苯并咪唑离子液体的合成及其对罗丹明B萃取性能的研究

离子液体可以通过结构设计实现特定的功能。本研究针对染料具有共轭体系的结构特点,从增强离子液体与染料的相互作用入手,设计合成了三种疏水性苯并咪唑类离子液体。利用IR、MS和1H NMR对其结构进行了表征。利用这三种离子液体对罗丹明B进行萃取,探究了萃取时间、温度、罗丹明浓度、p H值等因素对萃取效果的影响。其中5-硝基-1-丁基苯并咪唑六氟磷酸盐的萃取效果最好。通过与咪唑基离子液体对比,苯并咪唑类离子液体对罗丹明B的萃取性能更优。     

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。     

磺酸型离子液体催化芳甲胺与邻苯二胺 “一锅”合成苯并咪唑

以磺酸型离子液体1-甲基-3-（3-磺丙基）咪唑盐酸盐（[MIMPs]Cl）为催化剂，催化芳甲胺与1,2-苯二胺“一锅”好氧氧化缩合，合成相应的苯并咪唑，并通过1H NMR对产物的结构进行了表征。首先，以苄胺与邻苯二胺合成2-苯基苯并咪唑为模型反应，筛选出离子液体催化剂并优化了反应条件，即：基准底物量25 mol%的离子液体[MIMPs]Cl为催化剂，0.1 MPa氧气作氧化剂，N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，苄胺与邻苯二胺的投料摩尔比为2.5:1，反应温度100 ℃，反应时间20 h。在该条件下2-苯基苯并咪唑的收率达到91.3%。然后，将该方法用于取代的其它底物，也取得较好的结果，表明其底物适用性广泛。该方法以分子氧为唯一氧化剂，无过渡金属存在，因而对环境友好，适合于药物中间体的合成。     

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯中β-酮酸酯和环酮的选择性α-单卤代反应研究

采用微波法合成了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯,研究了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯中,β-酮酸酯类化合物及环酮的单卤化反应,与有机溶剂相比,离子液体可以加快反应的速率,缩短了反应时间并提高了产量,而且离子液体中的卤化反应更绿色环保.     

苯并咪唑型离子液体的合成与表征

以邻苯二胺、乙酸和碘甲烷为原料合成了1,2-二甲基苯并咪唑,以此为基础与1-溴代烷和HBF4反应得到苯并咪唑溴盐和苯并咪唑四氟硼酸盐两个系列离子液体.产物结构经 1HNMR和IR确证.并对苯并咪唑四氟硼酸盐离子液体的催化性能进行了初步研究.     

微波辐射下2-（3-吡啶基）苯并咪唑的合成与表征

在微波辐射下,用邻苯二胺和烟酸合成了2-（3-吡啶基）苯并咪唑,采用L9（34）正交实验法,2-（3-吡啶基）苯并咪唑的最佳合成工艺条件为：微波辐射时间120 min,微波辐射功率为162 W,邻苯二胺与烟酸物质的量比为1∶1.1。产物的收率为68.72%,通过数字熔点仪、红外光谱仪、元素分析仪进行了表征。     

溴化-1-甲基-3-乙基咪唑碱性离子液体的合成研究

以溴乙烷、N-甲基咪唑为原料,研究了溴化-1-甲基-3-乙基咪唑碱性离子液体的合成工艺,考察了反应温度、n(溴乙烷)∶n(N-甲基咪唑)、反应时间、溶剂对反应的影响,确定了较优合成条件,无任何溶剂条件下,反应温度为60℃,n(溴乙烷)∶n(N-甲基咪唑)比为1.5,反应时间为8 h。对溴化-1-甲基-3-乙基咪唑碱性离子液体的结构进行了IR,¹H NMR,¹³C NMR表征。     

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.     

N-甲基-N''-(2-羟基-3-乙酰氧基丙基)咪唑盐离子液体的合成

离子液体作为一种新型的绿色溶剂和催化剂已引起了化学家们的极大关注.以乙酸钠和环氧氯丙烷为起始原料首先合成了乙酸缩水甘油酯,并优化筛选了乙酸缩水甘油酯的合成条件;再与无机酸质子化的N-甲基咪唑反应,制备了四个N-甲基-N'-(2-羟基-3-乙酰氧基丙基)咪唑盐新型离子液体.采用1H NMR,IR和UV对新型离子液体的结构进行了表征.测定了新型离子液体的电导率及与常用有机溶剂之间的溶解性能.优化筛选试验结果表明,乙酸缩水甘油酯最佳的合成条件为:乙酸钠与环氧氯丙烷的摩尔投料比为1:1.5,甲苯作溶剂,四丁基溴化铵为催化剂,回流反应7h.     

