含吡啶环高能化合物的分子设计和理论研究
吡啶类硼酸的制备
含氮杂环硼酸的制备及研究罗彤硼酸是有机合成中一种比较重要的试剂。
硼酸与芳基卤代物在零价钯催化下，同过耦合反应生成二苯基类化合物。
同样Suzuki coupling reaction 在不对成合成二苯基类化合物及其衍生物时也是非常好的方法，当使用有机锂试剂，有机镁试剂以及其它有机金属试剂进行Suzuki coupling reaction时，反应化合物的官能团，稳定性以及毒性等性质方面都居有广泛的选择性。
近期在许多重要的药物研发过程中（蛋白质抑制），硼酸的使用已经的到很大的发展，因而硼酸在高通量新颖化合物的合成过程中的应用得到加强。
另外，硼酸作为金属催化耦合反应中的固态连接体在固相合成中的应用研究也取得不错的成绩。
在Suzuki coupling reaction中，使用杂环卤代物和苯硼酸进行反应的报道已经非常之多, 而且采用有机镁试剂，锌试剂，锡试剂等方法也常有报道。
与之相比，采用杂环硼酸与芳基卤代物的反应却报到的很少。
因此，杂环硼酸的制备与应用依然是一个有机合成中的热点。
含氮杂环化合物有很多，通常有吡啶，吡咯，吲哚，咪唑，喹啉以及嘧啶这些类化合物。
1.吡啶硼酸类1.1 2-吡啶硼酸：2-吡啶硼酸的合成现在依然存在一些难点。
如（Scheme 1）,我们虽然可以成功的分离得到锂硼盐1，但是一旦该锂盐遇到质子性溶剂的时候。
它将很快地分解成为吡啶和硼酸。
N Br 1.BuLi2.B(OBa)Protic solventNB(OH)3N BrHB OHEt2Heat to180℃N BEt223Scheme 1与不稳定的化合物1相比，化合物2以及加热其所生成的化合物3都是稳定的化合物。
化合物3以及其的二聚物稳定性可以通过B-N 键的键长以及硼分子的四面体结构来解释。
从反应的机理上来说，同样的硼酸二乙酯也可视为硼酸在Suzuki coupling reaction 中得到应用，因此对于2-吡啶硼酸来说，采用2-吡啶硼酸酯是比较可行的办法。
吡唑并吡啶类化合物的合成
吡唑并吡啶类化合物的合成陈婷贺红武*(华中师范大学化学学院教育部农药与分子生物学重点实验室武汉 430079)摘要吡唑并吡啶类化合物是近年来研究得颇多的一类稠杂环化合物。
这类化合物具有较高的药理学研究价值，还具有一定的除草和杀菌活性。
本文就不同结构类型的吡唑并吡啶类化合物的合成方法进行了介绍。
关键词吡唑并吡啶类化合物合成稠杂环类化合物The Synthesis of PyrazolopyridinesChen Ting, He Hongwu*(Key Laboratory of Pesticide & Chemical Biology, Ministry of Education, College of Chemistry,Central China Normal University, Wuhan 430079)Abstract Pyrazolopyridines are a kind of fused heterocyclic compounds received more and more attention in the recent years. Literatures have reported the pharmaceutical researches of this kind of compounds, together with several herbicidal activities and fungicidal activities. Research progress on the synthesis of pyrazolopyridines in the latest twenty years are introduced with respect to their different structures.Key words Pyrazolopyridine, Synthesis, Fused heterocyclic compounds近年来，稠杂环类化合物以其显著的生理活性，引起了广大医药和农药科研工作者们的兴趣。
