kg) ,使其具有较高的组织穿透作用。尼索地平口服后主要经肝脏代谢体外实验表明 CYP3A4 是 CYP450 代谢消除尼索地平的主要酶系。不同程度肾功能不全者服用尼索地平片后,其药动学参数与健康受试者没有显著性差异。但肝功能不全者可引起尼索地平代谢减少,从而使 AUC 、 Cmax 等药物动力学参数比健康志愿者增加 3~4 倍。 3. 尼索地平治疗原发性高血压的临床效果: 尼索地平是新型的钙离子拮抗剂,其可以通过拮抗钙离子通道蛋白的开放 , 抑制钙离子的内流,降低动脉血管平滑肌的持续性痉挛表现,降低血压 ( 刘智梅 ,2013, 实用心脑肺血管病杂志 ,21(8): 60-61 屈复生 , 社区医学杂志 ,2015,13(16): 10-11; 舒海燕 ,2015) 尼索地平具有价格低、疗效好和副作用小等特点。关瑞云和韩劲草 (2005) 对 100 例原发性高血压患者进行口服尼索地平试验和口服尼索地平加消心痛治疗试验 , 结果发现原发性高血压患者在服用国产尼索地平期间效果显著 , 安全并且副作用较少,而在与消心痛合用后其降压效果更强。蒙果等 (2014) 观察了原发性高血压患者分别服用奥美沙坦和尼索地平后的疗效,尼索地平和奥美沙坦均能明显降低血浆二甲基精氨酸和内皮素 -1 水平并且改善血流介导舒张功能。特别的,尼索地平还具有显著的抗炎作用。耿庆信等 (2004) 学者对尼索地平缓释胶囊进行了高血压和心绞痛的临床试验,结果发现,尼索地平缓释胶囊对高血压病人具有明显的降压作用,且能显著降低心绞痛的发病次数 , 提高身体运动状态。他们提出尼索地平发挥作用是通过阻止钙离子通道,扩张冠状血管和外周血管来降低血压,减轻心脏负担,缓解心肌功能异常。 Group(1997) 也通过临床试验验证了尼索地平控释片可显著降低高血压患者的收缩压和舒张压,延长心肌缺血出现时间。 Pepine 等 (2003) 的 研究同样得出尼索地平制剂对冠心病、高血压患者具有良好的疗效。 参考文献: [1]杜梅素 , 杜景霞 , 岳春景 . 尼索地平对原发性高血压患者血管内皮功能、氧化应激、炎症反应的影响 [J]. 基因组学与应用生物学 ,2017,36(12):4914-4920.DOI:10.13417/j.gab.036.004914. [2]郑礼亮 . 尼索地平缓释片的工业生产研究 [D]. 苏州大学 ,2014. ...
特性 3,3'-二氢氧啉酸是一种化学式为C6H10O4S2的白色粉末,可溶于水、乙醇、乙酸乙酯和苯。它在金纳米颗粒表面引入电荷,常用作封端剂。 图一:3,3'-二氢氧啉酸的结构 合成方法 第一种合成方法[1]:将氢化钠与硫醇在DMF中反应,然后加入橡胶球囊和CF3I,经过反应和分离得到纯净的产物。 图二:3,3'-二氢氧啉酸的合成过程 第二种合成方法[2]:在烧瓶中加入氢氧化钠、水和硫化钠,加热后滴入丙烯酸,反应后中和得到3,3'-二氢氧啉酸。 图三:3,3'-二氢氧啉酸的合成过程 参考文献 [1]Harsányi A ,Dorkó é ,Csapó á , et al. Convenient synthesis and isolation of trifluoromethylthio-substituted building blocks[J]. Journal of Fluorine Chemistry,2011,132(12). [2]Masayuki F ,Tatsuya O ,Takeshi N . PROCESS FOR PREPARING ?-MERCAPTOCARBOXYLIC ACID[P]. :US2014288329,2014-09-25. ...
