2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪
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2,4,6-三萘基-1,3,5-三嗪的合成与光谱行为徐莉;吴伟;王华【摘要】本文通过Suzuki偶联反应高效合成了两种三萘基三嗪化合物,即2,4,6-三(1-萘基)-1,3,5-三嗪(T1NT)和2,4,6-三(2-萘基)-1,3,5-三嗪(T2NT).考察了介质的极性、温度以及THF-H2O二元溶剂体系中的溶解性等因素对它们吸收和发射光谱行为的影响.研究发现,由于T1NT比T2NT具有更好的分子平面性,其激发态下分子内电荷转移的程度较大,导致其在溶液中吸收光谱、发射光谱比T2NT呈现显著红移.冻结态下,分子平面性较差的T2NT显示出较短波长的发光.【期刊名称】《影像科学与光化学》【年(卷),期】2013(031)005【总页数】8页(P375-382)【关键词】2,4,6-三(1-萘基)-1,3,5-三嗪;2,4,6-三(2-萘基)-1,3,5-三嗪;光物理【作者】徐莉;吴伟;王华【作者单位】河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学特种功能材料教育部重点实验室,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学特种功能材料教育部重点实验室,河南开封475004【正文语种】中文【中图分类】O64三嗪衍生物应用广泛,可用作抗菌剂[1]、除草剂[2]、活性染料[3]、含能材料[4]等,还可用作光引发剂[5]与碳纤维复合材料的结构性粘合剂[6].作为缺电子芳香体系,三嗪化合物可参与Diels-Alder反应[7]、催化反应[8]等;作为含氮杂环体系,三嗪衍生物还可应用于配位化学领域[9]、超分子化学领域[10,11];芳基取代的三嗪衍生物,由于其具有良好的稳定性和光电性能,近年来在有机功能材料领域获得应用[12-14],本文工作是在前期合成与光谱学研究工作基础上[15],设计合成了两种三萘基均三嗪化合物,即2,4,6-三(1-萘基)-1,3,5-三嗪(T1NT)和2,4,6-三(2-萘基)-1,3,5-三嗪(T2NT),研究了介质的极性、温度等因素对它们吸收和发射光谱行为的影响,同时考察了它们在四氢呋喃-水二元体系中的发光行为,得到了一些有趣的构效关系方面的结果.1 实验部分1.1 试剂仪器三氯均三嗪(Acros)、1-萘硼酸(Alfa Aesar)、2-萘硼酸(Alfa Aesar)、PdCl2(PPh3)2(Aldrich)、无水碳酸钾(天津科密欧化学试剂)、甲苯等试剂为分析纯;光谱测试所用溶剂均为光谱纯.熔点用显微熔点测定仪(TX4-100)测定(温度没有校准);核磁共振谱在AVANCE 400M (Bruker)核磁共振仪上测试;HRMS在 Micromass GCT (TOF MS EI+)质谱仪上测试;红外光谱在AVATAR 360(Nicolet)傅立叶变换红外光谱仪上测得;吸收光谱在Lambda 35(Perkin Elmer)紫外-可见吸收光谱仪上测得;荧光光谱在Fluoro SENS-9000荧光光谱仪上测得.1.2 合成实验2,4,6 -三(1-萘基)-1,3,5-三嗪(T1NT)和2,4,6-三(2-萘基)-1,3,5-三嗪(T2NT)是参考相关文献合成[16].合成路线如下.1.2.1 2,4,6-三(1-萘基)-1,3,5-三嗪的合成(T1NT)25mL的 Schlenk瓶中加入1,3,5-三氯三嗪(103mg,0.558mmol)、1-萘硼酸(303.4mg,3.16eq)、PdCl2(PPh3)2(41.6mg,0.10eq)和 K2CO3(676mg,9eq).置换氩气后加入甲苯10mL,90℃下反应17h,再加入30mL水终止反应.反应液用氯仿(3×20mL)萃取,无水硫酸镁干燥,减压移除溶剂得粗品370mg,粗品经硅胶柱层析分离(淋洗液为石油醚∶氯仿=3∶1)得白色固体237mg(92.4%).M.p.:192—193℃;1 HNMR (400MHz,CDCl3):9.31(3H,d,J=8.2Hz),8.66(3H,d,J=7.2Hz),8.11(3H,d,J=8.1Hz),7.99(3H,d,J=7.2Hz),7.70(3H,t,J=7.8Hz),7.57—765(6H,m);13CNMR(100MHz,CDCl3):173.95,134.25,133.68,132.50,131.41,130.96,128.72,127.36,126.22,126.14,125.22;IR (KBr):3047,1594,1506,1459,1435,1313,1040,950,873,838,797,766,637,543,527,415cm-1;HRMS(TOF MS EI+)m/zcalcd for[C45H27N3]459.1735,found 459.1739.1.2.2 2,4,6-三(2-萘基)-1,3,5-三嗪的合成(T2NT)25mL的Schlenk瓶中加入1,3,5-三氯三嗪(34mg,0.184mmol)、2-萘硼酸(100 mg,3.16eq)、PdCl2(PPh3)2(12.8mg,0.09eq)和K2CO3(229mg,9eq).