药物设计原理和方法(3)
3.1.3 羟基与甲磺酰氨基的变换
羟基既是氢键的接受体也是氢键的给予体，因此在作等 排体变换时，应考虑到这两种不同的键合能力。酚羟基具
有弱酸性，磺酰氨基也有弱酸性，而且都有形成氢键的能
力，这是它们的共性。
α受体的激动剂
去氧肾上腺素的酚羟基被甲磺酰氨基替代，尽管所得
化合物无酚羟基，但仍具有α受体的激动作用。两者的 pKa分别为9.6、9.1，提示：该酸性基团对激动α受体起
重要作用。
OH HO OH CH3 CH3SO2NH
H N
H N
CH3
Phenylephrine
β受体拮抗剂
异丙肾上腺素的酚羟基用甲磺酰氨基替代，分别得到β受体拮抗剂索特
瑞醇、索他洛尔，口服吸收迅速，生物利用度高，毒性小，同时，因为甲 磺酰氨基不被O-儿茶酚甲基转移酶代谢失活，因而延长了作用时间。两
两年制药企业屡受降价困扰，利润率不断下滑，企业的资 金链相对比较紧张，的确拿不出更多的钱用于新药研发， 也买不起新药项目，只能买相对便宜的仿制药项目。
最近还有一个明显的趋势就是，营销自然人报批品种数
量明显增加。这部分人活跃在各地的终端市场上，数量庞 大，他们中的一些人申报品种也属正常，但迫于资金压力 和承担风险的能力弱，这部分人大都开发仿制药，而且喜 欢选择像奥美拉唑这样已经有了很好的市场基础、疗效确
从奥美拉唑重复开发看我国研发预警机制
《医药经济报 》 2005-7-8
近日，医药界再次传来新药研发领域严重重复开发的消息， 目前国内有高达上百家企业（共300多个受理号）和研发机 构正在对去年刚过行政保护期的经典胃药奥美拉唑展开疯狂 赶仿。奥美拉唑的行政保护于去年11月结束，除了在行政保
吡啶 结构
吡啶结构引言：吡啶结构的重要性和应用领域介绍吡啶是一种含氮杂环化合物，由于其稳定性和广泛的化学反应性质，在化学、医学、材料科学等领域中有广泛的应用。
吡啶结构的探究和研究对于人类文明的进步和科学研究的发展有着十分重要的意义。
接下来将从吡啶结构的含义、结构特点、应用领域等几个方面来详细分析。
第一部分：吡啶结构的含义和结构特点吡啶结构是指由一个含氮的芳香环和一个烷基结构组成的化合物。
其分子式为C5H5N，分子量为79.1g/mol。
吡啶结构的特点是其具有一个含有五个碳原子的芳香环和一个相邻的硝基原子组成的烷基结构，因此其结构不仅具有柔韧性和稳定性，还具有强烈的活性基团和反应性能力。
第二部分：吡啶结构的应用领域1. 医学领域吡啶类化合物广泛应用于药物合成中，具有强效抗菌、消炎、抗癌、治疗心血管疾病等功效。
如磺胺类药物、喹诺酮类药物、非类固醇类抗炎药等均含有吡啶结构。
2. 材料科学领域吡啶类化合物作为高分子制备中的功能性单体，其聚合物具有良好的电子传输、半导体特性和荧光性能，在太阳能电池、有机发光二极管等领域有着广泛的应用。
3. 化学领域吡啶结构的化学反应活性可以进行多种官能团的取代，合成出多种求电子性、亲核性、碱性和酸性的有机化合物。
因此，吡啶及其衍生物是制备高效催化剂、高性能涂料、高能指示剂等化学品的重要中间体。
第三部分：吡啶结构中的研究进展1. 吡啶结构的合成方法研究目前，吡啶类化合物的制备方法较多，如使用过渡金属催化剂的环合成、亲核取代反应、氧化反应、还原反应等，部分反应已经得到了大量的研究和发展，如Suzuki偶联反应、Sonogashira偶联反应等。
2. 吡啶结构的功能研究吡啶类化合物的应用领域相对较广，但研究并不充分，很多研究还有待深入进行。
例如针对药物用途的吡啶酮类化合物，在治疗癌症中的具体作用机制、药效等方面还需要更多的研究；利用吡啶结构作为多种官能团的催化剂，其反应机制、催化性能也需要进一步研究。
吡唑并吡啶结构式_概述及解释说明
吡唑并吡啶结构式概述及解释说明1. 引言1.1 概述吡唑并吡啶是一种具有特殊结构的有机化合物，由吡唑环和吡啶环连接而成。
该结构在药物化学、材料科学和有机合成领域具有广泛的应用和重要性。
本文将对吡唑并吡啶的定义、合成方法、化学性质以及其在有机合成中的应用进行深入探讨。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，包括引言、正文、现有研究成果与进展综述以及结论。