在工业生产中,氯化钡是一种广泛应用于不同领域的重要化学品。本文将向介绍工业上生产氯化钡的过程,帮助掌握这一生产过程的关键步骤和技术。 简介:氯化钡,无色单斜晶系结晶,冷结晶为扁平菱形,热结晶为无定形。工业品为白色片状或粉状结晶,结晶水在空气中稳定,加热到 113 ℃时失去结晶水。易溶于水,溶解度随温度的升高而增大。有乙醇及氯离子 ( 如氯化钙 ) 存在时,溶解度显著降低。在乙醇及酸中的溶解度比在水中的溶解度小,在无水乙醇中失去结晶水,但并不溶解,不溶于丙酮。氯化钡的水溶液具苦咸味,并且因含氯离子而具有较强的腐蚀性。工业氯化钡有毒、不易燃、不易爆。 化学工业中主要用于制造各种钡、合颜料、有机染料,还用于食盐电解去除盐水中的硫酸根。钢铁工业中用于热处理、合金钢切削工具的率火处理,并代替氰化钠作钢材的渗碳剂。农业生产中用以除治植物的害虫。造纸工业中用于制造感光纸、铜版纸,还可用于锅炉水的处理、陶瓷制品防止褪色等。 合成: 1. 盐酸-硫化钡法 重晶石和料煤在高温下先还原成硫化钡熔体后,浸取硫化钡熔体得到液体再与盐酸反应制取氯化钡,这是传统工艺生产方法。其主要反应如下 : BaS+2HCl=BaCl 2 +H 2 S 这种工艺成熟,适用性强,可以随时用硫化钡制备别的钡盐产品。但是其工艺流程比较长,我国大部分工厂都采用的是这种工艺。对于反应过程中放出的硫化氢气体回收处理方法各生产厂家不一样,如原辛集化工厂采用成 熟的克劳斯法 (Claus) 来制取硫磺,天津化工采用碱液吸收来制 取硫氢化钠,而山东、四川等企业采用石灰氮吸收来制取硫脲。 2. 氯化镁法 氯化镁法主要是利用氯化镁与硫化钡进行复分解反应,同时生产出氯化钡、氢氧化镁、硫化氢,反应方程如下 : BaS+MgCl 2 +2H 2 O=BaCl 2 +H 2 S↑+Mg(OH) 2 ↓ 该工艺过程实行闭路循环,无废水和废气排放,真正做到绿色环保。山西南风化工利用其丰富的高镁卤水资源,于 2002 年建设 1.5 万 t/a 氯化钡生产线并且投产,其中排放的硫化氢被吸收制备硫氢化钠产品。其工艺流程如图所示: 这种工艺控制的难点和重点在于反应体系碱度的控制,反应体系碱度过大,生成氢氧化镁颗粒细小,无法从体系中分离过滤,导致整体工艺无法进行。因此实际生产过程中先用硫化 钡溶液来吸收硫化氢制备硫氢化钡溶液,然后硫氢化钠溶液再 与高镁卤水反应,以达到降低反应体系碱度的目的,从而使反应生产物比较容易分离。 3. 盐酸-毒重石法 随着我国陕西、贵州、四川等各地毒重石矿的发现,越来越多的生产厂家采用毒重石来生产氯化钡,其生产反应如下 : BaCO 3 +2HCl=BaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ 这种生产工艺简单,原料毒重石矿经过碎粉后,直接与盐酸反应,然后除去可溶性杂质盐 ( 如氯化铁,氯化铝,氯化锰,氯化铅,氯化锌等 ) ,经过蒸发浓缩、结晶过滤、干燥后就得到成品。其工艺流程图如图所示: 这个生产工艺与前面两种工艺主要区别如下 : (1)没有煅烧工序,不会产生烟尘,减少环境设备的投资。 (2) 没有脱硫工序,产品质量硫含量有保证。 (3) 除杂工序比较复杂,由于矿石粉含有杂质,因此氯化钡 溶液中含有钙、铁、镁和部分重金属离子,需要通过调节溶液的 不同 pH 值来净化。 随着国家对重晶石、煤等资源控制和加强环境治理,“盐酸-毒重石法 ” 污染小、生产工艺简单、成本低等优势明显突出,今后将成为工业氯化钡生产主流方法。 参考文献: [1].氯化钡 (BaCl_2·2H_2O)[J]. 无机盐工业 ,2018,50(03):48. [2].程利山 , 苏雪桐 , 尚苏滢 . 工业氯化钡生产工艺研究进展及趋势 [J]. 山东化工 ,2022,51(15):83. ...
