论文部分内容阅读
室温离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温下呈液态的盐。它具有许多优良的性质,是传统有机溶剂的理想替代品,是绿色化学发展的一个重要方向。本论文用氯代正丁烷与N-甲基咪唑为原料合成了中间产物氯化-1-丁基-3-甲基咪唑[BMIM]Cl离子液体。然后用[BMIM]Cl分别与NaBF4和KPF6进行复分解反应制备了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIM]BF4和离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[BMIM]PF6。利用红外光谱和核磁对[BMIM]Cl、[BMIM]BF4、[BMIM]PF6的结构进行了表征。通过单因素实验确定了合成中间产物[BMIM]Cl的理想工艺条件:正氯丁烷与N-甲基咪唑的摩尔比为1.1:1,反应温度为90℃,反应时间为12h。并用微波辐射改进了[BMIM]Cl的制备方法,结果表明微波功率为240W时,[BMIM]Cl产率最大,为73.3%。用超声波辅助改进了[BMIM]BF4和[BMIM]PF6的制备方法,使得[BMIM]BF4的制备时间缩短到2h,[BMIM]PF6的制备时间缩短到0.5h。以[BMIM]BF4离子液体为反应介质,确定了环戊二烯与丙烯腈的Diels-Alder反应的较理想的反应条件:反应温度为0℃,时间为20h,环戊二烯与丙烯腈的物料比为1:1.1,[BMIM]BF4的使用量为反应物体积的20%,[BMIM]PF6的使用量为反应物体积的15%。在该反应条件下,研究了环戊二烯与丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯的Diels-Alder反应。探讨了离子液体对不同亲二烯进行的Diels-Alder反应的产率以及内型的选择性的影响,结果表明,在加入了离子液体后,不同亲二烯的Diels-Alder反应的产率和对内型的选择性都有显著的增加,[BMIM]BF4中进行的Diels-Alder反应产率较高,而[BMIM]PF6中进行的Diels-Alder反应对内型的选择性比较高。