在引言部分，我们将对文章的背景和主题进行概述，并简要介绍本文后续内容。
在正文部分，我们将详细讨论吡唑并吡啶的定义与特点、合成方法与反应类型，以及其在有机合成中的应用与重要性。
接着，在第三部分中，我们将解释说明吡唑并吡啶的结构和化学性质，包括分子结构和电子构型、光谱特征和物理性质，以及化学反应和反应机理。
随后，在第四部分中，我们将总结描述当前相关研究领域的现状，并介绍最新的研究成果和突破进展。
最后，我们将在结论部分对吡唑并吡啶的主要观点进行总结与归纳，评述其价值和应用前景，并探讨进一步研究或改进的可能性。
1.3 目的本文旨在提供关于吡唑并吡啶的全面概述，并深入解释其结构和化学性质。
同时，通过综述现有研究成果和进展，展望未来研究方向和趋势。
通过本文的阐述，读者将能够全面了解吡唑并吡啶的定义、合成方法、化学性质以及其在有机合成中的重要性和应用价值，为相关领域的科学家提供参考和启示。
2. 正文2.1 吡唑并吡啶的定义与特点吡唑并吡啶是一种由吡唑环和吡啶环组成的有机化合物。
它具有以下特点：- 结构稳定性：吡唑并吡啶分子中的两个环相互作用，形成了稳定的化学结构。
- 增加了分子的平面性：吡唑并吡啶的两个环在化学键中共享电子对，使得分子呈现出较强的平面性。
- 多样化反应性：由于吡唑并吡啶结构中含有多个官能团，其反应性丰富，可以进行多种类型的化学反应。
2.2 吡唑并吡啶的合成方法与反应类型吡唑并吡啶的合成方法主要包括以下几种：- 缩合反应：利用适当的试剂，在适当条件下使两个或多个原料分子发生缩合，并生成目标产物。
新型钌联吡啶配合物光电性能研究进展
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ｅ － Ｒ （ ｐ ）抖 氧 化 一－ ｕ ｂ ｙ３ － ￣
全 球 市 场 为 １ ０ 美 元 的光 电器 件 ， 有 在 ２ １ 达 到 ３ ０ ７亿 具 ０ ３年 １ 亿美元的发展潜力 。
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的 吸 收 ， 时 还 要 具 有 高 的 摩 尔 消 光 系 数 以充 分 吸 收 太 阳 同 光 。而 达 到 这 些要 求 的 必 要 手 段 就 是增 大 配 合 物 的 共 轭 体 系 。钌 （ 具 有 电 子 空 穴 ， 吡 啶 有 电子 对 ， 者结 合 成 的 Ⅱ） 联 二 钉联 吡啶 化 合 物是 理想 的稳 定 共 轭 体 系 。此 外 ， 联 吡 啶配 钌
注 ： 。 ｊ 一
场 应 用 前 景 。２ 纪 ９ 年 代 以来 ， 界 光 电 子 产 业 和 光 电 ０世 ０ 世 应 用 正 在 以爆 炸 性 的速 度 增 长 。 光 纤 正 在 从 远 距 离 的 信 息 传 输 扩 展 到 局 域 网 甚 至 芯 片 到 芯 片 的应 用 ， 光 二 极 管 从 单 发 色 跨 越 到 整 个 彩 色 光 谱 ， 示 器 件 从 Ｃ Ｔ 逐 渐 向 超 薄 超 轻 显 Ｒ
机理 如下 ：
亿 美 元 增 长 到 １ ４亿美 元 ， 增 长 率 约 ９ ３ 。据 电子 Ｔ 程 ７ 年 ．
世 界 网 站 报 道 ， 球 光 电 市 场 正 强 劲 增 长 ， 来 越 多 的 应 用 全 越 设 计 正 在 使 用 这 些 光 致 发 光 和 光 电检 测 产 品 ， 而 导致 目前 从
要在 工 作 电 极 上 施 加 单 向 正 电 压 或 单 向 负 电 压 ， ｕ Ｒ
氨基吡啶碳原子编号_艺_理论说明
氨基吡啶碳原子编号艺理论说明1. 引言1.1 概述氨基吡啶是一种重要的杂环有机化合物，具有广泛的应用领域，如药物合成、催化剂和材料科学等。
其分子结构中含有碳原子，对于研究和描述氨基吡啶分子结构起着关键作用。
而氨基吡啶碳原子编号则是指对氨基吡啶分子中的碳原子进行编号标记的过程。
1.2 文章结构本文将围绕氨基吡啶碳原子编号展开讨论。
首先介绍氨基吡啶的定义和性质说明，以便读者更好地理解其背景知识。
