N-烷基吡啶类室温离子液体BPNO3、BPBF4的合成研究

室温离子液体作为一种新的绿色溶剂,受到了广泛的关注．通过氯代正丁烷与吡啶反应合成作为室温离子液体中间体的氯化N-正丁基吡啶（BPC）,进而利用BPC与NH4NO3、NaBF4在丙酮中的复分解反应,合成硝酸N-正丁基吡啶（BPN03）、四氟硼酸N-正丁基吡啶（BPBF4）两种室温离子液体,并通过IR、^1HNMR等方法对室温离子液体的化学结构进行表征．讨论在实验室条件下合成BPNO3、BPBF4这两种N-烷基吡啶类室温离子液体的可行性．     

氯化N-正丁基吡啶的合成与表征

利用氯代正丁烷和吡啶反应,合成了作为室温离子液体中间体的氯化N-正丁基吡啶,对其合成过程进行优化和改进.通过核磁共振谱对氯化N-正丁基吡啶进行化学结构的表征,使用差示扫描量热法对合成的中间体进行熔点和熔化热的测定.结果表明,该优化合成实验,合成了纯度较高的氯化N-正丁基吡啶.     

四氟硼酸N-正丁基吡啶室温离子液体在甲醇中含量的测定

用吡啶和氯代正丁烷反应,合成了作为室温离子液体中间体的氯化N-正丁基吡啶.以丙酮为溶剂,用四氟硼酸钠和氯化N-正丁基吡啶合成了四氟硼酸N-正丁基吡啶室温离子液体.同时用紫外光谱法测定了在有机溶剂甲醇中四氟硼酸N-正丁基吡啶室温离子液体的含量.结果表明,离子液体的最大吸收波长为259 nm,且吸光度与浓度呈线性关系,其线性相关系数为0.995 76.其回收率在99.9%～100.3%.     

N-正丁基吡啶-L-脯氨酸盐手性离子液体的合成及表征

以L-脯氨酸为手性源,合成了吡啶类手性离子液体,并进行了结构表征。以吡啶和溴代正丁烷为原料采用微波法合成中间体溴化N-正丁基吡啶,再与氢氧化钾、L-脯氨酸制备N-正丁基吡啶-L-脯氨酸盐手性离子液体,反应过程简单,产物具有较好的收率。测定了化合物N-正丁基吡啶-L-脯氨酸盐的比旋光度,考察了其光学活性和电导率。     

微波法合成烷基吡啶类离子液体

以吡啶和溴代正丁烷为原料采用微波法合成了中间体溴化N-丁基吡啶 ([BPy]Br),并通过正交试验对反应条件进行了优化.考察了原料配比、反应时间、微波功率对该反应的影响,结果表明:原料摩尔比1:1.1时,微波功率在400 W,反应时间20 min为较佳的反应条件.中间体在微波辐射下经过离子交换合成了N-丁基吡啶四氟硼酸盐([BPy]BF4) 和N-丁基吡啶六氟磷酸盐([BPy]PF6).产物结构由IR和1HNMR确证.     

一种新的含有低价态钼磷酸盐{P4Mov6}建筑单元超分子化合物的溶剂热合成和晶体结构

通过水热合成法合成了一个新的夹心型钼磷酸基“三明治”状有机一无机杂化化合物[C3N2H5]2[C7NH10]2{MnFMo8O12（OH）°（PO4）（H2PO4）3]2}[C5NH5]4·2H2O（化合物1）,并对其进行元素分析、红外光谱、热重分析和X射线单晶衍射表征。单晶结构解析表明,该化合物属于正交晶系,Pbca空间群,晶胞参数a=1．69774（17）nm,b=2．0438（2）nm,c-2．5047（3）nm,a-90°,B=90°,y=90°,V=8．6908（15）nm3,Z=4。化合物1中的夹心结构阴离子是由2个{MnEM06O12（0H）3（PO4）（H2PO4）3]2}建筑单元通过1个八面体配位的金属Mn2＋离子键连形成。化合物[C3N2H5]2[C1NH10]2{MnEMo6O12（OH）3（PO4）（H2PO4）3]2}[GNH5]4·2H2O中,具有夹心结构的Mn（P4Mo6）2与质子化的咪唑、N-乙基吡啶、吡啶及水分子通过氢键连接形成超分子化合物。室温固态荧光光谱分析表明,该化合物在437nm处具有较强的荧光发射。化合物1的合成表明溶剂在多金属氧酸盐的合成中起到了重要的作用。     

四氯合金属(Ⅱ)酸正十烷铵的合成与表征

合成了四氯合锰酸正十烷铵（n-C10H21NH3)2MnCl4（简记为C10Mn）和四氯合锌酸正十烷铵（n-C10H21NH3)2ZnCl4(记为C10Zn），利用差示扫描量热法（DSC）及红外光谱（IR）对其结构进行了表征。     

