2-甲基-5-硝基咪唑的合成工艺研究

<正> 甲硝唑(3),又名甲硝羟乙唑,因其临床应用广泛,且有许多优点,被世界卫生组织列为抗感染基本药物,是抗厌氧菌首选药物。其合成路线以2-甲基咪唑(1)为原料:(1)的合成方法主要有1-甲咪唑转位、乙二胺与乙酸或乙酐高温环会及乙二醛、乙醛和氨合成法。(3)的合成也有人报导,而合成中间体2-甲基-5-硝基咪唑至今在国内未见公开报导。2-甲基咪唑的硝化反应过程是很独特的,除非在极其苛刻的条件下,它是很难进行硝化的,即必须用过剩几倍的浓硝酸和硫酸以及在高温下,才能进行反应。然而,在如此苛刻的条件下,加之随着硝化反应的进行,会放出大量的热,即使是非常稳定的化学键也     

有机-无机杂化化合物[Cu(bipy)2SO4]2·2SO4 的合成和晶体结构

在水热条件下,合成了双晶胞铜配位聚合物[Cu(bipy)2SO4]2.2SO4(bipy=2,2′-联吡啶).对该化合物进行了红外光谱和单晶X射线衍射表征.结果表明:该化合物属于三斜晶系,P1空间群;晶胞参数a=0.7390(2)nm,b=1.1294(5)nm,c=1.4960(2)nm,α=110.1830(6)°,β=96.5160(4)°,γ=99.8380(4)°,V=1.1345(4)nm3,Z=2,R1=0.0886,wR2=0.1583.在[Cu(bipy)2SO4]2.2SO4中,bipy通过2个N原子与Cu2+配位并通过SO24-连接形成无限延伸的一维链状结构,一维链状结构进一步通过相邻的bipy环的π-π相互作用连接形成无限延伸的二维层状结构.     

2-苯基-咪唑[4,5]-1,10-菲咯啉的合成和晶体结构

以1,10-菲咯啉-5,6-二酮为原料,合成了标题化合物。通过质谱、1H N M R对其进行了表征。X-射线单晶衍射测试进一步确定了化合物的结构,结果表明：化合物为单斜晶系,空间群P 21/n,晶胞参数：a=1.1492（5）nm,b=1.2622（6）nm,c=1.2506（5）nm,α=90.00°,β=100.354（12）°,γ=90.00°,V=1.784nm 3,Z=4,D c=1.274m-3,μ=0.082m m-1,最终偏离因子：R=0.0467,w R=0.1386。     

具有二维网络结构的新型银配位聚合物的合成和晶体结构

在水热条件下,以硝酸银、2,2’,4,4’-联苯四甲酸和4,4’-联吡啶为原料合成了一例具有二维网络结构的新型配位聚合物{[Ag3(Hbtc)(4,4’-bpy)3].5H2O}n(H4 btc=2,2’,4,4’-联苯四甲酸,4,4’-bpy=4,4’-联吡啶),通过X-射线单晶衍射仪、红外光谱仪以及热分析仪对其进行了表征。结构分析表明,配合物属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数为:a=1.1172(2)nm;b=1.7700(4)nm;c=2.2186(4)nm;α=90°,β=94.06(3)°,γ=90°;z=4,Dc=1.837 mg.m-3,μ=1.405 mm-1,F(000)=2420。对于I>2 sigma(I)的数据,最终偏离因子R=0.0954,wR=0.1438;对于所有数据,最终偏离因子R=0.1419,wR=0.1611。在配合物中,Ag(I)原子被4,4’-联吡啶的氮原子连接成了无限的1D链,2,2’,4,4’-联苯四甲酸上的羧基氧原子与1D链上的Ag(I)原子配位,将结构拓展为二维网络结构。     

