微波法合成烷基咪唑类离子液体

采用微波辐射方法合成了离子液体溴化1-丁基-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。与传统方法相比,反应时间极大地缩短。产物结构经核磁共振确证。     

微波法制备咪唑类离子液体

运用常规两步法和微波法制备了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)以及1-羟乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C2OHmim]BF4),并通过红外光谱表征以及密度和溶解度等物理性质的检测,对两种制备方法进行了比较。实验结果表明,不需使用任何溶剂,选择N-甲基咪唑和溴代正丁烷(2-氯乙醇)的配比为1∶1.1,[bmim]Br([C2OHmim]Cl)和NaBF4的配比为1∶1,在微波炉功率为350 W的条件下反应,[bmim]BF4和[C2OHmim]BF4的产率分别达70.0%和76.9%。反应采取微波间歇加热的方式,方法简单高效、无溶剂污染,但产率偏低,其制备条件还需进一步研究与完善。     

1，3-二烷基咪唑类离子液体的合成研究

通过N-烷基化反应制备了中间产物氯化-1-丁基-3-甲基咪唑[BMIM]Cl离子液体,得到较佳的制备条件。引入微波辅助改进了[BMIM]Cl合成方法。同时在超声波辅助下,通过离子交换制备了亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIM]BF4以及憎水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[BMIM]PF6。结果发现,微波辅助和超声波辅助可以加速反应速度。产物结构用IR和1H NMR进行表征。     

微波水浴法合成室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐

在微波炉中,先以水浴、间歇加热的方式制备得到中间体溴化1-丁基-3-甲基咪唑,制备过程中探讨了反应时间、微波功率、反应物浓度比对产品收率的影响。再在中间体中加入四氟硼酸,得到室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,反应时间短、收率高,并用红外光谱表征确认中间体及产品结构。     

离子液体中间体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐的合成

以N-甲基咪唑和1-溴代正定烷为原料合成1-丁基-3-甲基咪唑溴盐[Bmim]Br,研究了反应时间、反应温度、及N-甲基咪唑与1-溴代正丁烷的摩尔比(原料比)和溶剂对[Bmim]Br收率的影响,产物结构经过1H NMR及FT-IR确认.实验结果表明,反应温度在60℃,反应时间为24h,N-甲基咪唑与1-溴代正丁烷的摩尔比(原料比)为1:1.2时,收率为93.13%.     

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.     

微波辐射下卤化1,3-二烷基咪唑离子液体的合成

采用未经改装的家用微波炉,在无溶剂的状态下以N-甲基咪唑(mim)为原料合成了系列卤化1-烷基-3-甲基咪唑离子液体,考察了微波功率、加热时间、加热方式、原料的物料比对产品收率的影响.用傅里叶红外光谱仪表征其结构,用沉淀滴定法测定了系列卤化1-烷基-3-甲基咪唑离子液体的相对分子质量.用微波辅助合成咪唑离子液体的方法无需密闭反应容器,避免使用有机溶剂作为反应介质,大大地缩短了反应时间,是实验室制备离子液体实用、有效的方法.     

1-烷基-3-甲基咪唑磺胺醋酰盐离子液体的合成

以甲基咪唑为原料,合成1-烷基-3-甲基咪唑溴盐中间体,与磺胺醋酰银反应,合成1-烷基-3-甲基咪唑磺胺醋酰盐离子液体,并研究其抑菌性能。考察投料比、反应温度对1-丁基-3-甲基咪唑溴盐中间体产率的影响;烷基碳原子数量对中间体的合成、离子液体的合成及其抑菌性能的影响。结果表明,n(N-甲基咪唑)∶n(溴代正丁烷)=1∶1.3,反应温度90℃时,1-丁基-3-甲基咪唑溴盐产率最高;烷基碳原子数量增加,中间体的产率逐渐变低,对离子液体合成产率及其抑菌性能影响较小。     