乙酰基二茂铁是一种橘黄色固体粉末,常用于有机合成与医药化学中间体的制备。它是二茂铁衍生物,可通过二茂铁和乙酰氯在三氯化铝的作用下制备得到。乙酰基二茂铁在有机合成方法学基础研究中有着广泛的应用。 化学性质 乙酰基二茂铁的化学转化活性主要集中于其结构中的酮羰基单元,可用作二茂铁类有机功能分子的合成起始原料。它的羰基单元可通过还原剂硼氢化锂转化为相应的醇类衍生物,也可与金属有机试剂如格式试剂发生亲核加成反应。 合成方法 乙酰基二茂铁的合成可通过在干燥的反应器中将二茂铁溶解于二氯甲烷或二氯乙烷中,然后加入酰基氯和氯化铝的溶液。反应混合物经过搅拌反应后,加入水并用甲基叔丁基醚萃取有机相。最后通过硅胶柱色谱法纯化得到目标产物。 化学应用 乙酰基二茂铁是一种常用的有机合成中间体,广泛应用于有机合成方法学基础研究中。它常用于二茂铁类型的有机配体的骨架构建和结构修饰,例如在合成手性二茂铁配体JosiPhos时。 参考文献 [1] Garcia-Barrantes, Pedro M.; et al European Journal of Medicinal Chemistry (2013), 70, 548-557. ...
已经讲过,三-螯合物以金属离子的旋光异构体A和△存在,并且当螯合的配位体是不对称的时候,也有几何异构体-顺式和反式。在具有对称的配位体的三络合物的情况,转化过程是相当有趣的。当金属离子是惰性型时,分离络合物常常是可能的。而外消旋过程可以用测量光旋转随时间的变化而追踪。已经有两个没有键断裂的途径被广泛地讨论过了。一个是三角形的(或叫做Bailar)弯曲,另一个是菱形的(或叫Ray-Dutt)弯曲。一端从金属原子上摘下来的最简单的离解的途径。已经证明要确切地决定在一个特定的情况下各种途径中哪一个是主要的途径端极困难。对M(二酮)2络合物做了大量的工作,原因是应用不对称的二酮配位体,异构化和外消旋作用可以同时研究。为了说明这个工作,我们讨论在C6H5Cl中测定的Co(CH3CO CH CO CH(CH3)2)3体系的一些数据和推论。已经发现异构化作用和外消旋作用都是分子内的过程,而且以近似相同的速率发生,活化能在实验误差以内是相同的。对于三角形弯曲机理的最好证明已经在混合配位体络合物(21-LⅡ)中得到。 在活性更高得多的铝和的三-双酮络合物的情况,研究的技术更为复杂,因为不可能离析出(即使是部分地)分离的样品。对于这些活性的络合物最可能的机理似乎是某种弯曲过程和键断裂一起给出spy过渡态。对于三角形弯曲机理的最好证明已经在混合配位体络合物(21-LⅡ)中得到。构型,而趋于三角棱柱形构型。过渡态是三角棱柱形的,所以比起如果络合物有完全正八面体的基态构型来,过渡态就在能量上更容易达到。 ...
高分子发光材料在通信、卫星、光学计算机、生物等高科技领域得到广泛应用。与无机发光材料相比,高分子发光材料具有更高的发光效率和更宽的发光波长等优势。因此,对高分子发光材料的研究越来越受到人们的关注。 (1)光致高分子发光材料 光致高分子发光材料是将荧光物质引入高分子材料的分子骨架中。 (2)发光机理 高分子在受到可见光、紫外光、x射线等照射后,吸收光能,电子在高能级间跃迁并与电子基体分离,形成空穴和电子。空穴可能在高分子中移动,并被束缚在各个发光中心上。辐射是由电子返回较低能级或电子与空穴再结合引起的。高分子将吸收的大部分能量以辐射的形式释放,从而产生发光现象。 高分子发光材料的分类: 高分子发光材料根据引入的荧光物质可分为三类。 1.芘的衍生物 高分子骨架上连接了芳香稠环结构的荧光材料,芳香稠环具有较大的共轭体系和平面刚性结构,因此具有较高的荧光量子效率。其中,广泛应用的是芘的衍生物。 2.香豆素衍生物 在香豆素基础上引入氨基类取代基可以调节荧光的颜色。它们可以发射出蓝绿到红色的荧光,已被用作有机电致发光材料。然而,香豆素类衍生物在固态下容易发生荧光猝灭,因此常以混合掺杂形式使用。 3.吡唑啉衍生物 吡唑啉衍生物在吸收光后受到激发,引起分子内的电荷转移,从而发射出不同颜色的荧光,具有较高的荧光效率。 ...