2-丙基-4，5-咪唑二羧酸和2，2’-联吡啶构筑的镍配合物的水热合成和晶体结构

以2-丙基-4,5-咪唑二羧酸（H2pimdc）及2,2’-联吡啶（2,2’-bipy）为配体,在水热的条件下合成了镍的配合物[Ni（Hpimdc）2（2,2’bipy）]．通过x-射线单晶衍射仪测定其结构,结果表明：晶体为单斜晶系,晶胞参数a=23．492（10）nm,b=11．490（5）nm,c=26．171（8）nm,β=127．28（3）°,z=8;Ni原子为六配位．配合物分子之间通过N-H…O氢键形成一维链,然后再通过C-H…O弱作用连接成三维超分子结构．     

2-（间甲氧基）苯基咪唑二羧酸构筑的锌配位聚合物的制备及晶体结构

采用有机配体2-（3-甲氧基）苯基-4,5-咪唑二羧酸（H,MOPhIDC）和辅助配体邻菲啰啉（Phen）与Zn（Ⅱ）在水热条件下自组装,制得一维配位聚合物[Zn（HMOPhIDC）（Phen）]n．通过元素分析、红外光谱以及X射线单晶衍射对它的分子结构进行表征．结果表明：通过分子间氢键以及π-π堆积力的作用,形成了三维固态超分子结构．该配合物在362℃以下稳定．     

Cl-双桥连一维镉配位聚合物的合成、晶体结构与荧光性质

在水热条件下,利用CdCl2和哌嗪(哌嗪=PPZ)在水溶液中反应,合成了一维配位聚合物[Cd(HPPZ)Cl3].H2O.该分子中Cl-双桥连Cd(Ⅱ)形成一维直线型链,而PPZ通过1个N原子与1个Cd(Ⅱ)配位,交替悬挂在链的两端.链与链之间通过N—H…O和O—H…Cl氢键作用形成三维超分子网络.结果表明:该配位聚合物属于正交晶系,Pnma空间群;晶胞参数a=0.775 3(5)nm,b=0.990 9(2)nm,c=1.337 7(4)nm,V=1.027 8(01)nm3,Z=4,最后一致性因子[I>2σ(I)],R1=0.027 7,wR2=0.071 2.     

2-环己酮-1,3-二肟的合成和晶体结构

合成了2 环己酮 1,3 二肟,并测定了该分子的晶体结构.晶体属单斜晶系,空间群为P21/c,晶胞参数:a=1.0255(2),b=0.5687(1),c=1.2953(3)nm,β=107.01(3)°,V=0.7223(2)nm3,Z=4,Dc=1.436g/cm3,F(000)=328.对于1286(I 2σ(I))个可观察点,最终偏差因子R=0.0623,wR=0.1769.整个分子呈蝴蝶型,两翼的二面角为25.7(3)°.由于分子间氢键的相互作用,晶体呈二维网状结构.     

一种新型三维镉配合物的水热合成及其晶体结构

以对苯二乙酸、2,2＇-联吡啶和氯化镉为原料采用水热法合成一种新型配位聚合物．x单晶射线衍射测试表明,标题化合物属于Triclinic晶系,P-1空间群,晶胞参数为a=8．305（3）A,b：8．541（5）（2）A,c=11．034（3）A,a=83．252（5）A,β=81．823（3）A,y=67．601（4）A,V=714．5（5）A,Z=1.每个镉离子分别与对苯二乙酸配体分子上的两个氧原子,2,2＇-联吡啶配体分子中的两个氮原子以及一个氯离子配住,形成一个近似金字塔构型．相邻2,2’-联吡啶配体分子见的π-π堆积作用和其他超分子作用力使配合物形成了一个三雏的超分子聚合物．     

1,4-二硝基咪唑的制备工艺研究

以浓硫酸-硝酸铵-醋酐为混合硝化体系,通过用醋酐法制备1,4-二硝基咪唑.并通过反应时间、反应温度、硝酸铵加入量、醋酐加入量单因素实验和硝酸铵的正交实验得到了合成1,4-二硝基咪唑较优的工艺条件:自制4-硝基咪唑精品11.3g,醋酐70ml,浓硫酸8ml,酰化温度大约35℃～40℃,酰化时间1h,硝酸铵20g,反应温度为30℃～35℃,反应时间为1.5h,1,4-二硝基咪唑得率为73%.并对样品进行了熔点测定,为92℃～94℃;采用红外光谱进行了表征,验证了所得反应产物.     

