三光气在酰氯化反应中的应用

万方数据

万方数据

万方数据

三光气在酰氯化反应中的应用

作者：李俊波， Li Junbo

作者单位：长治医学院药学系化学教研室,山西,长治,046000

刊名：

化工中间体

英文刊名：CHEMICAL INTERMEDIATE

年，卷(期)：2009，5(1)

被引用次数：0次

1.徐克勋精细有机化工原料及中间体手册 1999

2.Eckert H.Forster B查看详情 1987

3.余传明二(三氯甲基)碳酸酯的应用研究 1998(02)

4.Eckert,H查看详情 1986

5.Technical Bulletin AL-176

6.成俊然.文佳.邰瑞琏双(三氯甲基)碳酸酯的制备和应用 1999(04)

7.尹四一.王天桃.张正碳酸双(三氯甲酯)的合成与应用 1998(05)

8.Zafrir Goren.Mary Jane Heeg.Shahriar Mobashery Facile Chloride Subgitution of Activated Alcohols by Triphosgene:Application to Cephalosporin Chemistry 1991

9.Renee Wilder.Shahriar Mobashery The Use of Triphosgene in Preparation of N-Carboxy-a-amino Acid Anhydrides 1992

1.学位论文豆海华三光气法双酚A型聚碳酸酯的合成与表征2004

该论文采用三光气替代光气合成双酚A型聚碳酸酯,将三光气溶于二氯甲烷溶液构成油相与双酚A溶于氢氧化钠溶液构成的水相组成液液反应体系,通过对反应过程、工艺条件等的实验考察与理论分析,合成出超高分子量双酚A型聚碳酸酯,并对反应过程与机理进行了初步探索.首先通过测量三光气的二氯甲烷溶液与双酚A钠盐构成的液液反应体系中水相的电导率值、PH值,对静态状态下的反应进行了实验研究.并借助对实验结果及表观现象变化的分析,对反应过程与反应机理进行了初步探讨.研究结果表明:反应须在催化剂的催化作用下,才能顺利进行,不然不但反应时间太长,且反应不完全;通过对几种催化剂的比较发现,三乙胺作为催化剂效果最好;扩大界面面积有利于反应的进行,反应符合界面缩聚特征.但随后进行的实验表明高速搅拌状态下反应过程与产品特征与界面缩聚截然不同,通过对高速搅拌状态下缩聚反应过程的理论分析与推理,发现随着搅拌速度的提高,反应实际上已经从界面缩聚逐步过渡到乳液缩聚.在上述实验研究基础上,通过实验考察单体混合方式对收率及产物分子量的影响,建立了逐滴滴加三光气二氯甲烷溶液的反应装置.然后对单体浓度、反应温度、反应时间、滴加速度、搅拌速度、溶剂用量及加入方式、催化剂用量及加入方式、碱浓度、扩链剂等工艺条件进行了详细的实验研究.最终制备出重均分子量达到172000,分子量分布指数为1.413的超高分子量聚碳酸酯.并在实验中确定了多种控制分子量的方法.产品的热失重分析表明超高分子量聚碳酸酯的热稳定性相当好,在氮气氛围中的起始分解温度达到486℃,且常规的亚磷酸酯类抗氧剂对其同样适用,在空气氛围中,加入0.5份Igofos168抗氧剂,其起始分解温度既达到468℃.这意味着其可以通过升高加工温度的方法来降低分子量升高对其熔融粘度的影响,进行常规的成型加工.另外,还采用FTIR、DSC、XRD、偏光显微镜等手段,对产品的其它性能进行了表征.发现不同的后处理方式对产品结晶性有较大影响,丙酮沉淀的不结晶,而甲醇作沉淀剂则结晶.

2.期刊论文季宝.翟现明.许毅.JI Bao.ZHAI Xian-ming.XU Yi三光气的反应机理和应用-科技情报开发与经济2009,19(10)

三光气作为剧毒的光气和双光气在合成中的替代物,不但毒性低,使用安全方便,而且反应条件温和、选择性好、收率高.由于固体光气的化学性质,使其有着极广泛的应用.介绍了三光气的反应机理,并举例说明了三光气在一些合成领域的应用.