1-烷基-3-甲基咪唑磺胺醋酰盐离子液体的合成

以甲基咪唑为原料,合成1-烷基-3-甲基咪唑溴盐中间体,与磺胺醋酰银反应,合成1-烷基-3-甲基咪唑磺胺醋酰盐离子液体,并研究其抑菌性能。考察投料比、反应温度对1-丁基-3-甲基咪唑溴盐中间体产率的影响;烷基碳原子数量对中间体的合成、离子液体的合成及其抑菌性能的影响。结果表明,n(N-甲基咪唑)∶n(溴代正丁烷)=1∶1.3,反应温度90℃时,1-丁基-3-甲基咪唑溴盐产率最高;烷基碳原子数量增加,中间体的产率逐渐变低,对离子液体合成产率及其抑菌性能影响较小。     

微波合成离子液体的研究

在未经改装的家用微波炉中,利用微波间歇辐射的方法,几分钟内制备出多种离子液体。反应时间分别为：[Emim]Br4．5min、[Bmim]Br4．0min、[Emim]BF4 3．5min。结果表明微波加热可显著提高合成速率。[Emim]BF4离子液体的结构经红外光谱验证。     

微波协同离子液体催化合成柠檬酸三丁酯

酯化反应是重要有机合成反应之一,广泛应用于药物、材料、食品和香料等生产中。传统方法合成酯类具有反应时间长、产率低、污染大、副反应多及后处理困难等缺点;微波-离子液体合成法融合微波及离子液体两者优势,具有快速、高效、选择性好、产物易分离和对环境友好等特点。采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐作为催化剂,通过微波反应技术合成柠檬酸三丁酯。考察了反应物料醇酸比、催化剂用量、反应时间对反应最终转化率的影响,并通过正交实验对微波合成的工艺条件进行优化设计,得出离子液体催化下微波合成的最佳条件为：催化剂用量15%,反应物料醇酸比6.2∶1,微波反应时间4 h,反应温度118℃,微波功率600 W,转化率为71.78%。     

离子液体介质中微波辅助制备锌掺杂纳米TiO2及光催化活性

在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)离子液体中,用微波干燥法制备了锌掺杂的纳米TiO2-Zn光催化荆;以甲基橙为模拟污染物,紫外灯为光源,考察了离子液体[Bmim]PF6加入量、锌掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度和焙烧时间等因素对TiO1-Zn光催化活性的影响.结果表明,在离子液体加入量...     

Microwave assisted synthesis of ETS-10

Engelhard Titanium Silicate-10 (ETS-10) has attracted interest for gas adsorption, catalysis, separations and ion-exchange. The practical application of ETS-10 would benefit from improvements in the synthesis. In this paper we present a 30 h microwave assisted synthesis at 230 °C which can be compared with the 72 h required by conventional heating. The effects of different titanium precursors, pH, heating time, and organic templates on ETS-10 were also investigated.     

Microwave assisted synthesis of biomorphic hydroxyapatite

Hydroxyapatite has been synthesized using eggshell membrane as bio-template along with the assistance of microwave heating. Eggshell membrane is infiltrated with calcium and phosphorous precursors before heating it in a domestic microwave oven. Hydroxyapatite formed retained the interwoven hierarchical structure of the eggshell membrane. Structural analysis was performed using X-ray diffraction, and the microstructural features are characterized by scanning electron microscopy. Distinct morphological features were present in microwave processed hydroxyapatite when compared to the conventionally processed one. Transmission electron microscopic investigations and BET surface area analysis were also carried out.     

[Hmim]HSO4离子液体中微波合成聚天冬氨酸方法研究

以L-天冬氨酸为原料,在[Hmim]HSO4离子液体中微波合成聚天冬氨酸(PASP)。研究了在该反应体系中n(L-Asp):n(L-Asp+[Hmim]HSO4)、微波功率、反应时间对聚天冬氨酸收率的影响,利用红外光谱和核磁共振对产品结构进行了表征。结果表明:合成产品具有酰亚胺和羰基结构。聚合的最佳条件为:n(L-Asp)∶n(L-Asp+[Hmim]HSO4)=0.45∶1、微波功率320 W、聚合时间260 s,在此条件下,收率可达96.1%。该方法产品收率比传统液相聚合法提高了11.5%。分析认为Brφnsted酸性离子液体能够促进L-Asp生成碳正离子,加速质子转移生成酰胺键。     

