1-烷基-2,3-二甲基咪唑溴盐的合成及表征

以1,2-二甲基咪唑和溴代烷烃为原料,合成了5种离子液体中间体1-烷基-2,3-二甲基咪唑溴盐.讨论了反应时间、反应温度和原料摩尔比对产物收率的影响,得到最佳的条件是:溴代烷烃与1,2-二甲基咪唑以1.1∶1(摩尔比)的比例,在90℃下反应24 h.产物结构经IR和1H-NMR确证,得出结论:阳离子烷基链长度的增加会使3 100~3 000 cm-1波数范围内谱带减弱,降低离子液体的熔点,而对咪唑环上质子化学位移影响不大.     

带有长链烷基及氨基活性官能团的赖氨酸双季铵盐的合成及表征

为了解决目前所合成的双季铵盐较少含有可以进行反应的活性官能团等问题,以N,N’-二氯乙酰赖氨酸乙酯、N,N-二甲基正辛胺、1,3-丙二胺为原料合成了一种带有长链烷基及氨基活性官能团的赖氨酸双季铵盐化合物.通过红外（FTIR）、质谱（LCQ）对所合成的产物进行表征分析,结果表明产物是所需要的目标产物.     

N-甲基-N-乙基-N,N-二(2-硬脂酰氧)乙基溴化铵的合成及应用

采用先季铵化再酯化的合成路线,合成了酯基季铵盐N-甲基-N-乙基-N,N-二(2-硬脂酰氧)乙基溴化铵.考察了物料摩尔比、反应温度和反应时间对中间体N-甲基-N-乙基-N,N-二羟乙基溴化铵的影响,所得中间体与硬脂酰氯酯化得到酯基季铵盐产品,产物活性物质含量质量分数达98％以上,采用IR、MS和1H-NMR对合成酯基季铵盐进行了结构表征.对合成的酯基季铵盐的柔软性能进行研究,结果表明与双十八烷基二甲基氯化铵( D1821)相近.     

C_8-3(OH)-C_8型季铵盐双子表面活性剂微波合成工艺

为了高效制备季铵盐双子表面活性剂,以N,N-二甲基辛胺、环氧氯丙烷、盐酸为原料,采用微波合成了双子表面活性剂N,N'-双(辛烷基二甲基)-2-羟基-1,3-氯化丙二铵盐(C_8-3(OH)-C_8·2Cl~-),通过正交实验对其合成反应条件进行了优化。结果表明,以异丙醇作溶剂,反应时间140 min,溶剂体积15 mL,微波功率64 W,N,N-二甲基辛胺与环氧氯丙烷摩尔比2.1∶1,双子表面活性剂产率为75.1%,反应时间比传统给热工艺缩短78.8%,产率提高25.0%。     

一类聚醚离子液体电解质的制备和表征

以端羟基聚环氧氯丙烷(PECH)为原料,用直接合成法通过季铵化反应一步合成了聚醚N甲基咪唑氯盐([PECH-NMIM]Cl)、聚醚喹啉氯盐([PECH-QL]Cl)、聚醚吡啶氯盐([PECH-PY]Cl)、聚醚N甲基吗啉氯盐([PECH-NMM]Cl)等4种阴离子为氯离子的聚醚季铵盐。再以聚醚季铵盐和四氟硼酸钠为原料,用离子交换法通过置换反应一步合成了聚醚N甲基咪唑四氟硼酸盐([PECH-NMIM]BF4)、聚醚喹啉四氟硼酸盐([PECH-QL]BF4)、聚醚吡啶四氟硼酸盐([PECH-PY]BF4)、聚醚N甲基吗啉四氟硼酸盐([PECH-NMM]BF4)。考察了反应温度、反应配比、反应时间、PECH的数均分子量对季铵化反应取代度的影响;用红外光谱和核磁共振氢谱对聚醚离子液体进行了结构表征。     

烷基咪唑卤化物微波辅助合成研究

以N-甲基咪唑为原料,采用无溶剂微波辐射方法合成两种烷基咪唑卤化物离子液体,探讨反应时间、原料配比及微波功率对反应产率的影响。结果表明,不同卤代烷的反应活性不同,所需要的微波功率和反应时间有明显差异,微波功率为200 W,微波辐射反应时间5 min,合成1-丁基-3-甲基咪唑溴化物产率达到94.6%。微波功率为300 W,微波辐射反应时间20 min,合成1-丁基-3-甲基咪唑氯化物产率为82.1%。     

1-((2R)-7,7-二甲基双环[2.2.1]庚-2-基)-1H-咪唑的合成

以富产天然产物(+)-樟脑为原料,经还原胺化、氢解脱苄基得到关键中间体(2R)-7,7-二甲基双环[2.2.1]庚-2-胺,然后与甲醛、乙二醛和氨水回流反应得到目标产物:1-((2R)-7,7-二甲基双环[2.2.1]庚-2-基)-1H-咪唑.为大位阻手性咪唑的合成提供了一个可借鉴的方法.     