3.学位论文朱聪伟乙内酰脲衍生物的合成和三光气在羰基化环合反应中的研究2007

本文对乙内酰脲衍生物的合成以及三光气在羰基化环合反应中的应用分别进行了研究。

首先，文章对乙内酰脲以及衍生物进行了介绍，包括其研究背景、结构、性质、用途；同时介绍了合成乙内酰脲的七种方法，即双气法、碳铵法、苯甲醛法、一步法、三光气法、固相合成法和N,N’-羰基二咪唑(CDI)法。

其次，以苄胺和八种Boc保护氨基酸为起始原料，通过分子间脱水缩合、脱Boc保护基、分子内羰基化环合等三步反应，分别合成了八种乙内酰脲衍生物，为乙内酰脲类化合物的合成获得了一条实用的路线。

最后，分别以邻氨基苯酚、邻苯二胺、邻苯二酚为原料，以三光气为羰基化环合试剂，三乙胺为碱，合成了苯并噁唑酮、苯并咪唑酮和1,3-苯并二氧戊环-2-酮等三种化合物。

在仔细理解各步反应机理的基础上，本文对以上两条合成路线中的反应温度、时间、原料配比、溶剂选择及用量等因素进行了优化，同时也简化了后处理方法，得到了较优的工艺条件。

4.学位论文邱建超头孢菌素类抗生素中间体AE-活性酯的合成与密度泛函理论研究2008

本文研究了头孢菌素类抗生素医药中间体 AE-活性酯的合成工艺，通过实验确定了最优反应条件，提高了产品质量和收率；通过量子化学计算对AE-活性酯进行密度泛函理论研究，确定其平衡几何构型，分析电荷分布、前沿轨道成分、振动频率等，为头孢菌素类抗生素的定量构效关系等相关理论研究提供有价值的参考。

1.本文针对AE-活性酯合成工艺的两种方法-亚磷酸三乙酯合成法和三苯基磷回收法，通过正交设计优化确定了最佳反应条件，结果如下：

1)亚磷酸三乙酯合成法：

以亚磷酸三乙酯、氨噻肟酸和二苯并噻唑硫醚为原料，用二氯甲烷和乙腈的混合溶剂为反应的溶媒体系，用吡啶和三乙胺为催化剂合成AE活性酯。实验表明：温度和催化剂是影响反应收率和产品质量的的主要因素，还有原料的配比、加料顺序、混合溶剂的体积比、反应时间等也是重要影响因素。通过正交优化确定的最佳反应条件为：反应温度5～10℃，二氯甲烷与乙腈的体积比为1:2，反应时间2h，氨噻肟酸与二苯并噻唑硫醚的摩尔比为1:1.4。产品收率可达90.8％，纯度≥98.5％(LC)。

2)三苯基磷回收法：

以三苯基磷、氨噻肟酸和二苯并噻唑硫醚为原料制备AE-活性酯，是经典的传统合成方法，采用文献报道合成条件，收率可达88％。本法由于三苯基磷价格昂贵，故成本较高，但是如果能够将原料回收将大大降低成本。本文主要工作是在制备产品后的残液中加入双三氯甲基碳酸酯(三光气)，以三乙胺为引发剂，经两步反应回收三苯基磷和二苯并噻唑硫醚，达到原料回收重复利用的目的。通过实验，确定的最佳回收反应条件为：反应温度30℃，反应时间4 h，三光气加入量8.9g(与理论用量摩尔比为1.5:1)，三乙胺用量2mL(与三光气用量成正比)。二苯并噻唑硫醚收率可达64.2％，三苯基磷收率可达63.1％。纯度均大于98％(LC)，可以作为合成AE-话性酯的原料，达到循环利用、降低成本的目的。

通过平行实验验证了所确定实验条件的可靠性，并对所合成产品进行了纯度测试液相色谱分析(HPLC)、红外吸收光谱分析(IR)、质谱分析(MS)和核磁共振氢谱分析(1H-NMR)。探讨了反应机理：氨噻肟酸在三乙胺作用下脱去羧酸的氢得羧酸根氧负离子，此氧负离子进攻亚磷酸三乙酯的磷原子空轨道，成氧磷单键，二苯并噻唑硫醚中的硫原子的孤对电子进攻羰基碳正离子成过渡态，氧负离子重新成羰基，由于比较容易形成磷氧双键，使碳氧键断裂，最终脱去磷酸三乙酯得目标产物AE-活性酯。

2.借助Cyamsian 03计算软件，采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法，选取6-31g、6-31g（d,p)两种不同基组，对所合成头孢菌素中间体AE-活性酯进行了量子化学计算和密度泛函理论研究。通过40步全优化计算确定了化合物的稳定平衡几何构型，并在优化构型基础匕进行了频率计算，对比两种不同基组，结合相关实验数据分析了NBO电荷分布和转移、前沿分子轨道成分、自然键轨道、红外光谱等，联系药物合成反应和药效作用机理探讨了分子结构与活性的关系。

AE-活性酯由氨噻肟酸(AT)和二苯并噻唑硫醚(DM)经硫酯化反应缩合而成，所得稳定几何构型为AT分子片平面与M(2-苯并噻唑硫醇)分子片平面的垂直交接，交接处是通过AT羧基上的C与M硫醇基上的S缩合成酯基相连。