室温离子液体催化合成丁二酸二异丙酯

合成并表征了N-丁基吡啶硫酸氢盐([BPy]HSO4)、N-丁基吡啶磷酸二氢盐([BPy]H2PO4)、吡啶硫酸氢盐([HPy]HSO4)、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO4)、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([Bmim]H2PO4)、N-甲基咪唑硫酸氢盐([Hmim]HSO4)等6种离子液体.首次将离子液体应用于催化合成丁二酸二异丙酯的研究,并探讨了离子液体催化酯化反应机理.结果表明,[HPy]HSO4催化效果较好,在n(酸)∶n(醇)∶n(催化剂)=1∶4∶0.15,80℃,2.5h条件下,丁二酸二异丙酯的收率为82.8%,酯化率可达90.3%.催化剂重复使用10次,活性无明显降低,较传统催化剂表现出明显优势.     

溴化N-正丙基吡啶的合成及其在水中的电导率研究

用溴代正丙烷与吡啶合成了离子液体溴化N-正丙基吡啶,并对其结构进行红外光谱表征,表明合成产物为目标产物。对离子液体溴化N-正丙基吡啶进行紫外光谱分析,测定了其在水、乙醇、乙腈三种溶剂中的紫外光谱。实验结果表明离子液体溴化N-正丙基吡啶的紫外吸收光谱受到溶剂极性和酸碱性的影响,在对离子液体与其他溶剂的混合溶液进行紫外光谱分析时,要指明所使用的溶剂。测定了不同质量摩尔浓度离子液体溴化N-正丙基吡啶在水中的电导率,将测得的电导率对质量摩尔浓度进行拟合,得到经验方程式:y=18.903 03-60.532 49/(1+exp((C+0.937 58)/1.073 67)),相关系数为0.999 59,结果表明离子液体溴化N-正丙基吡啶的电导率随质量摩尔浓度的增大而增大。     

超声波辅助咪唑基和吡啶基离子液体的合成

以N-甲基咪唑、吡啶和溴代烷为原料,在超声波间歇作用且无溶剂条件下,合成了1-乙基-3-甲基咪唑溴盐[Emim]Br、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐[Bmim]Br、N-乙基吡啶溴盐[EPy]Br、N-丁基吡啶溴盐[BPy]Br等4种离子液体。在常温常压下,测定了它们的熔点,结果表明,阴离子组成相同时,有机阳离子体积大的离子液体熔点较小;与常规合成方法相比,超声波法具有操作简单,条件温和,产物收率高、反应速度快的优点。实验还以[Bmim]Br为中间体,通过阴离子交换法,制备了亲水性离子液体[Bmim]BF4和疏水性离子液体[Bmim]PF6,在25℃对其黏度进行了测定,并对实验合成的全部六种离子液体作了红外光谱和核磁共振的表征。     

室温离子液体中氯化十六烷基吡啶聚集行为的研究

利用表面张力法测定了硝酸1-丁基-3-甲基咪唑(BMINO3)、硝酸N-正丁基吡啶(BPNO3)2种室温离子液体中氯化十六烷基吡啶(CPC)的临界胶束浓度(CMC)，讨论了其聚集行为。     

氯化1-甲基-3-丁基咪唑的制备与表征

用N-甲基咪唑和氯代正丁烷反应,合成了作为室温离子液体中间体的氯化1-甲基-3-丁基咪唑,对其合成过程进行优化和改进.通过核磁共振谱对氯化1-甲基-3-丁基咪唑进行化学结构的表征,使用差示扫描量热法对合成的中间体进行熔点和熔化热的测定,合成了纯度较高的氯化1-甲基-3-丁基咪唑.     

N-正丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体的合成

以吡啶、氟硼酸钠和氯代正丁烷为反应物,采用两步法成功合成了N-正丁基吡啶四氟硼酸盐(BPyBF4)离子液体.首先氯代正丁烷和吡啶反应合成中间体氯代N-正丁基吡啶(BPyCl),应用L9(34)正交表进行条件优化,确定最佳条件为反应时间16h、反应温度80℃、n(氯代正丁烷)∶n(吡啶)=1∶1及溶剂乙腈用量20mL;然后中间体再和氟硼酸钠进行离子交换,得到目标产物BPyBF4,同样应用L9(34)正交表进行条件优化,确定最佳条件为n(NaBF4)∶n(BPyCl)=1.4∶1、溶剂丙酮用量40mL、反应温度40℃及反应时间30h.两步反应总收率达79%.BPyCl和BPyBF4的结构均经X射线能谱仪(EDX)和氢核磁共振波谱(1 H-NMR)表征.     