置换氩气后加入甲苯4mL,90℃下反应过夜,加入30mL水终止反应.反应液用氯仿(3×30mL)萃取,无水硫酸镁干燥,减压移除溶剂得粗品110mg,粗品经硅胶柱层析分离(淋洗液为石油醚∶氯仿=6∶1至3∶1)得白色固体80mg(93.4%).M.p.:305—306℃;1 HNMR (400MHz,CDCl3):9.41(3H,s),8.91(3H,d,J=8.3Hz),8.16(3H,d,J=6.2Hz),8.06(3H,d,J=8.2Hz),7.96(3H,d,J=6.2Hz),7.61—7.62(6H,m);13CNMR (100MHz,CDCl3):171.75,135.71,133.70,133.67,133.14,130.07,129.61,128.39,127.68,126.49,125.21;IR(KBr):3057,1628,1600,1578,1525,1499,1387,1376,1319,1238,1200,1152,1109,956,815,768,748,568,473 cm-1;HRMS(TOF MS EI+)m/zcalcd for [C45H27N3]459.1735,found 459.1738.2 结果与讨论上述两种化合物的合成及波谱表征表明,所得到的产物确系本文拟研究的化合物T1NT和T2NT.2.1 分子结构分析从图1给出的化合物T1NT与T2NT的分子结构式中可以看出,T1NT分子可以以六元环构型形成有效的分子内氢键,从而使得该分子中萘基与三嗪环呈现较好的分子平面性;而T2NT分子中由于萘基的氢原子与三嗪的氮原子距离较远,不能形成有效的分子内氢键,故该分子中萘基与三嗪环不能呈现较好的分子平面性.与T1NT分子相比,T2NT分子中萘环与三嗪环相连的碳碳单键旋转的自由度较大.这些分子结构的差异对理解它们的光谱行为的差异十分重要.图1 T1NT与T2NT的分子结构式The molecular structures of T1NTand T2NT.2.2 溶剂效应2.2.1 吸收光谱行为图2-a/2-c分别给出了化合物T1NT和T2NT在不同极性介质(正己烷、氯仿、乙酸乙酯、乙腈)中的紫外吸收光谱.可以看出,它们吸收峰均随着溶剂的极性增加变化较小.然而它们的吸收光谱的形状与峰位存在明显差异,其中T1NT的最大吸收峰在约330nm左右,而T2NT的最大长波吸收峰在约306nm左右.这种吸收峰位的差异来源于分子的共轭体系的差异,即T1NT分子有较好的分子平面性,产生较大的分子共轭,其长波最大吸收峰较T2NT呈现显著红移.由于分子结构对称,它们的吸收峰随溶剂极性变化不大.图2 (a)T1NT在不同溶剂中的紫外吸收光谱([C]=1×10-5 mol/L),(b)T1NT在不同溶剂中的荧光发射光谱([C]=1×10-5 mol/L,λex=330nm);(c)T2NT在不同溶剂中的紫外吸收光谱([C]=1×10-5 mol/L),(d)T2NT在不同溶剂中的荧光发射光谱([C]=1×10-5 mol/L,λex =310nm)(a)UV-Vis spectra of T1NTin organic solvents([C]=1×10-5 mol/L),(b)Fluorescene spectra of T1NTin organic solvents([C]=1×10-5 mol/L,λex= 330nm);(c)UV-Vis spectra of T2NTin organic solvents([C]=1×10-5 mol/L),(d)Fluorescene spectra of T2NTin organic solvents([C]=1×10-5 mol/L,λex= 310nm)2.2.2 荧光光谱行为图2-b/2-d给出了化合物T1NT和T2NT在不同极性介质中的荧光发射光谱.在弱极性溶剂(正己烷)中T2NT表现出具有精细结构的分子本征态发光.随着介质极性的增加,T1NT和T2NT的荧光发射呈现相同的特征:即,一方面发射峰位均红移,发射峰呈无精细结构的单峰,表现出分子内电荷转移(ICT)态的荧光特征.由于分子结构的高度对称性,二者发射峰的红移不大;另一方面,荧光发射强度逐渐增强,表现出较强的能级邻近效应(Proximity Effect)[17],与分子中存在杂原子有关.通常在含有杂原子的分子中存在n→π*跃迁与π→π*跃迁,这两种跃迁的能级随介质极性的增加呈不同的变化,其中π→π*跃迁能级逐渐降低,而n→π*跃迁能级逐渐升高.