1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体离子对的结构

甲基咪唑类离子液体是一类综合性能优良的反应介质,人们已在其合成、表征和应用方面进行了较为深入的研究.但目前人们对于该类离子液体的结构知之甚少,开展相关的理论研究有助于深入认识离子液体的性质,提供官能化设计的理论依据.离子液体中,"离子对"的结构是理解离子液体结构的基础,是影响离子液体性能的重要因素[1].本文利用量子化学方法系统研究了1-烯丙基-3-甲基咪唑阳离子(Amim )和二氰胺根(DCA-)、氯(Cl-)离子形成离子对的几何结构和相互作用能,揭示了2种离子液体粘度差别的原因.     

室温离子液体催化肉桂酸甲酯的合成

研究了以苯甲醛为原料,经Perkin反应、甲酯化反应合成肉桂酸甲酯的方法.重点研究了在多种1,3-二烷基咪唑离子液体和适量三氯化铝构成的催化反应体系中的酯化反应,该酯化反应的最佳反应条件为:n肉桂酸 :n甲醇＝1:8 ,催化剂用量2mL,反应温度90～95℃,反应时间6小时,收率可达98.8%.产物和离子液体催化体系不溶而分层,便于分离,且离子液体可以重复使用.     

微波辐射下室温离子液体介质中的Knoevenagel缩合反应

制备了室温离子液体溴化1-丁基-3-乙基咪唑,它作为微波辐射下的Knoevenagel缩合反应的微波吸收剂,可以极大地提高苯甲醛及取代苯甲醛与氰乙酸乙酯的反应速度.考察了离子液体的用量、反应时间以及微波辐射功率对反应的影响.结果表明反应时间大大缩短,操作简单方便,产率可达70%以上.     

表面自由基链转移反应制备润湿性可控聚合离子液体薄膜

采用分子自组装技术在羟基化的单晶硅表面制备了3-巯丙基三甲氧基硅烷单分子层,然后以偶氮二异丁腈为引发剂,通过表面自由基链转移反应在基底表面引发了离子液体单体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物([AMIM]Cl)的原位聚合,通过"直接离子交换"法改变了薄膜表面的对阴离子.用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了聚合物薄膜表面典型元素的化学状态,用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,用椭圆偏光仪测量了薄膜的厚度,并用接触角仪对薄膜表面的静态水接触角进行了测量.结果表明,聚合离子液体薄膜成功接枝到了硅片表面,通过对离子的交换实现了薄膜表面润湿性的可控转变.     

脂肪酶CCL催化醋酸乙烯酯与醇的转酯反应的实验探究

考察了在正己烷、AOT/异辛烷反胶束体系、[bmim][PF6]离子液体和[bmim][BF4]离子液体四种体系中脂肪酶CCL催化醋酸乙烯酯与异辛醇的转酯反应以及影响反应转化率的一些因素,确定了较为适宜的反应条件;进行了脂肪酶CCL催化醋酸乙烯酯与异辛醇的转酯反应酶的重复利用性实验;扩展了醇的种类,考察了直链醇（己醇）、不饱和醇（异戊烯醇）、2级醇（仲辛醇）在两种离子液体和正己烷中转化率。     

在离子液体中合成淀粉基絮凝剂的研究

以淀粉和丙烯酰胺为原料,在离子液体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑中通过接枝共聚反应合成了丙烯酰胺-淀粉絮凝剂.研究了淀粉在离子液体和水中溶解情况的差异.通过傅立叶变换红外光谱证实了丙烯酰胺与淀粉分子发生了接枝共聚反应.考察了丙烯酰胺与淀粉的质量之比、引发剂用量、反应温度和时间对接枝共聚反应的影响.比较了在离子液体和水中合成得到的絮凝剂在高岭土悬浊液中的絮凝能力.     

室温离子液体的合成及其在有机合成中的应用

主要介绍了以N，N′-二烷基咪唑阳离子，N-烷基吡啶阳离子与氯化铝阴离子，含氟阴离子等形成的室温离子液体的合成方法，介绍了用离子液体作为溶剂进行的Deiels-Alder反应、亲核取代反应、Friedel-Crafts反应、氢化反应、氧化反应等。     

绿色反应技术的现状与研究进展

叙述了绿色化学技术近年来的研究进展.着重介绍超临界水、超临界二氧化碳、离子液体及无溶剂反应的研究现状与进展.认为超临界流体和离子液体对于提高反应速度和反应选择性,提高催化剂催化效率等方面具有良好效果.无溶剂参与的反应相对于经典溶剂参与的反应有产品收率高、选择性强、操作简单易行、产物的提取和纯化简单、不需要有机溶酶或用无毒可循环使用的溶酶等优点,但是有些绿色反应技术的有关规律、机理还需进一步加以研究,实现工业规模的无毒化生产还有一定难度.     

