吡啶及噻唑类衍生物反应性能研究

论文摘要

本文对苯系杂环化合物吡啶衍生物和噻唑类衍生物的反应性能作了探讨,并分别以医药中间体2-羟甲基-3-甲基-4-（2,2,2-三氟乙氧基）-吡啶的合成和橡胶硫化促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的合成为特例进行了实验性的研究。本论文第一部分是医药中间体2-羟甲基-3-甲基-4-（2,2,2-三氟乙氧基）-吡啶的合成部分。本研究选2,3-二甲基吡啶为起始原料,经过氧化、硝化、取代、酰化和水解等反应过程制得了目的产物。本文对反应中涉及的反应类型作出了简单的介绍,并探讨了该反应可能的反应机理。通过实验对反应工艺进行了初步探索,确定了最佳反应条件。本论文第二部分是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的合成部分,该物质是一种常用的橡胶硫化促进剂,其具有抗焦烧和硫化时间短的特点,被广泛应用于轮胎和其他的橡胶制品。目前有四种合成方法被使用或正在研究。本论文对双氧水氧化法制备N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的工艺进行了研究,并最终确定了以2-巯基苯并噻唑为原料合成N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的最佳工艺条件。为尽可能多地回收反应液中的产品,对N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺在不同温度、不同环己胺浓度中的溶解度做了测定,拟合出了该溶解度随温度和环己胺浓度变化的数学关系式,该研究结果对现实中的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺生产有指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一部分:医药中间体2-羟甲基-3-甲基-4-（2,2,2-三氟乙氧基）-吡啶的合成
• 第一章 绪论
• 第二章 2,3-二甲基吡啶-N-氧化物的合成
• 2.1 直接氧化法
• 2.1.1 过氧化物氧化法
• 2.1.2 高硼酸钠氧化法
• 2.1.3 次氯酸钠氧化法
• 2.1.4 环己基二氧丙烷氧化法
• 2.2 催化氧化法
• 2.3 实验
• 2.3.1 所用试剂和主要仪器
• 2.3.2 实验方法
• 2.4 此反应过程的机理简释
• 第三章 2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的制备
• 3.1 硝化机理
• 3.2 硝化方法
• 3.2.1 稀硝酸硝化法
• 3.2.2 浓硝酸硝化法
• 3.2.3 浓硫酸介质中的均相硝化法
• 3.2.4 非均相混酸硝化法
• 3.2.5 在有机溶剂中硝化法
• 3.2.6 气相硝化法
• 3.3 吡啶及其衍生物的硝化方法
• 3.3.1 直接硝化
• 3.3.2 氮氧化-硝化
• 3.3.3 金属硝酸盐的硝化
• 3.3.4 催化硝化
• 3.4 2,3-二甲基吡啶-N-氧化物的硝化
• 3.4.1 所用试剂和实验仪器
• 3.4.2 实验方法
• 3.4.3 实验结果
• 3.5 2,3-二甲基吡啶-N-氧化物的硝化机理简释
• 第四章 2,3-二甲基-4-（2,2,2-三氟乙氧基）-吡啶-N-氧化物的制备
• 4.1 三氟乙醇
• 4.2 2,3-二甲基-4-硝基吡啶-N-氧化物的三氟乙氧基化
• 4.2.1 卤素交换法
• 4.2.2 用特殊试剂氟化
• 4.2.3 直接引入含氟基团
• 4.3 实验部分
• 4.3.1 所用实验试剂和仪器
• 4.3.2 实验方法
• 4.3.3 实验结果
• 4.4 在硝基物上引入三氟乙氧基反应机理简释
• 第五章 2-羟甲基-3-甲基-4-（2,2,2-三氟乙氧基）-吡啶的制备
• 5.1 酰化方法
• 5.2 吡啶类甲基的酰化及水解
• 5.3 实验方法
• 5.4 实验结果
• 5.5 2,3-二甲基-4-（2,2,2-三氟乙氧基）-吡啶-N-氧化物酰化、水解反应机理简释
• 第一部分小结
• 参考文献
• 第二部分:橡胶硫化促进剂CBS的合成工艺研究
• 第一章 绪论
• 1.1 橡胶硫化促进剂概述
• 1.1.1 橡胶硫化促进剂的发展趋势
• 1.1.2 硫化促进剂分类及特点
• 1.2 促进剂工作机理
• 1.2.1 噻唑锌盐的硫化促进机理
• 1.2.2 二硫代氨基甲酸锌的硫化促进机理
• 第二章 促进剂CBS的合成工艺研究
• 2.1 次氯酸钠氧化法
• 2.2 双氧水氧化法
• 2.3 无氧化剂合成法
• 2.4 氧气氧化法
• 第三章 实验部分
• 3.1 双氧水催化氧化法制备促进剂CBS
• 3.1.1 所用试剂
• 3.1.2 反应原理
• 3.1.3 实验过程
• 3.1.4 实验结果
• 3.1.5 反应条件考察小结
• 3.2 CBS在环己胺水溶液中溶解度的测定
• 3.2.1 所用实验设备及试剂
• 3.2.2 实验操作
• 3.2.3 实验设备验证
• 3.2.4 实验结果
• 3.2.5 结论
• 第二部分小结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表学术论文