这种变化过程中会出现二者的能级逐步邻近其后再逐步拉开的情况,表现出宏观上的荧光先增强后减弱的有趣变化.而在我们实验的溶剂体系中,T1NT和T2NT的荧光发射强度逐渐增强,均表现出较强的能级邻近效应.T1NT分子有较好的分子平面性,其激发态的能级小于T2NT,因而其荧光发射波长比T2NT呈现显著红移.2.3 温度效应图3-a/3-b分别给出了化合物T1NT和T2NT在不同温度条件下的荧光发射光谱.随着温度降低,各种非辐射失活过程逐渐减弱,随着分子的运动减弱,介质对溶质分子的溶剂化作用随之减弱,T1NT和T2NT的荧光发射均呈现强度增加与轻微的红移.在77 K时,分子处于冻结态,溶剂化作用消除,T1NT和T2NT的荧光发射均呈现精细结构并且发光强度剧烈增加,同时二者在长波长方向上产生了显著的磷光发射.图3 在溶剂乙醚中于不同温度下的发射光谱(a)T1NT([C]=1×10-5 mol/L,λex=330nm ),(b)T2NT([C]=1×10-5 mol/L,λex=310nm )Emission spectra in Et2O at different temperatures(a)T1NT([C]=1×10-5 mol/L,λex=330nm ),(b)T2NT([C]=1×10-5 mol/L,λex=310nm )我们还发现冻结态下,无论是T1NT的荧光发射峰(390nm、404nm、445nm)还是磷光发射峰(533nm、573nm、620nm)均比T2NT的荧光发射峰(371nm、391nm、413nm)与磷光发射峰(505nm、545nm)呈现显著的红移.这一现象仍然来源于分子结构因素,即T1NT比T2NT具有更好的分子平面性所致.正是由于在冻结态下分子内萘环与三嗪环的碳碳单键不能自由旋转,分子平面性较弱的T2NT由于其分子的共轭程度较差,与T1NT相比,其冻结态的荧光发射出现在较短波长范围,展现出较好的精修结构.2.4 四氢呋喃-水二元溶剂中的荧光行为图4给出了T1NT与T2NT在四氢呋喃-水二元溶剂体系中的荧光光谱.随着介质中水的体积分数的增加,二者荧光均呈现红移现象,但从荧光的发射强度而言,二者表现相反,即T1NT的荧光发射呈现逐渐增强的趋势,而T2NT的荧光发射则呈现逐渐减弱的趋势.对这一现象的理解比较困难,一方面随着介质中水的体积分数的增加,介质的极性变得越来越强,T2NT荧光发射强度的逐渐减弱可能与能级邻近效应消失有关.另一方面随着介质中水的体积分数的增加,溶质分子会逐步聚集并析出.T1NT与T2NT分子由于分子结构存在差异,分子间聚集时π-π相互作用可能存在显著的不同,它们发光行为的差异可能与分子聚集形成不同微晶有关[18,19].从发光峰位的红移现象来判断,T1NT与T2NT的分子聚集均属于“J-聚集体”(J-aggregation)[20].图4 在四氢呋喃-水二元溶剂中的荧光光谱(a)T1NT([C]=1×10-5 mol /L,λex=330nm),(b)T2NT([C]=1×10-5 mol/L,λex=310nm)Fluorescence spectra of T1NTand T2NTin THF-H2O binary solvents(a)T1NT([C]=10-5 mol/L,λex=330nm),(b)T2NT([C]=10-5 mol/L,λex=310nm)3 结论本文通过Suzuki偶联反应高效地合成了2,4,6-三(1-萘基)-1,3,5-三嗪(T1NT)和2,4,6-三(2-萘基)-1,3,5-三嗪(T2NT).由于二者分子结构的差异,即T1NT比 T2NT具有更好的分子平面性,其激发态下分子内电荷转移的程度较大,介质的溶剂化作用较强,导致其在溶液中吸收光谱、发射光谱比T2NT呈现显著红移.冻结态下,分子平面性较弱的T2NT具有较高的激发态能级与较弱的电荷复合能力,与T1NT相比,其发光峰位在短波长范围并展现出较好的精细结构.本文所涉及有趣的光谱现象对人们开发基于三嗪的光电材料、研究构效关系具有一定的理论价值.参考文献:[1] Kuo G H,DeAngelis A,Emanuel S,et al.Synthesis andidentification of[1,3,5]triazine-pyridine biheteroaryl as a novel series of potent cyclin-dependent kinase inhibitors[J].Journal of Medicinal Chemistry,2005,48:4535-4546.[2] Yokley R A.Triazine herbicide methodology[J].Handb.Residue Anal.Methods Agrochem.,2003,1:412-450.