由于低温磷光需要特殊实验装置和溶剂选择的限制等因素,研究人员发展了多种室温磷光法(RTP)。 其中一种是固体基质室温磷光法 (SS-RTP),该方法通过测量室温下吸附于固体基质上的有机化合物所发射的磷光来进行分析。该方法使用了多种载体,如纤维素载体、无机载体和有机载体等。理想的载体应能够牢固地固定分析物质在表面或基质中,增加其刚性,并减小非辐射去活化过程的碰撞猝灭等现象,同时不产生磷光背景。 另一种是胶束增稳的溶液室温磷光法(MS-RTP),当溶液中表面活性剂的浓度达到临界胶束浓度后,形成胶束。胶束的多相性改变了磷光团的微环境和定向的约束力,从而影响了磷光团的物理性质,减小了非辐射去活化过程的趋势,增加了三重态的稳定性,实现了在溶液中测量室温磷光。胶束稳定、重原子效应和溶液除氧是室温磷光法的三个关键要素。 还有一种是敏化溶液室温磷光法(SS-RTP),该方法在没有表面活性剂存在的情况下获得溶液的室温磷光。分析物质经过系间窜跃过程衰减至最低激发三重态,然后通过能量转移到受体并由受体发出磷光来间接测定该分析物质。在这种方法中,分析物质本身不发出磷光,而是引发受体发出磷光。 ...
我国天然产物化学研究始于20世纪20年代,是以赵承嘏(1885- 1966)先生 开创的中草药化学研究为开端,经过几代科学家的不断努力,已取得了许多显著成果,推动着具有中国特色的有机化学和药物化学学科的发展。如萝芙木碱、长春碱、秋水仙碱,樟柳碱、山莨蓉碱、三尖杉碱、喜树碱、紫杉醇、青蒿素,五味子素、人工麝香等研究,不论是提取分离和结构鉴定,还是合成、结构转化构效关系研究和产品开发等方面均体现了我国有机化学家的聪明才智,为我国天然产物化学研究打下了良好的基础。但是,在早期的研究中,以跟踪性研究和资源开发利用为主,到目前为止,被国际承认的具有我国自主知识产权的天然来源创新药物寥寥无几,其主要原因是研究基础、水平和条件的限制,对知识产权的保护重视程度不够。我国在复杂活性天然产物全合成和结构修饰改造方而,基础较好,得到国际同行的认同,但是研究领城较窄,学科体系不完善,整体实力不强。在天然产物生物合成和转化组织培养、化学分类和化学生态等研究领城,起步较晚,明显落后,亟待加强;在功能大分子和基因工程、组合生物合成和天然产物组合化学修饰等新兴研究领城尚是空白,迫切需要尽早起步,快速发展。 今后的天然产物化学研究应对下述几个方面予以足够重视: 加强中草药和民族药活性成分的分离和结构研究。 加强活性天然产物的结构修饰、改造、构效关系和全合成研究。 加强海洋生物和微生物资源的天然产物化学研究。 我国地域辽阔、自然环境差异悬殊,蕴含着丰富的天然产物资源和悠久的应用历史,积累了宝贵的应用经验和资料,仅中草药资源就多达12 000多种,为天然产物化学研究提供了得天独厚的条件,也历来成为我国有机化学家和药物化学家研究的重要对象。回顾天然产物研究的历史,硕果累累,天然产物化学为人类健康和社会发展作出了巨大贡献。但对生物资源整体而言,这些成果仅是极小的一部分。展望21世纪,天然产物化学的发展必将大力促进我国中药现代化的进程,加快创制具有自主知识产权新药的步伐,为人类科学的发展和健康事业作出更大贡献。 ...