零点能校正分子总能量为-5.619×104 eV，有较好的稳定性。前沿分子轨道分析显示分子的主要活性部位集中在AT分子片，尤其是与其他生物分子作用时易发生反应。高，与对照比较产品的实验测试红外光谱谱图与计算模拟红外光谱谱图，特征吸收峰数据-致，相似性较好，说明通过计算模拟研究化合物分子的振动频率分析具有很好的可靠性。M分子片，与7-ACA中β-内酰胺上的氨基发生作用，羰基C原子作为电子受体接受-NH2提供的电子。理论计算可以很好的解释反应机理。

5.学位论文郭剑南d4T-5'-氢亚磷酸酯与促甲状腺素释放素的合成及其结构的研究2009

研究表明2’，3’-双脱氢-2’，3’-双脱氢胸苷(d4T)的氢亚磷酸酯中的某些化合物如d4T-5’-氢亚磷酸异丙酯较其母体化合物d4T有着更高的抗艾滋病病毒活性和更低的细胞毒性。d4T-5’-氢亚磷酸酯很有可能发展为一类新的抗艾滋病药物，因此研究这类化合物的合成方法学有着重要意义。

2-氯-1，3-二甲基氯化咪唑嗡(DMC)是一种被应用于形成酯键、酰胺键和酸酐的高效缩合剂。和其他缩合剂相比，DMC价格便宜、无毒、反应活性高及生成的副产物1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)易于分离除去。本文研究发现，DMC同样可以应用于d4T-5’-氢亚磷酸酯的合成。d4T和醇在干燥的吡啶溶剂中，在DMC的作用下先后与亚磷酸的两个羟基缩合，可以一锅法合成相应的d4T-5’-氢亚磷酸酯。

本文用磷谱跟踪了以DMC为缩合剂合成d4T-5’-氢亚磷酸酯的反应，提出了可能的反应机理，并对反应投料及产物的纯化方法进行了优化，显著提高了反应产率，使得此法适用于放大合成。同时高效地回收了反应生成的副产物DMI。纯化后的DMI可与三光气反应重新得到DMC。另外，DMC还可以应用于布雷菲德菌素A((+)-Brefeldin A，简称BFA)的氢亚磷酸酯的合成，并获得了较高的产率。

促甲状腺素释放素(TRH)结构为L-pGlu-L-His-L-Pro-NH2，它是在下丘脑的室旁核中产生。TRH能激发在腺垂体中的促甲状腺素(TSH)的生物合成和分泌，是下丘脑-垂体-甲状腺(HPT)调节的枢纽。此外，TRH还影响其他激素的释放，如促乳素、生长激素、血管加压素、胰岛素，以及典型的神经递质去甲肾上腺素和肾上腺素等。因此，TRH是治疗运动神经元病、脊髓损伤和阿耳茨海默氏病(Alzheimer’s disease，AD)的潜在药物。

本文利用实验室已有的方法，从焦谷酰胺基环缩二氨酸出发，三乙胺作碱，2，2，2-三氟乙醇作溶剂与组氨酸反应合成L-焦谷氨酸-L-组氨酸二肽(L-pGlu-L-His-OH)，再用二环己基碳二亚胺(DCC)法与L-脯氨酰胺缩合得到了TRH。合成的TRH将作为探针进一步研究小分子与蛋白的弱相互作用。

6.期刊论文刘立芬.俞三传.周勇.金可勇.高从堦.LIU Li-fen.YU San-chuan.ZHOU Yong.JIN Ke-yong.GAO Cong-

jie5-氯甲酰氧基异肽酰氯的制备-精细化工2005,22(3)

以三光气(简称BTC)为酰氯化剂,与5-羟基异酞酸在复合催化剂作用下制备了5-氯甲酰氧基异肽酰氯(简称CFIC),收率最高可达42.3%.分析了反应条件的改变对产品收率的影响.反应物量比R[n(三光气)∶ n(5-羟基异酞酸)]≤1.1时,产品收率很低,几乎得不到产品;1.1＜R≤1.7时,R越大收率越高;当

R＞1.7时,影响不大.溶剂极性越大,反应越快,收率越高.复合催化剂(三乙胺/咪唑、吡啶/咪唑)的催化效果远远优于单一催化剂(N,N-二甲基甲酰胺、三乙胺、吡啶和咪唑).反应适宜在5～20 ℃操作,温度高于30 ℃时,反应很难进行.反应时间较短时,对产品收率影响较大,当时间大于24 h后,影响不大.利用正交实验确定的最佳工艺条件为:反应物量比为1.67;催化剂为m(咪唑)∶ m(吡啶)=1∶ 4及m(吡啶+咪唑)∶ m(三光气)=0.08∶ 1;反应温度5～10

℃.用红外光谱仪分析产品的主要官能团:在1785.24、1764.12、1603.20 cm-1和1557.99 cm-1处有强吸收峰,它们分别为Ar-OCOCl、Ar-COCl与三取代基苯环.用高效液相色谱仪测得w(CFIC)=99.4%,用数字熔点仪测得产品熔点为56.7～57.0 ℃.推测了三光气在催化剂作用下的反应机理.