一个新的镉卤化合物[Cd(phen)Cl_2]的水热合成和晶体结构

利用中温水热技术合成了一种未见报道的三维超分子化合物[Cd(phen)Cl2],并测定了其晶体结构.结果表明该化合物属于单斜晶系:C2/c空间群;晶胞参数a=16.949(3)nm,b=10.544(2)nm,c=7.226 6(14)nm,α=90°,β=110.66(3)°,γ=90°,V=1 208.4(4)nm3,Z=4,R1=0.034 1,wR2=0.083 9.     

一个新的镉卤化合物[Cd(phen)Cl2]的水热合成和晶体结构

利用中温水热技术合成了一种未见报道的三维超分子化合物[Cd(phen)Cl2],并测定了其晶体结构.结果表明该化合物属于单斜晶系:C2/c空间群;晶胞参数a＝16.949(3)nm,b＝10.544(2)nm,c＝7.226 6(14)nm,α＝90°,β＝110.66(3)°,γ＝90°,V＝1 208.4(4)nm3,Z＝4,R1＝0.034 1,wR2＝0.083 9.     

1,3-二(苯并咪唑-2)镉配合物的合成和结构

合成了新的镉配合物[Cd(tbz)Cl2]·EtOH(1),并测定了其晶体结构(tbz=1,3-二(苯并咪唑-2).晶体属于单斜晶系,空间群P21/c,a=0.960 80(10),b=1.301 50(14),c=1.620 84(17)nm,β=90.109(2)°,V=2.026 8(4)nm3,Z=4,Mrr=503.70,Dc=1.651 g/cm3,F(000)=1 008,μ=1.357 mm-1,对于Ⅰ＞2σ(Ⅰ)的3 549个衍射点的最终R=0.0251,wR=0.064 8.镉原子与一个tbz配体的二个氮原子和二个氯离子配位,形成了扭曲四面体的配位环境.     

基于5-苯基-2H-1,2,3-三唑-4-羧酸的锌配位聚合物的合成、晶体结构及性质

在140℃的水热条件下,5-苯基-2H-1,2,3-三唑-4-羧酸与硫酸锌反应得到配位聚合物5-苯基-2H-1,2,3-三唑-4-羧酸锌,采用X射线单晶衍射、元素分析、热重分析、红外光谱、紫外光谱和荧光光谱测试等方法对所得配位聚合物进行了表征。结果表明,该配位聚合物晶体结构属正交晶系,空间群为Pbca,晶胞参数为a=1.016 16(14)nm、b=1.355 23(18)nm、c=2.664 5(4)nm、α=β=γ=90°、Z=8,其中Zn原子与N、O原子构成略有畸变的八面体结构,相邻的Zn原子通过配体桥联形成链状结构,链与链之间通过分子间氢键作用形成网状结构。     

两个镉配位聚合物的合成和晶体结构

选用2,2-联吡啶和二羧酸配体,在溶剂热条件下与硝酸镉反应,制得配位聚合物[Cd(FAC)(2,2-bpy)·H_2O]_n(1)和[Cd(BDC)(2,2-bpy)·H_2O]_n(2)。对这两个配位聚合物进行X-射线单晶衍射、元素分析表征,结构分析表明配位聚合物1和2都是一维链状结构。     

第一个混合价一维链配位聚合物的合成、结构和性质

合成和表征了混合价一维链配位聚合物[Co2ⅡCoⅢ(nta)2(azpy)4(H2O)6]·[CoⅡCoⅢ(nta)2(azpy)2(H2O)2]·4H2O(nta为氮三乙酸,azpy为4,4′-偶氮联吡啶).晶体结构分析表明,它由带"侧臂"的一维链阴离子[CoⅡCoⅢ(nta)2(azpy)2(H2O)2]-和三核阳离子[Co2ⅡCoⅢ(nta)2(azpy)4(H2O)6]+组成.通过4,4′-偶氮联吡啶的吡啶环的π-π堆积作用,一维链的堆积形成了二维两菱形孔.     