不锈钢制品已经普及到寻常百姓家,但是很多消费者在购买时仍然存在疑惑,如何辨别其真假呢? 不锈钢专家、高级经济师郝培钢指出,有人传言可以通过“有磁”或“无磁”来识别不锈钢的真假,但这种方法并不可靠。因为现在很多高级别不锈钢制品也是有磁性的,而且市场上也有很多假冒伪劣不锈钢制品能做到“无磁”。 郝培钢建议,购买不锈钢制品时,可以向销售者索要产品质量保证书,并检查上面的“铬(Cr)”是否大于等于10.5%。然后根据上面的化学成分,计算“铬(Cr)”+3.3倍的“钼(Mo)”+30倍的“氮(N)”+“锰(Mn)”,是否大于等于10。小于10的肯定是假冒伪劣不锈钢产品。 专家提醒说,如果要购买不锈钢管等常用家庭装饰材料,应该去钢材市场购买,而不要去装饰材料市场,以确保购买到真正的不锈钢产品。 “不锈钢”制品也需要精心养护 不锈钢制品能永远不锈吗?答案是否定的。不锈钢专家、高级经济师郝培钢提醒说,真正的不锈钢制品如果使用不当,也会导致其生锈,因此日常使用的不锈钢器皿等用品需要精心养护。郝培钢说,不锈钢制品保持不锈的原因在于其表面附着一层保护膜,即富铬的氧化物膜(钝化膜)。如果这层膜受到擦划伤污染物污染或者酸、碱、盐等介质腐蚀,不锈钢制品就会生锈。 专家建议,在日常生活中,应该精心养护不锈钢制品。首先,在合适的地区选择合适的不锈钢制品,例如在空气中含有大量盐分的海滨地区要使用316材质的不锈钢;其次,不要擦划伤不锈钢制品,以保护富铬氧化物膜的完整;最后,应经常清洗不锈钢制品,尤其是污染较重的地区,避免富铬氧化物膜遭到腐蚀。 ...
科学家最近在南极大陆东部的4000米厚的冰层下发现了一片奇异湖泊。这些湖泊的流动状态与常规湖泊不同,打破了“水往低处流”的定律。据科学家分析,冰层的压力导致水被压向高处流动。这些湖泊保存了古老的山川与湖泊,成为人类从未亲眼见过的奇观。 光催化净化技术:光催化净化是一种利用光催化剂在紫外线照射下进行氧化还原反应以净化污染物的技术。该技术具有深度氧化能力、二次污染小、运行成本低以及可利用太阳光作为反应光源等优点。因此,光催化净化技术特别适用于室内挥发性有机物的净化,并展示了巨大的应用潜力。常见的光催化剂包括金属氧化物和硫化物,如TiO?、ZnO、CdS和WO?等,其中综合性能最好、应用最广的是TiO?。 ...
取一个棉布条,用火点燃,棉布条很快就燃烧起来,发出黄色的火焰燃烧完毕,只剩下少量细软的灰色粉末。棉布的纤维是由碳、氢、氧等元素组成的。当点燃后,在空气中氧气的作用下,纤维变成了水汽和二氧化碳跑掉了,剩下的灰末是少量杂质形成的。这个实验虽然简单,却也包含了一般燃烧必须具备的三个条件:第一,有可燃物一一棉布;第二,在空气中点燃,有氧气的作用;第三,有一定的温度一一用火点燃,等于给棉布加热,使它达到着火点。 棉布也有烧不起来的时候,下面就教你表演一个化学魔术一一“遇火不燃的布准备一点磷酸钾和明矾。这两样东西都容易找到,磷酸钾是一种常用的化肥,明矾一般家庭里都有。把它们分别放在两个杯子里,加水溶解,配成约为30%的溶液。取一个棉布条,把它放在磷酸钾溶液里浸透,取出晾干;再放入明矾溶液里浸透,取出晾于。然后用火去点燃它,这块布条却无论如何也烧不起来了。 为什么浸过磷酸钾和明矾溶液的棉布条烧不着呢?磷酸钾和明矾都是不能燃烧的物质,棉布条用它们的溶液浸透、晾于以后,就形成了磷酸钾和明矾的保护层,它们像墙壁一样把棉布条和空气隔开。接触不到氧气,失去了燃烧必须具备的重要条件,用火去点燃,当然就烧不起来了。 这个实验说明,通常所说的燃烧,必须同时具备上面谈到的三个条件。缺一不可。同时,它也告诉我们,并不是所有的物质都能燃烧。在一般情况下不跟氧起剧烈反应的物质都不能燃烧,我们在这个小魔术里用到的磷酸钾和明矾就是这样的物质。另外,像常见的石头、泥沙、玻璃等物质也都不能燃烧。原来,它们都是各种物质氧化后的产物,不能再跟氧起化学反应了。 ...