Electrochemistry of TiF4 in 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate

Electrochemical behaviour of Ti(IV) species in the ionic liquid (IL) 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium tetrafluoroborate (BMMImBF₄) was studied by means of chronopotentiometry (CP) and cyclic voltammetry (CV) in melts with different concentrations of TiF₄ (2-35 mol%) within a temperature range of 65-180 °C. The electrochemical reduction of Ti(IV) was suggested to proceed via the sequence of one-electron steps with the formation of poorly soluble low valence intermediates (LVI). LVIs undergo further solid-state electrochemical reduction to Ti metal. Thin Ti coatings on a Pt substrate were thus obtained and characterized by ESEM method. FTIR spectroscopy was used for identification of the electrochemical active species of Ti(IV). The reaction 2BF₄⁻ + TiF₄ ⇔ TiF₆²⁻ + 2BF₃↑ takes place in the concentrated solutions of TiF₄ at elevated temperatures.     

液体中铈掺杂TiO2光催化剂的制备及微波强化光催化活性

室温下,在离子液体［Bmim］PF₆中,采用溶胶-凝胶法及微波辐射干法制备了铈掺杂纳米TiO₂光催化剂TiO₂-Ce,并测试了TiO₂-Ce对甲基橙溶液的微波、紫外和微波-紫外条件下的降解率。着重考察了离子液体用量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度、焙烧时间和铈掺杂量等因素对TiO2-Ce催化活性的影响。结果表明,离子液体用量5.6 mL,掺杂硝酸铈与钛酸丁酯物质的量比n(Ce)∶n(Ti)=0.075,功率210 W的微波条件下干燥20 min,高温箱式电阻炉550 ℃焙烧2.0 h,制得的TiO₂-Ce催化剂具有较高的光催化活性。在微波、紫外和微波-紫外降解条件下,TiO₂-Ce对甲基橙降解率分别为4.78%、93.82%和99.12%。表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化TiO₂-Ce催化剂降解甲基橙的作用。同时用XRD、IR、BET和SEM对TiO₂-Ce催化剂结构进行表征,结构分析表明,TiO₂中掺入铈后制得的催化剂具有粒径均匀以及半孔宽(2.485 2 nm)、孔容(0.314 5 mL·g^-1)、平均孔径(6.627 nm)和比表面积（94.934 m²·g^-1）均较大等特点,这也是TiO₂-Ce催化剂拥有较高的光催化活性的主要原因。     

微波辅助合成金丝桃素四磺酸衍生物

利用微波辅助合成的方法,对金丝桃素四磺酸衍生物合成路线中的大黄素蒽酮缩合反应分别从微波加热温度、辐射时间和催化剂3个因素进行了优化,确定了最佳反应条件:温度150℃,反应时间1 h,不使用催化剂;该步反应的产率可达82.2%,整个合成路线经放大后的总产率为65.3%。与常规加热方法相比,微波辅助合成法提高了反应效率和产率,减少了副反应的发生,使合成工艺更加低碳环保。     

微波辅助合成1-(3-羟丙基)-4-哌啶酮

以3-羟基丙胺和丙烯酸甲酯为起始原料,在微波辅助下进行Michael加成、Dieckmann环合和脱羧反应合成了1-(3-羟丙基)-4-哌啶酮.并对Michael加成、Dieckmann环合和脱羧反应的工艺参数进行了优化,通过核磁共振波谱对目标化合物和中间体的结构进行表征.得到的最优Michael加成工艺条件为:n(3-羟基丙胺):n(丙烯酸甲酯)=1.0:2.4,微波辐射功率为120 W,反应温度40℃,反应时间30 min.在该条件下制备3-[(2-甲氧羰乙基)(3-羟丙基)氨基]丙酸甲酯的收率为92.6％;在微波辐射功率为200 W下,Dieckmann环合反应和脱羧反应分别为20和25 min,以88.5％的收率得到1-(3-羟丙基)-4-哌啶酮;目标产物总收率为82.0％.