新型离子液体[BDBU]BF_4合成与表征

采用两步合成法,用1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一-7-烯(DBU)和1-溴丁烷为原料,以丙酮为溶剂合成中间体溴化1-丁基-1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一-7-烯([BDBU]Br),经阴离子交换合成新型碱性离子液体四氟硼酸化1-丁基-1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一-7-烯[BDBU]BF4;经红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)表征产物结构并对其热分析(TGA)。结果表明:离子液体有较高的热稳定区间,约330℃开始分解。     

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.     

咪唑类离子液体的微波水浴合成及性能研究

以N-甲基咪唑、氯代正丁烷、KPF6及NaBF4等为原料,分别在微波和水浴2种加热条件下利用二步法合成出2种咪唑类离子液体[BMIM]PF6和[BMIM]BF4。比较了2种方法在中间体合成及阴离子置换中的优势和劣势,并利用IR,TGA和LSV等方法表征了所得离子液体的结构特征及电化学性能。结果表明,2种方法所合成的离子液体在物化性质上无明显差异。微波法在合成中间体时可显著缩短反应时间,产率可达90%以上;水浴加热法则更有利于阴离子置换。故采用微波法与水浴加热法相结合的方式合成离子液体可收到良好的效果。     

离子液体[BMIm]Cl的合成与表征

为挖掘离子液体与环境友好洁净溶剂方面的潜力,以N-甲基咪唑为原料,合成了[BMIm]Cl离子液体,并利用红外光谱仪和核磁共振谱仪对其化学结构进行表征,而且使用了Materials Studio 5.5计算工作站对其进行了分子建模,并使用Dmol3模块对其结构进行了量子化学计算和优化,离子液体的结构得到了验证。     

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.     

离子液体[Hmim]BF4催化合成β-烯胺酮类化合物

合成了一系列具有不同阴离子的[Hmim]+ 咪唑型离子液体,并考察了催化剂在β-烯胺酮合成中的催化性能.结果表明,[Hmim]+ 咪唑型离子液体对β-烯胺酮合成具有高的催化活性,其中[Hmim]BF4活性最高,反应时间为10 min,产率可达96%;将该催化剂用于催化不同底物的β-烯胺酮化合物的合成,多数反应显示了优良的催化性能.离子液体[Hmim]BF4重复使用5次,催化活性基本不变,反应10 min后,β-烯胺酮产率仍有89%.     

疏水性咪唑类离子液体的水浴微波合成

以溴代烷烃、N甲基咪唑和六氟磷酸铵为原料,采用水浴微波法合成了3种疏水性咪唑类离子液体:[bmim]PF6、[hmim]PF6和[omim]PF6.结果表明,与传统方法相比,水浴微波法产率较高,且反应时间由传统的36 h缩短至50 min.通过正交试验对离子液体[bmim]PF6的水浴微波合成反应条件进行了优化,得到了适宜的合成条件:反应时间50 min,n (1溴正丁烷)∶n (N甲基咪唑)∶n (六氟磷酸铵)为1.1∶1.0∶1.0,微波功率385 W,产率可达到94.54%.结合反应机理对优化结果进行了分析,并通过红外光谱验证了3种疏水性离子液体的结构.     

[Bmim]BF4离子液体中丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物的合成及序列结构

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐（[Bmim]BR）作为溶剂，采用丙烯腈（AN）、丙烯酸甲酯（MA）作为单体，偶氮二异丁腈（AIBN）作为引发荆进行自由基共聚反应．利用^13C—NMR谱分析了共聚物中各三单元序列组的摩尔分数与单体投料摩尔分数的关系．通过计算得到的三单元序列摩尔分数推算得两单体的竞聚率为rA=0．33，rM=0．89．同时发现，[Bmim]BF4中AN和MA的链增长过程与Bernoulli模型有较大偏离，说明AN和MA在离子液体中的聚合过程中，增长链邻位上的链节对端基的选择性有较大影响，聚合物的各序列增长与反应时阀、单体摩尔分数及单体转化率有较大关系，并计算了受邻位链节影响的丙烯腈及丙烯酸甲酯的竞聚率：rMM=0．73，rAM=1．79，rAA=0．27，rMA=0．64．     

离子液体[bmim]PTSA催化合成乙酸丁酯的研究

以离子液体[bmim]PTSA作为酯化反应的溶剂及催化剂合成乙酸丁酯,研究了影响反应的各种因素。结果表明,离子液体[bmim]PTSA是该酯化反应的良好溶剂和催化剂,最佳反应条件为:离子液体用量15 mL,醇酸摩尔比1.5:1.0,反应时间2.0 h,酯化率92.2%。离子液体易分离回收,可重复使用。     

咪唑类离子液体作用下银纳米粒子调控合成

近年来,有关离子液体在水体系中的聚集以及类似于传统表面活性剂在水体系中形成胶束的研究[1],向我们揭示了离子液体在材料的液相合成中可以扮演常见表面活性剂相同的角色,即可通过形成模板来控制材料的结晶行为.     