在一精确恒温并用溶剂蒸气饱和的密闭容器中,通过悬置相同温度的溶剂和溶液各一滴在两个热敏电阻探头上,可以观察到溶液液滴的温度上升。这是因为溶液液滴的蒸气压比溶剂低,导致容器中溶剂的饱和蒸气在溶液液滴上凝结,释放出凝聚热,使溶液液滴的温度上升。当溶液和溶剂的蒸气压接近相等时,温度上升趋于停止,并维持稳定温度。 为了测量这个小温差,我们使用灵敏的热敏电阻元件。将两只匹配好的热敏电阻探头R1和R2置于溶剂的饱和蒸气中,构成惠斯顿电桥的两个相邻桥臂。另外两个桥臂由固定电阻R3和可变电阻R4组成。当在两个热敏电阻探头上各滴一滴溶剂时,两个热敏电阻的温度相同,阻值不变,可以通过调节可变电阻R4将检流计G调至零点。如果在一只热敏电阻探头R1上滴加一滴溶剂,而另一热敏电阻探头R2上滴加一滴其有一定浓度的溶液,则由于溶液与纯溶剂的蒸气压差别,造成两个液滴之间产生恒定的温差△T。溶液液滴温度上升,热敏电阻探头R2的阻值下降,导致惠斯顿电桥不平衡,不平衡信号△Q与两个热敏电阻探头R1和R2上的温差△T成正比。 由于测得的不平衡信号△Q不能反映△T的绝对值,所以无法直接求出溶质的分子量。通常使用已知分子量的标准样品与欲测样品对比进行测定。首先配制不同质量摩尔浓度的标准试样溶液,测量其△Q值,然后以△Q/c为纵坐标,以c为横坐标,绘制直线,外推至c=0时的△Q/c值,即为仪器常数K。然后再配制几种不同质量摩尔浓度的样品溶液,测量△Q,并绘制△Q/c-c图,由绘出的直线,外推出c=0时的△Q/c值,代入下式计算样品的分子量:M=K/(△Q/c)c→0。 在这个测定中,使用的标准试样有联苯甲酰(M=210.24)、三硬脂酸甘油酯(M=89.45)、葡萄糖(M=180.6)、乳糖(M=324.30)、正三十二烷(M=450.85)、八乙酰蔗糖(M=678.6)等。 在测定中使用的溶剂必须能完全溶解样品,具有高蒸气压(低沸点),性质稳定,不引起样品分子缔合或离解。常用的溶剂有苯、甲苯、氯仿、四氯化碳、丙酮等。 ...
20世纪中叶以后发展起来的信息技术,在60年间的迅速发展,已经成为影响国计民生最大的高新技术,成为科技发展的先导。 电子信息技术是以微电子技术为基础的计算机技术与通信技术的综合,它涉及信息的产生、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、控制、加工和利用等方面。这些技术赖以发展的基础核心物质,需要化学家的研制。先以单晶硅为例说明。 单晶硅是计算机技术的基础物质,它决定着集成电路的生产水平,是信息产业技术的核心材料。 硅在地壳中的含量极为丰富,仅次于氧,居所有元素的第二位。硅的一般存在形式是硅石和硅酸盐,它构成岩石、沙子和泥土的主要成分。自然界中硅很少以单质的硅形态存在。 化学家将自然界中大量存在的石英,即二氧化硅(SiO2,又称硅石),选出较纯净的晶态矿石或沙子,用高纯焦炭通过下面的化学反应,制得纯度为95%以上的单质硅。 为了提纯这种单质硅,先将它和氯化氢(HCl)反应,成为气相化合物SiHCl3: 将SiHCl3和杂质分离,使它成为纯度很高的SiHCl3。再按这个反应的逆反应,用高纯氢气还原,得到纯度为6个9(即99.9999%)以上的高纯硅。硅的熔点是1420℃。 将上述所得的高纯硅在纯净的高真空或高纯氬气体条件下,在高纯度石英坩锅中熔融,再按提拉法让晶体从融熔体中逐渐长大成大块单晶硅。因它的外形呈圆柱形,称为圆柱形硅柱。图5.4.1示出直径达300mm,长度约1400mm的硅柱。 