[3] Xie K,Sun Y,Hou A.Diffusion properties of reactive dyes into net modified cotton cellulose with triazine derivative[J].Journal of Applied Polymer Science,2007,103:2166-2171.[4]张雪娇,李玉川,刘威,杨雨璋,彭蕾,庞思平.三嗪类含能化合物的研究进展[J].含能材料,2012,20(4):491-500.Zhang X J,Li Y C,Liu W,Yang Y Z,Peng L,Pang S P.Review on triazines energetic compounds[J].Chinese Journal Energetic 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常用除草剂特性一览表通用名化学名英文名化学类别常用商品名及厂家主要剂型作用机理防除对象使用方法应用作物考前须知苄嘧磺隆a-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基氨基甲酰基氨基磺酰基)-邻-甲苯甲酸甲酯Bensulfuron-methyl磺酰脲类农得时威龙WP选择性内吸传导,根和叶片吸收并转移至各部,阻碍缬氨酸,亮氨酸,异亮氨酸生物合成,阻止细胞分裂和生长,敏感杂草生长机能受阻,幼嫩组织过早发黄,抑制叶片生长,阻碍根部生长而坏死鸭舌草,眼子菜,节节菜,繁缕,雨久花,野慈姑,慈姑,陌上菜,牛毛毡,莹蔺,异型莎草,碎米莎草,泽泻等毒土喷雾泼浇水稻直播移栽田施药时田内需水层3-5cm,药后7d不排水,移栽田移栽后后5-15d施药最正确烟醚磺隆2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基氨基羰基氨基磺酰基)-N,N-二甲基烟酰胺nicosulfuron磺酰脲类玉农乐4%SC内吸传导,抑制ALS,阻止支链氨基酸如缬氨酸亮氨酸异亮氨酸合成阻止细胞分裂,受害心叶变黄失绿白化然后其他叶由上到下依次变黄药后3-4d表现病症稗草,马唐,牛筋草,反枝苋,荠菜,刺儿菜,苦苣荬,野燕麦,苘麻,狗尾草,狼把草等茎叶处理玉米对小白菜、甜菜、菠菜等有药害,在粮菜间作或轮作区应做好后茬药害试验吡嘧磺隆5-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基氨基羰基氨基磺酰基)-1-甲基吡唑-4-羧酸乙酯Pyrazosulfuron-methyl磺酰脲类草克星,草灭星,韩乐星,草威,西力士,10%WP高活性选择内吸ALS抑制剂,幼芽根茎叶吸收传导抑制植物体氨基酸生物合成芽和根很快停顿生长发育,有时药后杂草仍绿色,但生长已受阻一年或多年生阔叶杂草莎草科及局部禾本科杂草苗前或苗后水稻施药时3-5cm水层保水5-7d;防止在晚稻使用噻吩磺隆3-(4-甲基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基氨基羰基氨基磺酰基)-噻吩-2-羧酸甲酯Thifensulturon-methyl磺酰脲类75%WP75%DF杜邦内吸传导苗后选择性,乙酰乳酸合成酶抑制剂,叶根吸收并迅速传导,抑制缬氨酸亮氨酸异亮氨酸的生物合成而阻止细胞分裂,药后1-3周死亡一年生和多年生阔叶杂草如反枝苋,马齿苋,藜,繁缕,猪殃殃,婆婆纳,播娘蒿,荠菜苗后喷药冬小麦玉米大豆作物不良环境时不宜施药,不可与马拉硫磷混用苯磺隆基1,3,5-三嗪-2-基(甲基)氨基甲酰氨基磺酰基]苯甲酸甲酯Tribenuron-methyl磺酰脲类巨星杜邦75%DF被杂草茎叶根吸收,并在体内传导,阻碍乙酰乳酸合成酶,使缬氨酸异亮氨酸生物合成受抑,阻止细胞分裂使杂草死亡麻,藜,萹蓄,繁缕,鸭跖草,播娘蒿,猪殃殃,麦家公,荠菜,大巣菜等茎叶处理小麦等禾谷类物的麦田用或周围种植敏感作物的田块用,施药时防止飘移胺苯磺隆2-[(4-乙氧基-6-甲胺基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基甲酰氨基磺酰基]苯甲酸甲酯Ethametsulfuron-methyl磺酰脲类杜邦公司WG乙酰乳酸合成酶抑制剂,可被杂草根和叶吸收,传导,停顿生长叶色褪绿,1-3周完全枯死。
2-氯-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪(简称CDAT)是一种常用的有机催化剂,它在许多有机合成反应中起到重要的催化作用。
对于CDAT的催化反应机理,具体细节可能会因不同反应而有所差异。
下面我将介绍一种可能的机理来说明CDAT的催化作用。
假设我们考虑CDAT催化的一个典型反应,即亲电加成反应。
该反应中,一个亲电试剂(例如酰胺或酮)与一个双键化合物进行加成反应。
CDAT可以作为一个碱性催化剂,在该反应中促进亲电试剂的活化,并提供亲核位点以促使反应进行。