离子液体的合成及其在Baylis-Hillman反应中的应用

合成了离子液体N-丁基吡啶硝酸盐([BPy]^ NO3^-)，并将它作为反应溶剂用于邻硝基苯甲醛与丙烯酸丁酯的Baylis-Hillman反应．在离子液体作用下，反应时间大大缩短，产率适中。     

3-甲基-N-丁基吡啶三氟甲基磺酸酰亚胺盐与醇类溶剂的二元混合体系的电导率性质研究

本文设计合成了一种新型疏水性离子液体——3-甲基-N-丁基吡啶甲基磺酸酰亚胺盐（[C4M3Py][NTf2]）,并进行了表征,测量了这种离子液体分别与甲醇、乙醇、异丙醇所组成的3种混合体系的电导率值。结果显示混合体系的电导率与纯离子液体的电导率相比有显著的增大趋势,三种混合体系的电导率强度顺序为k（[C4M3Py][NTf2]＋甲醇）〉k（[C4M3Py][NTf2]＋乙醇）〉k（[C4M3Py][NTf2]＋异丙醇）,并用Castell-Amis经验方程对离子液体浓度与混合体系电导率之间的关系进行了描述。     

对称四甲基六元瓜环与4-二甲胺基吡啶衍生物的自组装模式

利用1H NMR、质谱和紫外吸收光谱法考察了主体对称四甲基六元瓜环(TMeQ[6])与客体4-二甲胺基吡啶(DP)、N-丁基-4-二甲胺基吡啶碘化物(C4DP+)的自组装模式。结果表明,TMeQ[6]包结DP的吡啶环部分,而与C4DP+自组装时,则优先包结烷基链部分形成1∶1的类轮烷结构。     

N-丁基吡啶六氟磷酸盐离子液体异构体的晶体结构及其异构化对热性质的影响

以具有直链或支链结构的溴代正丁烷、溴代异丁烷为烷基化试剂,设计合成了互为异构体的N-正丁基吡啶六氟磷酸盐([n-C4pyr][PF6])和N-异丁基吡啶六氟磷酸盐([i-C4pyr][PF6])离子液体,在配比为V甲醇：V甲苯=1∶3和V乙醇∶V甲苯= 1∶3的混合溶剂体系中,培养出了晶型完整的异构体单晶体,并通过单晶X衍射技术,确定了异构体单晶体的晶体结构。[n-C4pyr][PF6]属于单斜晶系,空间群为P2(1)/n,晶胞参数为a=2.62(3)nm, b=0.68(7)nm,c=0.72(7)nm,α=90.00(4)°,β=90.00(5)°,γ=90.00(4)°,Z=4.00,V=1.27(2)nm3,Dc=1.47mg/m3,μ=0.27mm-1,F(000)=576.00;[i-C4pyr][PF6]属于单斜晶系,空间群为P2(1)/c,晶胞参数为a=1.06(19)nm,b=0.97(18)nm,c=1.33(3)nm,α =90.00(4)°,β=113.00(3)°,γ=90.00°(4)°,Z=4.00,V=126.33(4)nm3,Dc=1.48mg/m3,μ=0.27mm-1,F(000=576.00。晶体结构分析表明：N-丁基吡啶六氟磷酸盐离子液体异构体的空间群存在一定的联系,P2(1)/n属于P2(1)/c的变型,异构化影响了阴阳离子之间的相互作用以及晶体堆积的空间网络形成,异构化对N-丁基吡啶六氟磷酸盐离子液体异构体的晶格能的影响显著,对热分解温度的影响较小;异构体的熔点相差29.10℃而凝固点相差为14.57℃,在冷却结晶过程中均出现过冷现象,进一步有效验证了其晶体学的研究结果。     

溴化N-正戊基吡啶的制备和溶解性分析

实验用溴代正戊烷与吡啶反应合成了溴化N-正戊基吡啶离子液体,并优化改进了合成过程.对溴化N-正戊基吡啶进行红外光谱的化学结构表征;选取不同的溶剂对溴化N-正戊基吡啶进行了紫外光谱分析,溶剂极性与酸碱性对溴化N-正戊基吡啶均有一定的影响.分析了溴化N-正戊基吡啶在常见溶剂中的溶解性,结果表明溴化N-正戊基吡啶在水、乙醇、...     

丙酮酸甲酯的新合成方法

在4-二甲胺基吡啶（DMAP）作为催化剂的条件下，利用丙酮酸CH3C（O）COOH和焦碳酸二甲酯（Moc2O）的反应，以86％的高产率合成了丙酮酸甲酯。并且，该化合物的结构经过核磁共振氢谱（1HNMR）的表征。     

二苯甲酮的合成——推荐一个绿色综合化学实验

该文设计了一个综合化学实验——用一种负载型FeCl3/丝光沸石作为固体酸催化剂,用苯与苯甲酰氯进行Friedel-Crafts酰基化反应合成了二苯甲酮。用XRD表征负载型催化剂,用催化剂氨气吸附（NH3-TPD）得到了催化剂的表面酸度,用吸附吡啶的红外光谱表征固体酸的表面酸性,用气相色谱仪对产物进行分析,分离纯化产物,用红外光谱分析产物的结构。用氨水吸收副产物氯化氢使其转化为氯化铵。使用后的催化剂回收活化可重新使用。所涉及合成属绿色合成。