N,N′-二烷基撑基环脲类化合物的合成工艺研究

N,N′-二烷撑基环脲类化合物做为一种新型的多功能溶剂已得到了广泛应用.本工艺以烷基二胺、尿素为原料,经环合和N-烷基化绿色高效制备了1,3-二甲基-2-咪唑酮(DMEU或DM I)、1,3-二甲基-2-嘧啶酮(DMPU),收率分别为74.5%和75.6%,并对目标化合物进行了表征.该工艺已顺利完成了1 000 L反应釜的中试.从而建立了高效、通用、绿色的N,N′-二烷撑基环脲类化合物的合成工艺.     

十八烷基-双(2-羟基丙基)-乙酸钠基氯化铵沥青乳化剂的合成

第一步采用十八烷基伯胺与环氧丙烷反应合成了十八烷基-双(2-羟基丙基)叔胺中间体;第二步反应为该中间体继续与氯乙酸钠发生季铵化反应得到沥青乳化剂十八烷基-双(2-羟基丙基)-乙酸钠基氯化铵.第二步优化反应条件:反应温度为75℃,氯乙酸钠与十八烷基伯胺的摩尔比为1. 10,反应时间为4h,产率为79. 00%.采用红外光谱(FT-IR)、氢核磁(¹H-NMR)和元素分析对合成产物的化学结构进行了解析和结构分析表征.采用电导率法测得产物的临界胶束浓度(CMC)为3. 49×101H-NMR)和元素分析对合成产物的化学结构进行了解析和结构分析表征.采用电导率法测得产物的临界胶束浓度(CMC)为3. 49×10^(-3)mol/L.该乳化剂是一种快裂型沥青乳化剂.     

含多个（2-羟甲基）咪唑基衍生物的合成新方法

咪唑与丙烯腈的Michael加成产物与37％甲醛在密闭状态下实现选择性2-羟甲基反应,所得产物与三苄溴季铵化,生成的季铵盐再经Hoffmann型消除反应,高产率地合成了2种含3个2-趁甲基咪唑基衍生物4a,4b,收率〉91％．目标化合物的结构经IR,^1HNMR,MS谱证实．本文报道的合成方法,操作简便,后处理容易,很好地解决了分离、纯化等问题．     

烷基咪唑类离子液体的合成与表征

采用绿色化学合成法,以N-丁基咪唑和1,2-二甲基咪唑为反应原料,碳酸酯为烷基化试剂,合成了2种离子液体的中间体1-丁基-3-甲基咪唑碳酸甲酯盐([n-BMIM]OCO2Me)和1,2-二甲基-3-乙基咪唑碳酸乙酯盐([EMMIM]OCO2Et),然后通过与HBF4及HPF6的反应,得到4种离子液体:1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([n-BMIM]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([n-BMIM]PF6)、1,2-二甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐([EMMIM]BF4)和1,2-二甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐([EMMIM]PF6).产物结构经FT-IR, 1H-NMR和质谱分析确认.最后通过差示扫描量热分析（DSC）测定6种离子液体的结晶温度或熔点.     

抗菌水凝胶的合成及性能研究

用溴乙烷和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯合成N,N-二甲基,N-乙基甲基丙烯酰氧乙基溴化铵,并以此含取代乙烯基结构的季铵盐(DMAEA-EB)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,十八烷基磷酸单酯为分散剂.通过反相悬浮聚合法合成含有阴阳两种离子的高吸水性树脂(SAP),讨论丙烯酸、丙烯酰胺、季铵盐、引发剂、交联剂用量对产物吸水性能的影响,并以大肠杆菌(E.coli)、猪葡萄球菌(S.hyicus)为对象,初步讨论树脂的抗菌性能.结果表明在AA/AM=1/1,n(DMAEA-EB)=2%(占单体的摩尔百分数),引发剂用量为0.754%,交联剂用量为0.01%。丙烯酸中和度为75%,反应温度为70℃的条件下,制得的SAP吸去离子水可达1035 g/g.吸0.9%的NaCl溶液为114 g/g.当季铵盐含量为2%时,抗菌效果较好,抗菌率达90%以上.     

溴化1-己基-3-甲基咪唑离子液体的制备

1:本文以N-甲基咪唑和1-溴代己烷为原料合成溴化1-己基-3-甲基咪唑[HMI]Br,研究了反应时间、反应温度及N-甲基咪唑与1-溴代己烷的摩尔比(原料比)对[HMI]Br收率的影响。结果表明:在反应温度80℃,原料比为1:1.3时,其收率分别达到最大值89.18%和92.40%,产物经核磁共振进行了验证。     

1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑溴化盐的合成及其催化性能研究

以1-甲基咪唑和2-溴乙醇为原料合成了羟基功能化离子液体1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑溴盐([OH-C_2im]Br),并对其结构进行了元素分析、红外光谱和核磁共振氢谱表征。将合成产物用于催化二氧化碳(CO_2)和环氧丙烷(PO)合成环状碳酸丙烯酯(PC),考察了反应温度、反应压力和反应时间对产物催化性能的影响。结果表明:CO_2压力为2.0 MPa,温度为115℃,反应时间为60 min时,催化效果最好。通过用波函数Multiwfn 3.4.1和VMD 1.9分析离子液体分子表面静电势(ESP)和平均局部离子化能(ALIE),在B3LYP/6-31+G(d,p)理论水平下计算反应路径的能量变化,进行了合成产物催化作用机理研究,发现当离子液体参与反应时,降低了反应的活化能,从而加快了反应速率。     

