氧化偶氮苯类化合物的新法合成
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氧化偶氮苯Azoxybenzene摘要:氧化偶氮苯类化合物是一类重要的有机化工原料及中间体,在制备染料、指示剂和液晶材料方面有广泛应用。
本文列出几种氧化偶氮苯的合成方法,并着重介绍几种阶段性的合成方式。
略微分析了氧化偶氮苯的前景。
氧化偶氮苯分子式:C12H10N2O分子量:198.22性状:黄色针状晶体熔点:36℃相对密度:1.1590折射率:1.652可溶性:溶于乙醇、乙醚、石油醚,不溶于水溶解性:易溶于无水乙醇和粗汽油,溶于乙醇和乙醚,不溶于水。
偶氮苯中由于氮上有一堆处于sp2杂化轨道上的孤对电子和一个苯基,所以存在着顺反异构。
在通常情况下,反式偶氮苯比顺式偶氮苯稳定,商品偶氮苯是反式偶氮苯。
反式偶氮苯在光的照射下能够吸收紫外光形成活化分子市区过量的能量生成順式和反式偶氮苯的混合物。
生成混合物的组成与所使用的波长有关。
其合成方法有:还原硝基苯:在反应锅内投入硝基苯、氢氧化钠溶液,升温至60℃,慢慢加入葡萄糖液,在65-75℃下保温1h,即反应生成氧化偶氮苯。
实验室制备实例:在带回流装置的500ml烧瓶中,加入30g氢氧化钠和100ml水配成的溶液,再加入20.5g纯的硝基苯,在水浴中加热,温度保持在55-60℃。
在搅拌下分多次加入总量为21g的无水葡萄糖,约1h加完。
在沸水浴中加热2h。
然后将热的反应物进行水蒸气蒸馏,除去未反应的硝基苯和反应副产物苯胺。
当馏出液呈澄清时(约蒸出1L),将剩余物倒入烧杯中,冰浴冷却。
反应物很快凝固,将其研碎、水洗,在滤纸上晾干,得13g纯品,熔点35-35.5℃,产率79%,有乙醇重结晶,熔点为36℃。
BiO(OH)-NaBH4还原法制备氧化偶氮苯类化合物:称取5.0 g BiCl3 ,加少量浓HCl使其全溶,再加20 mL蒸馏水配成BiCl3溶液。
将BiCl3溶液控温60 ℃,边搅拌边滴加质量分数为10%NaOH溶液至pH值为6~7,有大量沉淀析出。
加热煮沸110 h,冷却,抽滤,滤饼用蒸馏水充分洗涤得Bi (OH) 3 ,将其于120 ℃干燥4.0 h,得B iO (OH) ,备用。
井冈山大学学报(自然科学版) 27文章编号:1674-8085(2014)02-0027-04Fe(III)树脂催化水合肼还原法制备氧化偶氮苯类化合物*蔡可迎,王丽(徐州工程学院化学化工学院,江苏,徐州 221018)摘 要:以10% FeCl3溶液与D72大孔阳离子树脂充分交换得到Fe(III)树脂。
在碱性条件下,以Fe(III)树脂催化水合肼还原7种芳香族硝基化合物,得到了相应的氧化偶氮苯类化合物,收率23%~99%。
反应底物的Hammet 常数对目标产物的收率有较大影响。
Hammet常数越大,目标产物的收率越高。
关键词:氧化偶氮苯;阳离子树脂;水合肼;还原中图分类号:O 625.6 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1674-8085.2014.02.006 PREPARATION OF AZOXY COMPOUNDS BY HYDRAZINE HYDRATE REDUCTION CATALYZED WITH FE(III) RESIN*CAI Ke-ying, WANG Li(School of Chemistry and Chemical Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou, Jiangsu 221018, China)Abstract: Azoxy compounds were prepared in 23%~99% yields from aromatic nitro compounds by hydrazine hydrate reduction in the presence of Fe(III) resin, which was prepared by cation exchanging between 