以下是一个可能的机理示意图:
1. CDAT通过其两个氨基基团与亲电试剂形成氢键相互作用。
这种氢键作用可以增强亲电试剂的活性,使其更易被亲核试剂攻击。
2. 亲电试剂的亲电性部分被亲核试剂攻击,形成一个中间的共价加合物。
CDAT依然与亲电试剂保持氢键相互作用。
3. 中间的共价加合物经历质子转移反应,由CDAT提供质子以促进这一步骤。
这个质子转移反应可以导致产物的形成。
4. 最后,产物与CDAT之间的氢键相互作用被打破,产物从催化剂中释放出来。
此时,CDA T可以再次参与反应。
需要注意的是,上述机理仅是对CDAT催化反应机理的一种假设,具体的反应机理可能会因实际反应条件和底物的不同而有所差异。
在实际研究中,通过实验和计算方法可以进一步确定和验证CDAT催化反应的机理。
1。
助剂是橡胶工业的重要原料,用量虽小,作用却甚大,聚氨酯弹性体从合成到加工应用都离不开助剂,按所起作用的不同,可分合成体系、改性及操作体系、硫化体系及防护体系四类助剂。
1 合成助剂1.1 催化剂及阻聚剂在聚氨酯弹性体的合成中,为了加快主反应的速度,往往需要加入催化剂,常用的催化剂有叔胺和有机锡两类,叔胺类有三乙烯二胺、三乙胺、三甲基苄胺、二甲基乙醇胺、吗啡啉等,其中以三乙烯二胺最重要;有机锡类有辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡等。
此外,还有有机汞、铜、铅和铁类,以有机铅、汞最为重要,如辛酸铅和乙酸苯汞等。
有机二元酸,如己二酸、壬二酸可作为聚醚型聚氨酯浇注橡胶的催化剂。
胺类催化剂多用于泡沫配方中的成泡反应,在聚醚体系中,胺和锡类催化剂并用可获得最佳的泡孔结构。
有机锡类催化剂通常催化HO和NCO反应过程,可避免OH的副反应,该类催化剂除提高总的反应速率外,还能使高分子质量多元醇与低分子质量多元醇的反应活性趋于一致,从而使制得的预聚物具有较窄的分子质量分布和较低的粘度。
使用催化剂对弹性体最终制品的性能是有不良影响的,主要影响高温性能和耐水解性。
阻聚剂以酸类、酰氯类使用较多,酸类使用最多的氯化氢气体,酰氯类有苯甲酰氯、己二酰氯等。
1.2 扩链剂和扩链交联剂在聚氨酯弹性体的合成中,扩链剂是指链增长反应必不可少的二元醇类和二元胺类化合物;而扩链交联剂指的是既参与链增长反应,又能在链节间形成交联点的化合物,如三元醇和四元醇类、烯丙基醚二醇等。
浇注型聚氨酯弹性体除烯丙基醚二醇不适用外,其他扩链或扩链交联剂都可以使用,热塑性聚氨酯弹性体仅使用二醇类;混炼型聚氨酯弹性体既可使用二醇也可用烯丙基醚二醇类。
一般低分子质量的脂肪族二元醇和芳香族二元醇都可以作为扩链剂,脂肪族二元醇有乙二醇、丁二醇和己二醇等,其中最重要的是1,4-丁二醇(BDO),在制备热塑性聚氨酯时用得最多,它不仅起扩链作用,还可调整制品硬度。
在芳香族二元醇中,较重要的是对苯二酚二羟乙基醚(HQEE),其结构式是:它能提高聚氨酯弹性体的刚性和热稳定性;另一种芳族二醇是间苯二酚二羟乙基醚(HER),它能最大限度地维持弹性体的持久性、弹性和可塑性,而同时又可将收缩率限制到最小。
常用除草剂特性一览表通用名化学名英文名化学类别常用商品名及厂家主要剂型作用机理防除对象使用方法应用作物注意事项苄嘧磺隆a-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基氨基甲酰基氨基磺酰基)-邻-甲苯甲酸甲酯Bensulfuron-methyl磺酰脲类农得时威龙WP选择性内吸传导,根和叶片吸收并转移至各部,阻碍缬氨酸,亮氨酸,异亮氨酸生物合成,阻止细胞分裂和生长,敏感杂草生长机能受阻,幼嫩组织过早发黄,抑制叶片生长,阻碍根部生长而坏死鸭舌草,眼子菜,节节菜,繁缕,雨久花,野慈姑,慈姑,陌上菜,牛毛毡,莹蔺,异型莎草,碎米莎草,泽泻等毒土喷雾泼浇水稻直播移栽田施药时田内需水层3-5cm,药后7d不排水,移栽田移栽后后5-15d施药最佳烟醚磺隆2-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基氨基羰基氨基磺酰基)-N,N-二甲基烟酰胺nicosulfuron磺酰脲类玉农乐4%SC内吸传导,抑制ALS,阻止支链氨基酸如缬氨酸亮氨酸异亮氨酸合成阻止细胞分裂,受害心叶变黄失绿白化然后其他叶由上到下依次变黄药后3-4d表现症状稗草,马唐,牛筋草,反枝苋,荠菜,刺儿菜,苦苣荬,野燕麦,苘麻,狗尾草,狼把草等茎叶处理玉米对小白菜、甜菜、菠菜等有药害,在粮菜间作或轮作区应做好后茬药害试验吡嘧磺隆5-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基氨基羰基氨基磺酰基)-1-甲基吡唑-4-羧酸乙酯Pyrazosulfuron-methyl磺酰脲类草克星,草灭星,韩乐星,草威,西力士,10%WP高活性选择内吸ALS抑制剂,幼芽根茎叶吸收传导抑制植物体氨基酸生物合成芽和根很快停止生长发育,有时药后杂草仍绿色,但生长已受阻一年或多年生阔叶杂草莎草科及部分禾本科杂草苗前或苗后水稻施药时3-5cm水层保水5-7d;避免在晚稻使用噻吩磺隆3-(4-甲基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基氨基羰基氨基磺酰基)-噻吩-2-羧酸甲酯Thifensulturon-methyl磺酰脲类阔叶散.