一种糠醛型季铵盐的合成

采用糠醛、正丁胺及卤代烷为原料合成单长链糠醛型季铵盐N-甲基-N-丁基-N-十二烷基-2-呋喃-亚甲基碘化铵,考察了反应时间、物料配比和温度等因素对反应的影响.结果表明N-丁基-2-呋喃-亚胺、N-丁基-N-2-呋喃-亚甲基胺以及N-丁基-N-十二烷基-N-2-呋喃-亚甲基胺的最佳合成条件分别为:反应时间4h,n(糠醛)∶n(正丁胺)=1∶2,反应温度60℃;反应时间4h,n(亚胺)∶n(硼氢化钠)=1∶2.5,温度0～5℃;反应时间16h,n(N-丁基-N-2-呋喃-亚甲基胺)∶n(溴代十二烷)=1∶1.1,反应温度为80 ℃.质谱证实了产品结构,经两相滴定法测得活性物含量为95.1％;产品的cmc为0.000 2moL/L,γcmc为33.93 mN/m,表面活性较好.     

XK-2C双季铵盐阳离子型乳化剂的合成及在乳化沥青中的应用

以对苯二酚、环氧氯丙烷、三乙胺为原料制备了XK-2C双季铵盐阳离子型乳化剂,探索了合成温度、时间以及反应介质对该合成反应的影响。通过其与十八烷基三甲基氯化铵(1831)和辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)复合使用,能显著提高乳化沥青的稳定性。     

烷基咪唑类离子液体的合成及其性质

以N甲基咪唑和溴代烷烃为原料,通过微波法合成了6种离子液体1烷基3甲基咪唑类溴盐:1正丙基3甲基咪唑溴盐([nPmim]Br)、1异丙基3甲基咪唑溴盐([iPmim]Br)、1正丁基3甲基咪唑溴盐[nBmim]Br)、1仲丁基3甲基咪唑溴盐([sB mim]Br)、1正戊基3甲基咪唑溴盐([nAmim]Br)、1正己基3甲基咪唑溴盐([nHmim]Br).然后以 [nBmim]Br为中间体,经过阴离子交换得到1正丁基3甲基咪唑四氟硼酸盐([nBmim]BF4).在25℃时测定了7种离子液体的密度,结果表明:含有相同阴离子的离子液体密度随着阳离子烷基链长度的增加而减小;含有相同阳离子的离子液体,阴离子体积越大,密度越高.通过循环伏安法测定了[nBmim]Br和[nBmim]BF4的电化学窗口,分别为2.0V和3.4V.[nBmim]BF4的DSC曲线表明,其只有玻璃化温度(-95℃),而没有结晶温度和熔点.     

1-甲基-3-烷基咪唑/AlCl3催化合成反丁烯二酸二甲酯

研究了顺丁烯酸酐和甲醇在1-甲基-3-烷基咪唑/AlCl3催化作用下,经异构化和酯化反应合成反丁烯二酸二甲酯化合物。用统计序贯实验设计方法对合成过程进行了优化。开发了一条产品收率高,与盐酸、三氯化钕等催化工艺相比具有无腐蚀、无污染、价廉等优点的制备工艺。实验结果表明,1-甲基-3-烷基咪唑/AlCl3催化剂具有异构化和酯化两种催化作用,省去了以顺丁烯二酸酐为原料先制备富马酸中间产品的过程,反应条件温和,操作简便,一步法即可得到产品,其纯度为99.4%。最佳工艺条件为:催化剂用量与顺丁烯二酸酐摩尔比为0.17∶1、甲醇与顺丁烯二酸酐摩尔比为4.01∶1、反应温度为93.0℃、反应时间为5.0小时。在实验条件下,反丁烯二酸二甲酯的收率达到90%。     

小分子烷基硼酸的合成与应用

以小分子烷基溴为原料, 在氮气保护下, 通过格氏反应合成了小分子烷基硼酸.考察了温度、反应时间和物料配比等因素对收率的影响.优化合成条件为: n(烷基溴) : n(硼酸三甲酯) =1∶1.5, 反应温度为- 20~-30℃, 反应时间 140 min,总收率 39.5~75.6%.1H 和 11B NMR分析表明所得产物与目标产物结构一致.     

季铵盐型双子表面活性剂18-4-18的合成

以十八烷基二甲基叔胺与1,4-二溴丁烷为原料合成季铵盐型双子表面活性剂18-4-18,并通过单因素法确定该反应的最佳工艺条件。由实验得出合成18-4-18的最佳反应条件为:反应温度70℃,将1,4-二溴丁烷加入到过量的十八烷基二甲基叔胺中,反应物摩尔比为n(十八烷基二甲基叔胺):n(1,4-二溴丁烷)=2.2:1,保温搅拌48 h,反应产率为75.6%。