10% FeCl3 solution and D72 macroporous cation resin. The Hammet constant of reactant has a great influence on the yield of target product. The yield is higher with the larger Hammet constant.Key words: azoxybenzene; cation resin; hydrazine hydrate; reduction氧化偶氮苯类化合物是有机合成中间体,可进一步还原为偶氮化合物,偶氮化合物可广泛地用作染料。
让我们来探讨一下芳香氧化偶氮化合物及其聚合物合成新方法的相关概念和意义。
芳香氧化偶氮化合物是一类重要的有机化合物,具有分子结构中含有偶氮键(-N=N-)的特点。
它们在合成有机高分子材料中具有重要的应用价值,如合成聚偶氮胺、聚偶氮乙烯等高分子聚合物,这些高分子材料具有光学、电学、热学等多种性能,被广泛应用于光学信息存储、传感器、光学显示等领域。
研究芳香氧化偶氮化合物及其聚合物的新合成方法对于开发新型高性能的功能性高分子材料具有重要的意义。
现在让我们来进一步探讨芳香氧化偶氮化合物合成的新方法。
传统的合成方法主要是通过偶氮化合物的偶联反应来合成目标产物。
但是,这种方法存在着重金属催化剂的使用、产物选择性较差、废弃物处理等问题。
近年来,研究人员提出了一些新的合成方法,以解决传统合成方法存在的问题。
其中包括了金属无催化的氧化偶氮化合物合成方法、环境友好的催化剂合成方法等。
这些新方法为芳香氧化偶氮化合物合成提供了新的思路和途径,也为我们研究和开发更多新型的功能性高分子材料提供了新的可能性。
在了解了芳香氧化偶氮化合物合成的新方法后,我们不得不思考它对于材料领域和应用领域带来的影响。
新合成方法的应用将使得芳香氧化偶氮化合物合成更加简便、高效、环保,并可能提高产物的选择性和纯度,从而为后续的高分子材料的合成及性能调控提供更多可能性。
合成新方法的研究不仅可以为我们提供更多种类的高分子材料,而且还可能为我们创造更高性能的高分子材料,这将为材料领域的应用提供更多选择。
回顾本文的内容,我们深入探讨了芳香氧化偶氮化合物及其聚合物合成的新方法,分析了其对材料领域和应用领域的影响,并对其未来的研究方向进行了展望。
我们相信,随着研究的不断深入,芳香氧化偶氮化合物及其聚合物合成新方法将会为材料领域带来更多的惊喜和突破。
相信未来,这一领域将会迎来更多的新发展和新突破,为我们的生活和科技进步带来更多的可能性。
对于我个人对于这个主题的理解和观点,我认为芳香氧化偶氮化合物及其聚合物合成新方法的研究是一个十分重要的课题。
偶氮苯类化合物的电化学合成及转移氢化反应探究引言:偶氮苯类化合物作为有机合成中的重要中间体,在药物合成、染料合成等领域具有广泛应用。
传统合成方法中,常用的包括氮化反应、胺化反应、重氮化反应等。
然而,这些方法通常需要高温、高压或有毒试剂,且反应条件较为严苛,反应底物有限,产率低。
近年来,电化学合成技术的进步为合成偶氮苯类化合物提供了一种新的途径。
电化学合成具有反应条件温柔、操作简便、原料广泛、产率高等优点,受到了广泛关注。
第一部分:电化学合成方法电化学合成方法是利用电流在电化学池中将电子转移到反应底物分子上,通过氧化还原反应实现化学转化。
在电解槽中,分子经历了一系列电荷转移过程,形成各种中间体,并最终生成所需产物。
电化学合成偶氮苯类化合物的关键步骤是电化学还原。
在合成过程中,常用的电极材料有金、铂和银等,可以通过改变电极材料来调整电位和反应速率。
电合成过程中屡屡需要选择适合的电解质和溶剂,以提高反应效率和产率。
第二部分:电合成偶氮苯类化合物的机理电合成偶氮苯类化合物的机理主要涉及电极表面的电催化、电解质的中间体形成和转移氢化反应。
起首,在电极表面发生一系列电子转移,生成活化的中间体,这些中间体通过电解质迁移至电正楔,进行转移氢化反应。
通过控制电位、电流密度和反应时间等因素,可以调控中间体的生成和转移氢化反应的选择性,从而实现目标产物的合成。