取代苯并咪唑衍生物的合成及晶体结构研究

在微波辐射-离子液体作用下,快速合成7种2-芳基-1-芳甲基-1H-苯并咪唑衍生物,产物通过IR、1HNMR表征,并得到了2-(2'-噻吩)-1-(2'-噻吩亚甲基)-1H-苯并咪唑的晶体,经X-单晶衍射分析表征了其结构。该方法具有反应时间短、操作简单和环境友好等优点,为此类化合物的合成提供了一种新的途径。     

微波辐射下一步法合成1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体

采用微波辐射法一步合成1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸([Bmim]PF6)离子液体,产物结构经过IR和1H NMR验证。通过考察各种影响因素对产物的影响得出最佳的反应条件:n(溴代正丁烷)∶n(1-甲基咪唑)∶n(六氟磷酸钾)=1.1∶1∶1.6(摩尔比),70℃以及250 W的微波功率下照射15 min,收率可达到92.7%。     

离子液体1,4-二(1-异丙基咪唑)丁烷溴化物的合成研究

以乙二醛、甲醛、氨水和异丙胺为原料,甲醇为溶剂,合成1-异丙基咪唑。由1-异丙基咪唑与1,4-二溴丁烷反应,合成一种二齿型离子液体1,4-二(1-异丙基咪唑)丁烷溴化物,产物经IR、1H NMR和13C NMR予以表征。     

N-甲基-N''''-(2-羟基-3-苯甲酰氧基丙基)咪唑盐离子液体的合成

离子液体作为一种新型的绿色溶剂和催化剂已引起了化学家们的极大关注.以苯甲酸钠和环氧氯丙烷为起始原料首先合成了苯甲酸缩水甘油酯,并优化筛选了苯甲酸缩水甘油酯的合成条件;再与硝酸质子化的N-甲基咪唑反应,制备了一个N-甲基-N'-(2-羟基-3-苯甲酰氧基丙基)咪唑盐新型离子液体.采用1H NMR,IR和UV对新型离子液体的结构进行了表征.测定了新型离子液体的电导率及与常用有机溶剂之间的溶解性能.优化筛选实验结果表明,苯甲酸缩水甘油酯最佳的合成条件为:苯甲酸钠与环氧氯丙烷的物质的量比为1:1.5,甲苯作溶剂,回流反应7h.     

香豆素-3-羧酸乙酯合成研究进展

概述了近年来香豆素-3-羧酸乙酯合成方法的进展.包括微波辐射法,离子液体等新方法的应用,为香豆素-3-羧酸乙酯的合成研究提供了借鉴.     

微波辅助离子液体制备及催化降解聚酯

采用微波辅助离子交换法,以氯化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Cl)和氯化锌为原料,合成了1-丁基-3-甲基咪唑氯锌酸盐离子液体,并考察了合成过程中溶剂对离子液体合成的影响。进一步以制备的离子液体为催化剂,乙二醇为溶剂,采用微波辅助乙二醇醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。以对苯二甲酸的回收量为指标,分别考察了离子液体用量、反应温度、时间以及溶剂用量对PET降解反应的影响。结果表明,采用微波辅助离子交换法在30 min内即可合成得到相应的离子液体,以二氧六环为溶剂时,3种产物的产率均高于90%。在微波加热的条件下,离子液体[Bmim][Zn2Cl5]对PET的乙二醇醇解反应具有较好的催化性能,对苯二甲酸的产率超过20%。     

1-甲基-1H-苯并咪唑-4-硼酸的合成

以1-溴-3-氟-2-硝基苯为原料,经甲胺取代,锌粉还原,甲酸环化3步反应合成4-溴-1-甲基-1H-苯并咪唑,再与频哪醇硼酸酯在双(三环己基膦)二氯化钯催化下进行硼酸化,制得未见文献报道的目标化合物1-甲基-1H-苯并咪唑-4-硼酸,4步反应总收率27.4%。产品经MS和1H NMR确证。该合成工艺具有反应条件温和、操作简单的优点。     

用于ATRP反应体系的配位离子液体的合成

在微波反应器中通过有机多胺与氯化1-氯乙基-3-甲基咪唑离子液体[CeMIM]Cl的烷基化反应, 合成了具有配位功能离子液体[N₃MIM]Cl, 以替换传统的有机配体, 与催化剂CuBr配位形成催化体系, 催化离子液体中的原子转移自由基聚合(ATRP)。研究了反应工艺对离子液体合成的影响, 结果发现采用微波反应器加热, 反应时间短, 产物收率高。当反应物配比1.5:1、反应温度为75℃、微波反应3 h时, 产物[N₃MIM]Cl的收率达98.6%。采用电喷雾质谱和红外光谱测定离子液体结构, 证明该离子液体为[N₃MIM]Cl。将所合成配位离子液体替代有机配体, 用于离子液体中MMA的ATRP反应, 结果表明:配位离子液体可提高催化剂在离子液体中的溶解性, 使过渡金属催化剂容易与聚合产物分离。     

氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体的合成

主要研究离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑的合成方法,分别采用传统法和微波法制取离子液体,实验结果表明:在n(烯丙基氯):n(N-甲基咪唑)=1.4:1.反应时间为11 h,反应温度为55℃的最优条件下收率可达到91.07%,而在其它条件不变的情况,微波法可以大大提高反应速度并且可以提高收率.     

1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体合成与表征

以1-甲基咪唑和氯代正丁烷为原料,合成1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体,考察反应条件对产物收率的影响。结果表明,合成1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体的最佳条件为:反应温度80℃,反应时间40 h,1-甲基咪唑与氯代正丁烷的摩尔比5∶7。对反应产物进行了红外表征,确定了合成产物即为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体。     

1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体合成与表征

以1-甲基咪唑和氯代正丁烷为原料,合成1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体,考察反应条件对产物收率的影响。结果表明,合成1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体的最佳条件为:反应温度80℃,反应时间40 h,1-甲基咪唑与氯代正丁烷的摩尔比5∶7。对反应产物进行了红外表征,确定了合成产物即为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体。