7.学位论文周勇高性能反渗透复合膜及其功能单体制备研究2006

目前国内反渗透复合膜功能材料单一，性能相对较差，严重影响高性能反渗透的开发，制约我国反渗透工程中的国产化率。本文从功能单体入手

，筛选与合成关键功能单体，分析和验证单体结构与纯度；通过对界面反应机理的研究筛选功能单体和优化分离层结构，制备出几种不同性能的反渗透复合膜；结合复合膜性能评价和结构表征开展复合膜成膜机理及其模型化研究，为反渗透复合膜制备工艺的进一步优化与完善，最终开发出高性能反渗透复合膜打下良好的基础。

首先，建立反渗透复合膜相应功能单体的制备工艺路线，通过对功能单体合成的工艺参数进行优化，合成出四种功能单体：5-氧甲酰氯-异酞酰氯(CFIC；最大收率为29.3％，纯度为99.1％)、5-异氰酸酯异酞酰氯(ICIC；最大收率为64.4％，纯度为99.2％)、1，4-环己二胺(HDA；最大收率为55％；纯度为99.5％)和1，3，5-环己烷三甲酰氯(HT；第一步最高收率为99％；纯度为99.5％。第二步最高收率为85％)。其中前两种单体采用相对安全的酰氯化剂(三光气和草酰氯)替代传统的光气，反应条件由文献报导的高温、高压法改进为常温、常压法，并取得了较高的产品收率及符合界面聚合纯度要求的产品；后两种参照文献报道的方法制备，所获得的产品收率与报道结果相近。所有单体的化学结构通过红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、气-质联机(GC-MS)和元素分析(EA)等仪器分析加以验证确定。

其次，选用合成和现有功能单体通过界面聚合法制得多种复合膜分离层材料，分析了膜分离层材料的结构，测量膜分离层材料的吸水性和耗氯量。结果表明：不同酰氯与间苯二胺(MPD)或1，4-环己二胺(HDA)生成聚合物的吸水性的大小顺序为：HT＞ICIC＞TMC＞CFIC；不同胺与同种酰氯，生成聚合物的吸水性的大小顺序为：HDA＞MPD；因而，在聚合物链中引入脂环结构可提高复合膜的水通量；CFIC/MPD聚合物在相同的时间内吸收的水量最少，但达到吸收平衡的时间最长，可能是由于其结构较致密，这对制备高脱盐反渗透复合膜十分有利；ICIC与多元胺反应生成聚合物的耗氯量大于HT、TMC、CFIC，与多元胺反应生成聚合物的耗氯量，不能用于抗氧化膜的制备；对于多元胺而言，甲基间苯二胺(MMPD)与酰氯生成聚合物的耗氯量远小于HDA、MPD、与同样酰氯生成聚合物的耗氯量。

然后，基于膜分离层材料的研究基础，采用界面聚合工艺制备四类八种新型反渗透复合膜：其中抗氧化反渗透复合膜3种(CFIC/MMPD、HT/MMPD、TMC-HT/MMPD)；耐污染反渗透复合膜1种(ICIC/MPD)；高通量反渗透复合膜3种(TMC/MPD-SMPS(5-磺酸基间苯二胺)、ICIC-IPC/MPD、ICIC-HT/MPD)；高脱盐海水反渗透复合膜1种(CFIC/MPD)。采用傅立叶变换全反射红外、X-射线光电子能谱、探针式原子力显微镜，电子扫描显微镜等分析检测仪器，以及反渗透复合膜性能评价测试，探讨了膜的分离性能与膜分离层化学结构、表面形态之间的关系。研究结果表明：在多元胺的苯环上引入一个甲基可明显提高膜的抗氧化性；耐污染性与膜表面的平滑程度、荷电性也有较大联系；复合层交联程度或复合层中的脂环结构比例与水通量有较大的关联性，在一定的条件下制得的复合膜，在脱盐率变化不大的情况下，水通量较普通复合膜提高30％以上；改善复合层中羟基与羧基的比例，可制得高盐海水淡化的复合膜，其脱盐率不随盐浓度的升高而下降。

最后，利用界面pH连续监测装置获得不同酰氯在油水界面水解速度、酰氯与胺界面反应过程中的pH变化值，检测结果表明：5-氧甲酰氯-异酞酰氯