随后，重点探讨原子编号在化学中的重要性，并分析研究氨基吡啶碳原子编号的意义与价值。
接下来，我们将提出一种理论模型来描述氨基吡啶碳原子编号，并详细介绍该模型的建立与验证过程。
然后，通过实验结果与数据分析来进一步验证我们提出的模型，并解释观察到的现象。
最后，在结论部分总结了主要研究内容和发现，并对未来研究方向和可能应用做出展望。
1.3 目的本文的目的是深入理解氨基吡啶碳原子编号的背景和理论模型，通过实验数据分析并结合相关文献资料，探索氨基吡啶碳原子编号的意义与应用价值。
我们希望通过这篇文章能够为进一步推动氨基吡啶碳原子编号研究提供新的思路和方法，并促进该领域的发展和应用。
2. 氨基吡啶碳原子编号的背景2.1 氨基吡啶的定义和性质说明氨基吡啶是一种含有氮原子的有机化合物，具有它独特的结构和化学性质。
以核苷酸、生物碱等形式存在于生物体内，并在药物和农药的合成中起到重要作用。
氨基吡啶分子结构主要由一个含有五个成员环的芳香环代表，并且带有一个或多个氨基取代基。
2.2 原子编号在化学中的重要性在化学研究与实践中，原子编号是非常重要的一项工作，可以准确描述化合物分子结构以及其中原子之间的关系。
通过对原子进行编号，我们可以更好地理解分子之间的相互作用，为进一步解析其性质和反应路径提供便利。
2.3 研究氨基吡啶碳原子编号的意义与价值研究氨基吡啶碳原子编号具有很高的价值。
首先，氨基吡啶是一类广泛应用于医药领域和农业领域的重要分子，在了解其碳原子编号之后，我们可以更好地探索其物理化学特性和结构活性关系。
一种含吡啶环和三氟甲基取代基的芳香二胺的合成与表征
摘要 ： 以４ 一 三氟甲基苯甲醛、 ４ ． 硝基苯乙酮和醋酸铵为原料， 在冰醋酸介质中， 通过改进的 Ｃ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｂ ａ ｂ ｉ ｎ
反应得 到了二硝基化合物 ４ ・ （ ４ 一 三氟 甲基苯基 ） － ２ ， ６ 一 二（ ４ ． 胺基苯基 ） 吡啶（ Ｔ ＭＰ Ｂ Ｎ Ｐ Ｐ ） ， 继而用 Ｐ ｄ ／ Ｃ和水 合肼将 Ｔ ＭＰ Ｂ Ｎ Ｐ Ｐ进行还原 ， 成功合成 了一种新型含吡啶环和三氟 甲基侧基 的芳香二胺 ４ ． （ ４ 一 三氟 甲基 苯
Ｖ０ １ ． ３ ７ Ｎｏ． ３ Ｍａ ｖ ２０１ ３
文章 编号 ： １ ０ ０ ０ ６８ ６ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ２ ８ ８ － ０ ６
一
种 含 吡 啶环 和 三氟 甲基 取代 基 的 芳香 二胺 的合成 与表 征
吴 丹 ， 刘晓玲 ， 孙 芮， 程 立技 ， 姜建文 ， 盛寿 日
Hale Waihona Puke 低 的吸水性 ． 最近研 究证 明 ， 在 大分 子主链上 引人 刚
０ 引言
聚芳 酰胺 是一 类 重要 的特 种 工程 塑 料 ， 具 有 良 好 的热稳 定性 及突 出 的机 械性 能和较 强 的耐化学 腐 蚀 能力 ， 因而被 广泛 用作工 业滤 材 、 工 业和特 种 防护 服、 增强 复 合 材 料、 摩 擦 及 密 封 材 料、 体 育 器 材 等 ｊ ． 然而 ， 已 商 业 化 的 品种 ， 如美 国 Ｄ ｕ Ｐ ｏ ｎ ｔ 公 司
平 面 圳或 不对称 结 构 ¨ ｍ “ 等 均 能不 同程度 地 改 善
性能优异的新型芳香族聚酰胺． 为此 ， 本文从分子设 计 出发 ， 以４ 一 三氟 甲基苯 甲醛 和 ４ 一 硝基 苯 乙酮及 醋
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含吡啶环高能化合物的分子设计和理论研究运用量子化学密度泛函理论(DFT)等方法,对设计的系列含吡啶环分子(如硝胺类、桥连双吡啶类、吡啶并含氮杂环类等)的分子结构、电子结构、晶体结构、爆轰性能等进行了较系统的计算研究,以了解其基本性能,筛选品优化合物,为实验合成提供参考。
主要内容如下：1.基于硝胺基团的高能特性和毗啶的钝感性,设计了系列含吡啶环的硝胺炸药,并对其进行了理论研究。