第三部分:电化学合成偶氮苯类化合物的应用电化学合成偶氮苯类化合物具有广泛的应用前景。
以染料合成为例,传统的染料合成方法往往使用有机氮化剂,存在废液处理难、环境污染等问题。
而电化学合成方法可以在无需昂贵的金属氧化剂和氮化剂的同时,实现对底物的高效转化,提高了产物的选择性和产率。
此外,在药物合成领域,电化学合成方法也表现出了无可比拟的优势,不仅可以实现底物的高效转化,还可以有效控制产物的结构多样性和立体选择性,提高药物的纯度和活性。
结论:为合成高效、环保、可控性强的化合物提供了新的途径。
专利名称:一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法
专利类型:发明专利
发明人:郭向云,郭晓宁,靳国强
申请号:CN201310217096.2
申请日:20130604
公开号:CN103265450A
公开日:
20130828
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种光催化合成氧化偶氮苯和偶氮苯类化合物的方法是将硝基苯类化合物、碱和醇按照1:0.1-20:40-1000摩尔比混合均匀形成溶液后,按硝基苯类化合物与催化剂的质量比为1:0.001-2,在溶液中加入铜/石墨烯催化剂、超声分散5-240min;将分散好的溶液在惰性气氛保护,搅拌条件下,在0.001-5W/cm强度下光照,加热至20-80C时反应3-10h可得到氧化偶氮苯类化合物;加热至80C以上、150C以下时反应3-10h可得到偶氮苯类化合物。
本发明具有绿色环保,成本低廉,操作条件温和,产物收率高的优点。
申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所
地址:030001 山西省太原市桃园南路27号
国籍:CN
代理机构:太原市科瑞达专利代理有限公司
代理人:刘宝贤
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氧化偶氮苯Azoxybenzene摘要:氧化偶氮苯类化合物是一类重要的有机化工原料及中间体,在制备染料、指示剂和液晶材料方面有广泛应用。
本文列出几种氧化偶氮苯的合成方法,并着重介绍几种阶段性的合成方式。
略微分析了氧化偶氮苯的前景。
氧化偶氮苯分子式:C12H10N2O分子量:198.22性状:黄色针状晶体熔点:36℃相对密度:1.1590折射率:1.652可溶性:溶于乙醇、乙醚、石油醚,不溶于水溶解性:易溶于无水乙醇和粗汽油,溶于乙醇和乙醚,不溶于水。
偶氮苯中由于氮上有一堆处于sp2杂化轨道上的孤对电子和一个苯基,所以存在着顺反异构。
在通常情况下,反式偶氮苯比顺式偶氮苯稳定,商品偶氮苯是反式偶氮苯。
反式偶氮苯在光的照射下能够吸收紫外光形成活化分子市区过量的能量生成順式和反式偶氮苯的混合物。
生成混合物的组成与所使用的波长有关。
其合成方法有:还原硝基苯:在反应锅内投入硝基苯、氢氧化钠溶液,升温至60℃,慢慢加入葡萄糖液,在65-75℃下保温1h,即反应生成氧化偶氮苯。
实验室制备实例:在带回流装置的500ml烧瓶中,加入30g氢氧化钠和100ml水配成的溶液,再加入20.5g纯的硝基苯,在水浴中加热,温度保持在55-60℃。
在搅拌下分多次加入总量为21g的无水葡萄糖,约1h加完。
在沸水浴中加热2h。
然后将热的反应物进行水蒸气蒸馏,除去未反应的硝基苯和反应副产物苯胺。
当馏出液呈澄清时(约蒸出1L),将剩余物倒入烧杯中,冰浴冷却。
反应物很快凝固,将其研碎、水洗,在滤纸上晾干,得13g纯品,熔点35-35.5℃,产率79%,有乙醇重结晶,熔点为36℃。
BiO(OH)-NaBH4还原法制备氧化偶氮苯类化合物:称取5.0 g BiCl3 ,加少量浓HCl使其全溶,再加20 mL蒸馏水配成BiCl3溶液。
将BiCl3溶液控温60 ℃,边搅拌边滴加质量分数为10%NaOH溶液至pH值为6~7,有大量沉淀析出。
加热煮沸110 h,冷却,抽滤,滤饼用蒸馏水充分洗涤得Bi (OH) 3 ,将其于120 ℃干燥4.0 h,得B iO (OH) ,备用。