咪唑类离子液体的合成及其在有机合成中的应用

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离子液体即在室温或室温附近温度(-30~50 °C)下呈液态的完全由离子构成的物质, 又称为室温离子液体、室温熔融盐等. 近年来, 离子液体在有机合成中的应用越来越受到化学家的重视. 离子液体主要有取代咪唑类离子液体、取代吡啶类离子液体、季铵类离子液体等. 取代咪唑类离子液体是研究得最多的离子液体, 尤其是N-甲基咪唑类离子液体受到了很多的研究, 而其它N-烷基咪唑类离子液体的研究还很少. 为此, 本论文从国产的N-烷基咪唑出发, 研究了一般的合成方法和微波促进的合成方法, 测定了制备的离子液体的电导和粘度特性, 利用合成的离子液体研究了应用于微波促进下的Knoevnagel 反应. 论文分综述和实验两个部分. 综述部分系统地概述了离子液体的分类; 离子液体的合成方法和性质; 离子液体在有机合成、电化学、化学分离等方面的应用; 以及手性离子液体的合成与应用等四个方面, 归纳了离子液体的特点和应用. 实验部分的内容包括四个方面: (一) 咪唑类离子液体合成方法研究利用不同的N-烷基咪唑和卤代烷烃之间季铵化反应合成含有卤离子咪唑类离子液体; 利用NaBF4和NaX 在同一溶剂中溶解度的差异, 制备得到含有BF4ˉ的离子液体. 共合成了35种不同(阴、阳离子)的咪唑类离子液体, 其结构用IR, 1H NMR, (13)~C NMR 等检测手段对所得的离子液体进行分析和确认. 实验结果表明: 这种合成方法比较简单, 产品易提纯, 基本上没有副产物而且可以得到较高的产率, 是一种简单易行的制备咪唑类离子液体的方法. (二) 利用微波辐射技术制备咪唑类离子液体利用微波辐射的特殊性, 以及离子液体本身对微波的良好吸收, 制备得到了一系列的离子液体. 该合成方法具有: 反应时间短, 实验产率高, 不需使用有机溶剂等很多的优点.
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