将硅柱切成薄片,厚度一般为0.3mm,称为空白圆晶。在这硅片基础上,一般经过氧化、光刻、扩散等程序制成集成电路。 首先是氧化工艺,即在硅片表面氧化出一薄层二氧化硅,作为绝缘层和阻挡层;其次用类似照相技术的光刻工艺,按特定设计要求刻出没有二氧化硅的“窗口”;第三,利用扩散法或离子注入法进行掺杂,由于二氧化硅薄层的存在,杂质只能从窗口掺入;第四,为了在芯片上制造出各种元件,要反复利用上述方法,掺进不同杂质,做出不同性质的元件和导线。现在利用0.3μm的线宽工艺可在1×2cm2芯片上集成出1.4亿个元件。目前线宽逐渐变窄,从90nm在线生产,到45nm工艺研究成功。另外,单晶硅圆片的直径越大,在一个圆片上集成所得元件越多,所得的电脑硬件处理器的性能大为提高,成本也大为降低。 要使电脑的功能提高,单晶硅的生产是重要关键,各国化学家们都在不断地研究超纯硅的制造,以及直径达400-500mm圆柱形硅柱的制造。 ...
有机化合物可以与金属阳离子发生加成反应,形成络合阳离子。这种反应在检测和测定金属时非常有用。通过添加适当的加成物分子,金属可以转化为络合阳离子,如铜氨络合阳离子[Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ 和吡啶络銅阳离子[Cu(吡啶) 4 ] 2+ 等。然而,在反应中只有少量的加成物参与,金属阳离子过剩。因此,为了保证反应的灵敏度,必须选择适当浓度的金属盐。 这些加成反应的灵敏度通常较低,但选择性较好。当加成物分子能使所有无机离子的配位键都达到饱和状态时,反应灵敏度最高。例如,三乙撑四胺的显色反应中,三乙撑四胺形成的络合阳离子最为稳定。 萃取显色反应也是一种常用的方法。例如,亚铊盐和邻-菲繞啉的反应可以用来测定邻-菲繞啉的含量。通过萃取和橙2Б阴离子的反应,可以形成黄色的萃取化合物。类似地,镍盐或镉盐可以与吡啶发生显色反应,形成络合阳离子,然后通过萃取得到相应的萃取化合物。 ...
有机弱酸的銨盐在加热至120°时,会有酸残留。然而,甲酸铵却会完全分解,这是由于甲酸的揮发性。我们可以利用热稳定銨盐的形成来检测有机酸的存在。将試料和氨一同蒸发至干,然后加热到120°,如果产生奈斯勒氏溶液的正反应,就说明存在强的或中等强的有机酸。 为了进行这个实验,需要确保没有游离无机酸和无机酸与有机酸的銨盐存在。可以通过加热铵盐和碱金属氢氧化物溶液来转化为碱金属盐,并使氨完全揮发掉。如果需要检测的是有机酸的碱金属盐或碱金属盐的碱性溶液,可以用盐酸发烟熏蒸,然后加热至120°除去未用掉的盐酸。这样就可以得到不揮发的有机酸类,然后和氨一起蒸发转化成它们的铵盐。需要注意的是,有机含氮碱类的盐会分解,所以不能存在。在热至120°时,会放出有机碱类,留下相应的铵盐。 操作手续: 取試液一滴或固体(試样)一撮,置于微量坩埚内,并加入浓氨水一滴使干。将残渣放于烘箱内保持在120°一或二分钟。冷却后,加入奈斯勒氏溶液一滴。如果出现红棕色沉淀或黄色,说明存在强的或中等强的有机酸。所用的盐酸和氨必须不含铵盐。 奈斯勒氏溶液的制备方法:取碘化鉀50克,溶于35毫升的水中,用饱和氯化汞溶液处理,直至微有沉淀并持久存在为止。然后加入9N苛性碱400毫升,稀释至1000毫升,让其澄清,再行傾析。 这个操作可以检测出以下有机酸: 5微克 草酸 10微克 琥珀酸 10微克 对氨基苯磺酸 10微克 柠檬酸 10微克 扁桃酸 5微克 磺基水杨酸 5微克 酒石酸 10微克 酞酸 4微克 焦儿茶酚二磺酸 5微克 丙二酸 醋酸、甲酸、氨基乙酸、丙酸并无反应发生。 ...