采用PM3半经验方法和DFT方法计算了生成焓(HOF),采用等电子密度面求体积法及其静电势校正法
计算晶体密度(p)。
在此基础上应用Kamlet-Jacobs(K-J)方程求得爆速(D)和爆
压(P)。
发现有些化合物具有较高密度(约1.9g/cm3)和优良的爆轰性能(D高于
9km/s,P约为39GPa),为潜在的高能量密度化合物(HEDC)。
根据自然键轨道(NBO)、键解离能(BDE)和撞击感度(h50)分析了化合物的稳定性和热解机理,发现在热分解过程中N-N02键是最可能的引发键。
溶剂效应能影响化合物的稳定性。
最后总结了吡啶硝胺类化合物的分子设计规律。
2.根据含吡啶环炸药TNPyO(2,4,6-三硝基吡啶氮氧化物)和PYX(2,6-二苦
胺基-3,5-二硝基吡啶)的结构设计了它们的-NO2、-NH2、-N3、-NHNO2、-ONO2、-CH2C(NO2)3和-NF2衍生物,应用DFT进行了理论研究。
通过等键反应计算了气态生成焓并进而预测了固态生成焓；应用分子力学(MM)方法计算了ρ；由K-J
方程估算爆热(Q)、D和P,讨论了取代基团对HOF、ρ、Q、D和P的影响；由前线轨道能量、键级、BDE和h50评价感度,并探讨了可能的热解引发机理。
综合
考虑爆轰性能与稳定性两方面因素,大多数TNPyO衍生物以及部分PYX衍生物为潜在的HEDC,值得进一步研究。
3.对具有不同连接基团(-H-、-O-、-NH-、-CH2、-N=N-、-N=N(O)-、-CH=N-、-CH=CH--NH-NH-和-NH-CH2-NH-)和取代基(-NH2、NO2-NF2)的系列双吡啶进行了计算研究。
设计等键反应计算气态生成焓,进而应用Politzer方法预测固态生成焓。
讨论了不同连接基团对生成焓的影响规律。
比较三种密度预测方法(体积法、Politzer静电势校正法以及MM预测分子堆积方法)的结果,发现分子堆积法所得晶体密度更可靠。
以-O-、-NH-或-CH2-连接的双吡啶化合物的爆轰性能与直接相连的双吡啶相比没有明显提高。
但以-N=N-、-N=N(O)-和-NH-NH-连接有利于提高爆轰性能。
吡啶氮的氧化总能提高爆轰性能,但桥连基团-N=N-氧化却未必能提高爆轰性能。
以-N=N-桥连且有两个-NF2取代基的衍生物具有最大的D(9.90km/s)和P(47.47GPa)。
桥连基团与吡啶环之间存在共轭效应。
-NH-NH-和-NH-CH2-NH-对提高稳定性的作用最大,-CH=N--CH=CH-其
次,-N=N-(?)-N=N(O)-最小。
BDE或h50结果表明这些物质具有很好的热力学稳定性。
4.对PRAN(2-(5-氨基-3-硝基-1,2,4-三唑基)-3,5-二硝基吡啶)的-N3、-NO2、-NH2和-NF2取代物在B3LYP/aug-cc-pvdz、B3LYP/6-31G(d)、
B3P86/6-31G(d)和B3PW91/6-31G(d,p)等不同水平下进行了研究,分析了不同泛函和基组的影响。
5.应用MM方法以及Compass和Dreiding两种力场,在七种最可几空间群(P21/c、P-1、P212121、P21、C2/c、Pbca口Pna2)中进行最佳分子堆积方式搜索,预测了新型硝胺炸药二(1,3-二硝基-二氢-1H-咪唑)并
[4,5-b:4’,5’-e]-4-硝基吡啶(BNINP)及其氮氧化物(BNINPO)的晶体结构。
运用DFT的GGA-RPBE方法,计算能带结构和热力学函数。
还应用DFT的LDA/CA-PZ方法预测了其它系列吡啶硝胺化合物的晶体结构,能带结构和态密度图,分析了各原子对价带和导带的贡献。
根据计算所得带隙,其中四种物质接近于导体而其它物质为半导体。
6.研究了新型高能化合物7-硝基四唑[1,5]呋咱[4,5-b]吡啶氮氧化物(NFP)的分子构型、电子性质、生成焓和爆轰性能,预测了它的两种晶相结构(α-NFP和β-NFP),发现α-NFP的感度略低于β-NFP。
还研究了0～100GPa范围压力对较稳定的α-NFP晶体结构和电子结构的影响。
本论文提供了大量含吡啶环高能化合物的基础数据,总结得到了一些有价值的规律,为含能材料的分子设计和深入研究提供了基本信息。