宝收.噻磺隆75%WP75%DF杜邦内吸传导苗后选择性,乙酰乳酸合成酶抑制剂,叶根吸收并迅速传导,抑制缬氨酸亮氨酸异亮氨酸的生物合成而阻止细胞分裂,药后1-3周死亡一年生和多年生阔叶杂草如反枝苋,马齿苋,藜,繁缕,猪殃殃,婆婆纳,播娘蒿,荠菜苗后喷药冬小麦玉米大豆作物不良环境时不宜施药,不可与马拉硫磷混用苯磺隆基1,3,5-三嗪-2-基(甲基)氨基甲酰氨基磺酰基]苯甲酸甲酯Tribenuron-methyl磺酰脲类巨星杜邦75%DF被杂草茎叶根吸收,并在体内传导,阻碍乙酰乳酸合成酶,使缬氨酸异亮氨酸生物合成受抑,阻止细胞分裂使杂草死亡麻,藜,萹蓄,繁缕,鸭跖草,播娘蒿,猪殃殃,麦家公,荠菜,大巣菜等茎叶处理小麦等禾谷类物的麦田用或周围种植敏感作物的田块用,施药时避免飘移胺苯磺隆2-[(4-乙氧基-6-甲胺基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基甲酰氨基磺酰基]苯甲酸甲酯Ethametsulfuron-methyl磺酰脲类杜邦公司WG乙酰乳酸合成酶抑制剂,可被杂草根和叶吸收,传导,停止生长叶色褪绿,1-3周完全枯死。
2,4,6-三(对甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-均三嗪光转换剂的合成肖尊宏;罗桂林【摘要】A novel compound 2,4,6-tris(p-methoxystyryl)-s-triazine (TMST) was synthesized. The composition and structure of as-synthesized compound were analyzed by infrared spectrom-etry, element analysis and nuclear magnetic resonance spectroscopy; and its spectrometric features were analyzed based on ultraviolet spectrometric analysis and fluorescence spectrometric analysis. Results indicate that, under the excitation by ultraviolet at 375 nm, as-synthesized TMST emits a strong blue light centered at 410-480 nm which well corresponds to the main absorption region of chlorophyll a. This means that as-synthesized compound as a new blue light-conversion agent may find promising application in farming membranes.%合成了新化合物2,4,6-三(对甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-均三嗪(TMST);利用红外光谱、元素分析和核磁共振(1H NMR)分析了化合物的组成和结构,利用紫外和荧光光谱分析了其光谱特征.结果表明,在375 nm的紫外光激发下,化合物在410~480 nm区域发出较强的蓝光,对应于叶绿素a的主吸收峰;这表明其可望作为一种新的蓝光光转换剂而应用于农用薄膜.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2013(024)002【总页数】4页(P155-158)【关键词】2,4,6-三(对甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-均三嗪;蓝光;光转换剂;合成【作者】肖尊宏;罗桂林【作者单位】贵州师范大学化学与材料科学学院,贵州贵阳550001;贵州师范大学化学与材料科学学院,贵州贵阳550001【正文语种】中文【中图分类】O622.6阳光是植物光合作用的主要能量来源,近年来人们已将其作为“光肥”加以研究和利用,如转光膜就是农业大棚作物利用“光肥”的有效方式. 目前,国内外生产的农用塑料薄膜主要由树脂和增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、防雾滴剂、着色剂等组成. 