次亚磷酸钠(Sodium Hypophosphite)是一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域。下面将介绍次亚磷酸钠的生产方法、用途、质量指标、物理化学性能以及包装及贮运方式。 1. 生产方法:次亚磷酸钠是通过次磷酸与纯碱反应制得的。 2. 用途:次亚磷酸钠在生产锦纶66时作为缩聚添加剂,起到催化剂的作用。此外,它还广泛应用于医药和化学镀镍等领域。 3. 质量指标: 指标名称 单位 化学纯 日本旭化成公司合同 含量 % ≥98 95 杂质含量 % 水不溶物 ≤0.02 - 氯化物(CI) ≤0.01 ≤0.03 硫酸盐(SO4) ≤0.01 - 砷(As) ≤0.0005 - 钙(Ca) ≤0.05 - 铁(Fe) ≤0.002 ≤0.005 重金属 ≤0.0015 ≤0.001 4. 物理化学性能: 外观:次亚磷酸钠呈无色有珍珠光泽的晶体或白色粒状粉末。 熔点:加热剧烈分解。 溶解性:次亚磷酸钠极易溶于乙醇,溶于丙三醇,微溶于氨和氢氧化铵。 在水中溶解度25℃:100g/100g水;100℃:667g/100g水。次亚磷酸钠具有潮解性,水溶液呈中性。在强热条件下,次亚磷酸钠会析出可燃的氢气。与氯酸盐或其他氯化剂、氧化剂接触时,可能发生爆炸。 5. 包装及贮运:次亚磷酸钠通常以铁桶包装,每桶重50kg。在贮存过程中需要密封,并且不能与氧化剂、氯化剂共同贮存。 ...
鉬通常以硫化物的形式存在。辉鉬矿是一种重要的含鉬矿石,常与其他矿石共生。 将辉鉬矿的精砂在高温下焙烧,会发生以下反应: 2MoS?+ 7O?= 2MoO?+ 4SO? 焙烧后的矿石中含有三氧化鉬、铁、铜和铅的氧化物,以及铁、铜和钙的鉬酸盐。使用氨水浸出矿石,将三氧化鉬转化为可溶性的鉬酸铵: MoO?+2NH?OH= (NH?)?MoO?+ H?O 经过过滤后,使用(NH?)?S处理滤液,沉淀出铜、铁和铅。然后加入硝酸铅除去剩余的硫化铵。再次过滤,使用盐酸酸化滤液使鉬酸沉淀: (NH)?MoO?+ 2HCl=H?MoO?↓+ 2NH?CI 将鉬酸加热至高温,分解为MoO?: H?MoO?= MrO?+ H?O 三氧化鉬可以通过碳或铝还原为金属鉬。高纯度的鉬可以使用氢气还原来制备。这个方法的还原过程分为两个阶段。 还原出来的鉬是粉状的,可以将其压成棒状,然后在氢气中加热至熔点以下,鉬就会变成致密的块状。 鉬的性质和用途是什么? 鉬的粉末状是深灰色的,紧密块状的鉬是银白色并具有金属光泽。鉬是良导体,导电率约为银的1/3。鉬的主要用途是制造特种合金,可以使合金变得更硬韧、更耐高温。这种合金可以用于制造高速切削工具、大炮炮身和坦克甲板等。鉬镍合金是制造气体涡轮的原材料。鉬还可以用于制造磁性材料和抗酸合金。 鉬对水和空气是稳定的。在高温下,鉬与氧化为MoO?。鉬与氟反应剧烈,在250°C与氯和溴反应。鉬与碳在1100°C以上反应生成Mo?O。将鉬粉在氨气中加热,可以生成Mo?N或MoN。 鉬与稀酸不起作用,与浓盐酸也无反应。在常温下,鉬可能被浓硝酸腐蚀,并很快地溶解在硝酸和氟化氢的混合溶液中。 ...
 
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