硫酸氢根吡啶催化制备乙酸正丁酯的酯化反应精馏过程模拟

采用离子液体硫酸氢根吡啶（[Hpy][HSO4]）作为催化剂,对乙酸和正丁醇在反应精馏塔中进行酯化反应生成乙酸正丁酯的过程进行模拟研究。在缺乏实验数据的情况下,使用真实溶剂似导体屏蔽模型(COSMO-RS)方法预测了离子液体与其他物质的汽液相平衡,得到了离子液体与反应体系的二元交互参数。基于共沸精馏概念设计了带有分相器的反应精馏塔,实现了离子液体的循环利用。分析了反应精馏塔总塔板数、进料模式、进料塔板位置、再沸器热值和塔板持液量对于产品质量和乙酸转化率的影响,结果表明,当反应精馏塔塔板总数为28,反应物从第4块塔板同时进料,离子液体从第2块塔板进料,且塔板持液量为0.05m3时,乙酸正丁酯纯度和乙酸转化率均可达99.9%。     

硅胶固定化季铵SO_3H型离子液体的合成与性能

以硅胶为载体,γ-氯丙基三乙氧基硅烷（NQ-53）为偶联剂,哌啶和1,4-丁烷磺内酯为反应性功能基,p-CH3PhSO3H,CF3COOH,H2SO4和HBF4为质子酸,设计合成了4种新型硅胶固定化季铵SO3H型酸性离子液体.分别经红外光谱、元素分析和TG分析测定了离子液体的功能基结构和稳定性,并用紫外光谱法测定了其Hamm ett酸度.初步探讨了H＋促进下4种离子液体对合成乙酸异戊酯的催化性能.结果表明,酸性离子液体的Hamm ett酸度函数H0在0.67—0.82,酯化反应体系中若有少量无机酸的参与,可有效地提高乙酸异戊酯的收率,反应体系中加入1.0 g离子液体和1.0 mL浓盐酸,乙酸异戊酯的收率为67.7%,比采用盐酸或离子液体单组分催化时酯的产率提高了20%—40%.该合成方法操作简单,产物与离子液体容易分离,离子液体可重复利用.     

咪唑型离子液体催化Diels-Alder反应的理论研究

采用量子化学从头计算和密度泛函理论方法,研究了咪唑类离子液体催化Diels-Alder反应(环戊二烯和丙烯酸甲酯反应)的反应机理.在HF/6-31 G*和B3LYP/6-31 G*方法水平上,考察了反应的endo/exo(内型/外型)选择性、活化能等.研究结果表明,离子液体主要借助阳离子参与来催化该反应.阳离子的参与能够大大的降低反应过渡态的能垒,增大反应的endo选择性.     

离子液体在酯化反应中的应用

概述了离子液体作为催化剂和溶剂在酯化反应中的研究进展。     

Use of Ionic Liquid as Green Catalyst, Reagent as Well as Reaction Medium in Chemical Transformations

1 Introduction The toxic and volatile nature of many organic solvents, particularly chlorinated hydrocarbons that are widely used in organic synthesis have posed a serious threat to the environment. Thus, design of organic solvent-free reaction and use of alternative green solvents like water, supercritical fluids, and ionic liquids have received tremendous attention in recent times in the area of green synthesis. The ionic liquids have been the subject of considerable current interest as envi…     

双核碱性功能化离子液体催化Knoevenagel缩合反应

采用咪唑与二溴烷烃为原料,两步法合成了5种新型咪唑类碱性双核功能化离子液体催化剂,考察了在醛与氰基化合物的Knoevenagel缩合反应中的催化性能。结果表明:咪唑类碱性双核功能化离子液体在Knoevenagel反应中具有很好的催化性能,在其中以双-(3-甲基-1-咪唑)亚丁基双氢氧化物离子液体的催化糠醛与丙二氰Knoevenagel缩合反应的活性最好,其产物的收率高达93.2%,而双-(3-甲基-1-咪唑)亚己基双氢氧化物离子液体对研究中的类醛与氰基化合物的Knoevenagel缩合反应都有较好的催化效果。     

离子液体及其在偶联反应中的应用

离子液体易于循环利用从而减少对环境的污染，已从许多实验得到证实。而离子液体中的偶联反应是合成C-C键最有效方法之一，近几年来一直是催化化学和有机合成的研究热点。本文简要介绍离子液体的分类、物理化学特性、合成，及离子液体在偶联反应中的应用。     

室温离子液体在无机纳米材料合成中的应用进展

室温离子液体作为一种新型的绿色环保溶剂,近年来已经成为研究热点.文章简要介绍了室温离子液的优点及在电化学、有机合成、聚合反应等方面的应用,重点介绍了室温离子液的类型、合成方法,详细论述了室温离子液在无机合成应用中的具体进展,指出了室温离子液体在无机合成中的发展方向.     

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.     

酸性吗啉离子液体催化合成阿司匹林的研究

以N-甲基吗啉,氯磺酸为原料合成N-甲基-N-磺酸基吗啉盐酸盐的酸性离子液体,将其代替浓硫酸用于催化乙酸酐和水杨酸的酯化反应,合成阿司匹林。考察了原料配比、离子液体用量、反应温度、反应时间等因素对阿司匹林产率的影响,并通过正交实验确定最佳合成条件。结果表明该离子液体对阿司匹林的合成具有良好的催化效果,在水杨酸20mmol、乙酸酐40mmol、N-甲基-N-磺酸基吗啉盐酸盐离子液体3mL、反应温度70℃、反应时间30min的条件下,阿司匹林产率可达77.12%。