助剂的引入大大改进了塑料的加工性能、机械强度和抗老化性能及防雾滴等性能. 这种薄膜用于封闭大棚起到了透光保温的作用,但是设计生产这种棚膜时,作物的光生理特性及光质的改善并未引起足够的重视[1-2]. 对农作物来讲,叶片是植物的光合作用器官,当太阳光照射到叶子表面时,就会被植物体内的色素所吸收. 光生态学研究表明,400 ~ 480 nm 的蓝紫光及 630 ~ 680 nm 的红橙光有利于植物的光合作用. 如能将日光中的紫外光(280 ~ 380 nm)及被作物茎叶大量反射掉的黄绿光(510 ~ 580 nm) 转换成蓝光及红橙光,将大大改善光质[3-4],有效地提高光能利用率,有利于作物生长及促进作物的早熟和增产. 目前应用研究报道的有硫化物型转光剂,虽然光谱匹配性较好,但易潮解性并且分散性差;有机稀土配合物转光剂虽然荧光强度高,但是存在锐峰发射和抗衰减性能差等问题[2]. 1,3,5-均三嗪是一个非常重要的共轭杂环母体,其衍生物是一类应用十分广泛的化合物[5]. 作者以乙腈、无水乙醇和对甲氧基苯甲醛为起始原料合成了2,4,6-三(对甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-均三嗪(TMST),研究了TMST的光转换性能. TMST的合成路线如下:1 实验部分1.1 主要仪器与试剂红外光谱采用BROKER-TENSOR 27 傅立叶变换红外光谱仪测试(KBr 压片);元素分析用美国PE 2400 型元素分析仪;紫外光谱采用Cary 100 瓦里安紫外可见分光光度计测定(美国瓦里安公司);CARY ECLIPSE荧光分光光度计测试液体荧光;F-4500荧光分光光度计测试固体荧光;Olympus BH-2型偏光显微熔点仪;INOVA-400 MHz超导核磁共振波波谱仪(TMS为内标)测试1H NMR.乙醇、乙腈、苯、二氯甲烷、无水碳酸钾、冰乙酸、甲醇、对甲氧基苯甲醛、甲醇、氢氧化钾均为分析纯;乙醇、乙腈、苯、冰乙酸需要除水重蒸.1.2 三甲基均三嗪的合成[6]将53 mL(1 mol )乙腈,58 mL(1 mol )无水乙醇,70 mL苯加入500 mL三口瓶中,搅拌下通入HCl气体,这一过程在18 ~20 ℃温度下进行,然后保温反应30 h,抽滤,得白色乙酰亚胺乙酯盐酸盐(EAM·HCl )晶体105 g. 称取43 gK2CO3溶于180 mL水中,与105 mLCH2Cl2 混合后,迅速加入52 g乙酰亚胺乙酯盐酸盐,搅拌10 min后,静置,分出有机相,水相用60 mL CH2Cl2萃取两次. 合并有机相并用无水K2CO3干燥过夜. 有机相滤去K2CO3后蒸馏至42 ℃,残留液中含有80% ~ 90%的乙酰亚胺乙酯. 然后在残留液中加入占乙酰亚胺乙酯8% 的冰乙酸,搅拌12 h 后,蒸馏至75 ℃,残留物用 30 mL CH2Cl2稀释,抽滤,去掉白色脒类副产物,滤液蒸馏,收集145 ~150 ℃ 之间的馏分,得到白色固体5.2 g,即三甲基均三嗪,产率25.4%. 三甲基均三嗪在CH2Cl2 溶液或者乙醇中重结晶,得到白色针状固体产物. 1H NMR(CD3CD2O D ) δ:2.37 (s,9H ).1.3 2,4,6-三(对甲氧基苯乙烯基)均三嗪(TMST)的合成在装有回流冷凝管、滴液漏斗的 50 mL 三口瓶中,加入 9.0 mL(74.5 mmol) 对甲氧基苯甲醛、15 mL 甲醇、6 mL 10% 的 KOH 的甲醇溶液,混合均匀. 将 2.0 g (16.26 mmol)三甲基均三嗪(TMT)溶于 16 mL 甲醇所配成的溶液慢慢滴入三口瓶中,约 2 h 滴完回流反应 12 h,抽滤,得到黄色固体 4.6 g,产率 59.3%. 以苯和乙醇的混合物为淋洗剂,硅胶为吸附剂,进行过柱层析分离提纯,将产物溶于苯和氯仿(1∶1)混合溶剂中制成饱和溶液,室温下缓慢挥发,得到黄色透明针状结晶. m p:209~210 ℃. C30H27N3O3 元素分析(%,括号内为理论值):C75.51(75.44); H5.56(5.70); N8.93(8.80). 1H NMR (CDCl3 ),δ: 8.19(3H, d, J = 7.2 Hz, CHCH); 6.99(6H, d, Ph);6.85(6H, d, Ph);; 6.49(3H, d, J = 6.4 Hz, CHCH); 3.98(9H, s, -CH3).2 结果与讨论2.1 TMST的红外光谱分析从图 1 中看出,1 600、1 578、1 511 cm-1的苯骨架振动和3 100~3 000 cm-1区弱的C-H 伸缩振动可证实该分子中含有苯环,1 683、1 578、1 442、1 260 cm-1处的吸收为均三嗪的环状结构的吸收,2 840 cm-1处频率较低的吸收为CH3O-的C-H对称伸缩振动,2 967 cm-1处的吸收为CH3O-的C-H反对称伸缩振动,1 683 cm-1处的强吸收蜂为CC伸缩振动, 833、640 cm-1的吸收说明有均三嗪三取代,833 cm-1还表明苯环上对位取代. 