【摘 要】
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环状碳酸酯与酰胺类化合物广泛应用于生物医药中间体、电化学、有机合成等领域,实现环状碳酸酯与酰胺类化合物的绿色、高效、温和条件下的催化转化具有重要意义。但现存催化剂存在价格昂贵且难以循环使用、反应条件苛刻、需要额外添加有机溶剂、反应后处理困难等问题。因此,基于此,本论文设计制备了两类新型DBU（1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯）基离子液体（[DBUH]2[Cys]与[DBUH][Cl
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环状碳酸酯与酰胺类化合物广泛应用于生物医药中间体、电化学、有机合成等领域,实现环状碳酸酯与酰胺类化合物的绿色、高效、温和条件下的催化转化具有重要意义。但现存催化剂存在价格昂贵且难以循环使用、反应条件苛刻、需要额外添加有机溶剂、反应后处理困难等问题。因此,基于此,本论文设计制备了两类新型DBU（1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯）基离子液体（[DBUH]2[Cys]与[DBUH][Cl CH2COO]）作为催化剂,在无其他溶剂的情况下,实现绿色、高效催化CO2的环加成反应和羧酸与胺的酰胺化反应。主要研究结果如下:（1）首次以L-半胱氨酸和DBU为原料,合成了生物质基碱性离子液体[DBUH]2[Cys],并将该离子液体应用于CO2与环氧化合物的的环加成反应中。研究结果发现,在常温常压下[DBUH]2[Cys]可高效催化CO2与环氧化合物,环状碳酸酯的产率可达96%。反应后产物和[DBUH]2[Cys]易于分离,[DBUH]2[Cys]具有较高的稳定性,循环5次后,催化活性无明显下降。反应机理研究表明[DBUH]2[Cys]的阴阳离子具有协同催化作用,特别是[Cys]2-中-S-的存在,提升了离子液体的催化效果。这一结果为含硫离子液体催化剂的制备提供了新的思路。（2）首次以氯乙酸和DBU为原料合成了新型离子液体[DBUH][Cl CH2COO],并将该离子液体应用于胺与羧酸的酰胺化反应中。研究结果表明,[DBUH][Cl CH2COO]在温和,无溶剂条件下能高效催化等摩尔比的胺和羧酸反应,得到高产率的酰胺类化合物。反应后产物和催化剂易于分离,[DBUH][Cl CH2COO]具有较高的稳定性,循环使用4次后,催化活性无明显降低。不仅如此,[DBUH][Cl CH2COO]具有优异的普适性。反应机理研究表明,[DBUH][Cl CH2COO]中阳离子的N-H键以及阴离子合适的碱性是其高催化活性的关键。这一新型碱性离子液体[DBUH][Cl CH2COO]将会为胺化反应中催化剂的设计制备提供新的思路。
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