钕配位聚合物的合成、结构、电化学和荧光性质研究

合成一种新的钕和丁二酸的配位聚合物,通过红外、紫外、荧光、热重、电化学和X线单晶衍射对其进行表征.晶体结构检测结果表明:中心离子钕(III)以九配位形成变形十四面体,该晶体属于三斜晶系,其中a=0.784 5(3)nm,b=0.811 4(3)nm,c=1.422 7(5)nm,α=96.933(5)°,β=97.023(5)°,γ=103.513(5)°,Z=2,V=0.863 4(5)nm3.荧光光谱显示,配位聚合物在367 nm处有一个较强的发射峰(λex=326 nm),归因于配体的π*→n跃迁;热重分析表明,配位聚合物分3步失重,最后剩余Nd2O3.电化学结果表明,在-0.4~0.3 V电势范围内,配位聚合物在0.024 V和-0.07 V处有一对不可逆的氧化还原峰,通过峰电位和半峰电位的计算公式|Ep-Ep/2|=47.7/αn(α=0.5),可以计算出转移电子数为2,由此可见,Nd(III)和Nd(V)之间的转换导致该配位聚合物具有电化学活性.     

水合2-苯甲酰基苯甲酸的合成及其晶体结构

水合2-苯甲酰基苯甲酸的晶体结构中一个不对称单元包含1分子2-苯甲酰基苯甲酸和1分子水,分子式为C14H10O3(H2O).具体测定结果如下该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,a=0.775 1(2) nm,b=0.837 7(2) nm,c=1.003 7(2) nm,α=75.57(3)°,β=83.05(3)°,γ=86.08(3)°,Dc=1.296 g/cm3,Z=2,F(000)=256,μ=0.095 mm-1,最终偏差因子分别为R=0.054 5,wR=0.146 0.X-射线衍射分析表明,分子之间通过相邻分子间形成的O-H...O氢键相连.水分子中的氧原子由于分子间的氢键作用,稳定性增加.     

以1,2-双（4-吡啶基）乙烷为配体的铜（Ⅱ）配位聚合物的合成和晶体结构

以CuCl2?2H2 O 和1,2-双(4-吡啶基)乙烷(bpe)为原料,在水热条件下合成出一个二维层状结构的配位聚合物[Cu2Cl2(bpe)]n(1)．利用单晶 X-射线衍射、元素分析、红外光谱、粉末 X-射线衍射等对该化合物进行了表征．结构分析表明,化合物1属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数：a＝3．7881(12),b＝15．067(5),c＝10．904(3)?,β＝96．460(4)°,V＝618．4(3)?3,Z＝2,Dc＝2．053 g/cm3,μ＝3．849 mm－1,F(000)＝380,R1＝0．0409,wR2＝0．0999[I＞2σ(I)]．在化合物1晶体中,Cu2＋通过μ3-Cl桥连沿a轴方向形成之字型双链梯形结构,进一步通过 bpe配体沿 b轴方向拓展连接形成二维层状结构．     

反-环己二醇二（吡咯-2-）羧酸酯的合成与晶体结构

合成了反式环己二醇二（吡咯-2-）羧酸酯,利用X-射线单晶衍射技术在室温下测定了该化合物的晶体结构。结果表明,标题化合物处于单斜晶系,C2／c空间群,晶胞参数为：α=1．8327（18）nm,b=0．8553（9）nm,c=1．0122（10）nm,a=γ=90°,β=106．037（12）°,V=1．525（3）nm^3,Z=4。在晶体结构中,环己烷部分采用了椅式构像,同时标题化舍物是G对称的;整个分子通过N—H…O氢键形成一维柱状结构,在C-H…π弱相互作用的帮助下进一步形成二维层状结构;化合物的红外光谱也进一步表明分子间存在N-H…0氢键相互作用。