MnAPO-11分子筛的离子热合成及表征

以溴代1-乙基-3-甲基咪唑离子液体为溶剂兼模板剂,以磷酸、异丙醇铝、乙酸锰、HF为反应原料,合成不同锰含量的MnAPO-11分子筛.并通过元素分析、XRD、FT-IR、UV-Vis和TG-DSC等分析手段对分子筛的结构及性质进行表征,证明所合成的分子筛是锰元素取代的MnAPO-11分子筛.     

离子液体[C14mim]BF4对大鼠的急性毒性

为探究离子液体(ionic liquids, ILs)对哺乳动物的毒性作用,文章采用经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development, OECD)的"up-and-down procedure"(UDP),研究了四氟硼酸化1-十四烷基-3-甲基咪唑盐([C_(14)mim]BF_4)对大鼠的急性毒性,并采用HE染色法观察了其对大鼠肝、肾、胃等脏器组织的损伤。结果表明,[C_(14)mim]BF_4对大鼠的肝、肾等脏器均有损伤,其半数致死量(LD_(50))为249.8 mg/kg,属于中等毒性。研究结果为咪唑型ILs毒性作用的探究提供了实验参考依据。     

离子液体[bpy][BF4]中芳基亚甲基麦氏酸的简便合成

在离子液体[bpy][BF4]中,室温条件下不需要任何催化剂,通过芳醛和麦氏酸的Knoevenagel缩合反应合成了一系列芳基亚甲基麦氏酸.反应条件温和,产率高,操作简单,后处理方便.     

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.     

超声波辅助合成[Gly]Cl离子液体的研究

采用超声波辅助加热回流的方法合成了甘氨酸离子液体([Gly]Cl),探讨了反应物摩尔比、反应时间、反应温度和超声波功率对离子液体收率的影响及超声波对合成反应的强化效应,并对目标产物进行了傅利叶红外光谱(FT-IR)表征.结果表明[Gly]Cl较优的合成条件为超声波功率125W、反应温度60℃、反应时间2h、盐酸与甘氨酸的物质的量之比值1.8,此时离子液体的收率约为89.97%.     

低熔点低粘度的季铵盐类离子液体的合成与表征

烷基链的长短和对称性影响着四烷基季铵离子液体的理化性质,影响着其应用前景.本实验室设计、合成了系列新型丁基三乙基季铵型功能化离子液体,该类离子液体与之前报道的相应离子液体相比,具有相对较低的熔点,同时也具有更低的粘度.合成的离子液体中阴离子分别是三氟甲基磺酰根((CF3SO2)2N-)、六氟磷酸根(PF6-)、四氟硼酸根(BF4-)、硫酸氢根(HSO4-)、硫氰酸根(SCN-)和对甲苯磺酸根(PTSA-);利用核磁共振仪、密度仪、热分析仪、黏度仪、元素分析仪对其进行表征;研究了其与常规溶剂的相溶性,并对其结构和性质之间的关系进行探讨.     

离子液体的表征及其在有机合成中的应用

离子液体一般由有机阳离子和无机阴离子组成,室温下呈液体状态。具备许多优异的特性,在有机合成及其他领域,能显著提高选择活性和分离效率,是绿色化学所倡导的重要的新型溶剂之一。     

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。     

[bmim]BF4离子液体的制备及其催化酯化反应研究

本文采用一步环合法合成了N-甲基咪唑,再由N-甲基咪唑和溴代正丁烷合成了中间体溴化1-丁基-3-甲基咪唑,中间体再经过离子交换得到1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[bmim]BF4）离子液体．在该离子液体介质中,氯苄和乙酸钠反应高效合成了乙酸苄酯．结果表明：以[bmim]BF4为溶剂和催化剂乙酸钠与苄氯的摩尔比为1．4：1,反应温度为60℃,反应时间为2．5h,氯苄转化率可达95％．而且产物易于分离,离子液体可重复使用．中间体和产物结构经Fr—IR表征．     

4-二甲氨基吡啶类离子液体的合成、表征及性质研究

以4-二甲氨基吡啶为原料,经烷基化后得到2种吡啶盐中间体,通过阴离子交换法制备了6种吡啶类离子化合物,其中5种为离子液体,用1H NMR、IR、TG、DSC进行分析和表征,同时考察了6种物质的吸水性和溶解性.结果表明,离子液体的热分解温度均在300℃以上,置于空气中会微量吸水,极易溶于极性溶剂,不溶或微溶于极性小的溶剂.