1 720、2 830 cm-1处没有吸收峰,说明没有醛基存在,反应进行完全,与目标产物相符.2.2 紫外可见光谱分析以氯仿为溶剂,浓度为1 μg/L,测得此化合物(TMST)和原料对甲氧基苯甲醛、三甲基均三嗪(TMT)的紫外-可见光谱,如图2所示. 从图上可以看出,所得产物TMST的最大吸收波长为358 nm,比原料TMT(最大吸收波长为280 nm)、对甲氧基苯甲醛(最大吸收波长为 277 nm)分别红移了78 nm和81 nm,这是因为新合成的化合物共轭程度增强,使得π-π*跃迁的最大吸收峰发生红移.图1 化合物TMST的红外光谱Fig.1 IR of the compound TMST(B,对甲氧基苯甲醛;C,TMT;D,TMST)图2 TMST和原料的紫外光谱Fig.2 UV-Vis of TMST and the raw materials2.3 转光剂TMST的光致发光性能入射光和发射光的狭缝宽度均为5 nm,在350 nm紫外光的激发下,测得化合物在固态时的荧光发射(em)光谱,如图3(a)所示. 以氯仿为溶剂,浓度为1 μg/L,在 355 nm 的紫外光激发下,测得化合物在溶液中的荧光发射(em)光谱,如图3(b)所示. 由图3可知,不论是在溶液中还是在固态时,化合物在410 ~ 480 nm 较宽范围内均发出较强的蓝光. 固态时最大发射波长为450 nm,在氯仿溶液中最大发射波长为439 nm. 而410 ~ 480 nm的蓝光恰恰处于叶绿素的蓝紫光吸收带范围内. 如果将此化合物添加到聚乙烯农膜中理论上有利于大棚植物光合作用的进行.a.固态b.溶液图3 化合物固态时和溶液中的发射光谱Fig.3 Emission spectra of the compound in solid state and in solution3 结论用乙腈、无水乙醇和对甲氧基苯甲醛为起始原料合成了2,4,6-三(对甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-均三嗪(TMST),并且对这种化合物进行了表征. 其荧光光谱表明,此化合物在410 ~ 480 nm 范围内发出较强的蓝紫光,其中445 nm处的蓝光最强. 而410 ~ 480 nm的蓝光恰恰落在叶绿素的蓝紫光吸收带范围内. 该化合物有望作为一种新的蓝光光转换剂,若应用到农膜中,能有效地提高光能利用率,其光生态研究将另作报道.参考文献:[1] 张培专,康军. 农膜荧光转光技术进展[J]. 现代塑料加工应用,1998,11(1):58-61.[2] 张颂培,李建宇,陈娟,等. 我国农用转光膜的研究进展[J]. 中国塑料, 2003, 17(11): 19-23.[3] 肖尊宏,谭松庭,王霞瑜,等.一种新型稀土光转换剂的合成及其与塑料相容性研究[J].光谱学与光谱分析,2005, 25(1): 145-148.[4] 肖尊宏,马宇平,李国政. 一种新型稀土光转换剂的合成及其对烤烟光合作用的影响[J].烟草科技,2004, (208)11: 40-42.[5] 詹威强,胡幼元,任天辉. 三聚氯氰衍生物在精细化工中的应用现状及发展趋势[J]. 化学工业与工程技术,2001, 22(2): 5-9.[6] FRED C S, GRACE A P. Synthesis of the s-triazine system. III. Trimerization of imidates[J]. J Org Chem, 1961, 26(412): 2778-2784.。
2-氨基-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪的合成
马正扬;邢华
【期刊名称】《现代农药》
【年(卷),期】2003(002)004
【摘要】2-氨基-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪是新型水稻田除草剂醚磺隆的重要中间体,本文以三聚氯氰为起始原料,经氨化反应、甲氧基化反应制得三嗪胺.
【总页数】2页(P6-7)
【作者】马正扬;邢华
【作者单位】江苏安邦电化有限公司,江苏淮安,223002;江苏安邦电化有限公司,江苏淮安,223002
【正文语种】中文
【中图分类】S482.4
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5.2-氨基-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪的合成 [J],
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