一种制备丁二酰化壳聚糖的新方法

合成了甘氨酸盐酸盐离子液体([Gly]Cl),由1H-NMR对其结构进行了确证,并以其质量分数2%的水溶液为反应介质,制备水溶性丁二酰化壳聚糖。用XRD和FT-IR对产物进行了表征,结果表明:壳聚糖(CS)中引入了丁二酰基,并削弱了壳聚糖分子内和分子间的氢键作用,大大改善其水溶性。考察了反应时间、温度和反应物配比对丁二酰化壳聚糖取代度(DS)的影响,得到较佳的反应条件:反应时间4h,n(丁二酸酐):n(壳聚糖)=2.75,反应温度40℃,在该条件下丁二酰化壳聚糖的取代度达到90%以上。离子液体具有重复使用性,反应后的离子液体未经处理重复使用3次后,丁二酰化壳聚糖的取代度仍大于90%。     

离子液体助壳聚糖氧化降解反应的研究

合成了多种氨基酸类离子液体,筛选出对壳聚糖溶解和助氧化降解性能较佳的离子液体甘氨酸盐酸盐—[Gly]Cl。以其水溶液为反应介质,考察了反应时间、反应温度和反应物配比对壳聚糖氧化降解反应的影响,得到较佳的反应条件:壳聚糖2g、[Gly]Cl(2%(wt))水溶液40mL、H2O2与糖壳聚糖单元的摩尔比3、反应温度80℃、反应时间2h。在该条件下,甲壳低聚糖的收率达76%,其黏均分子量为2005,具有良好的水溶性。离子液体回收后可重复使用,并具有良好的重复使用性能。     

碱性离子液体碱化制备N-十二烷基化壳聚糖

合成了1-甲基-3-丁基咪唑醋酸盐([Bmim]OAc)、1-甲基-3-丁基咪唑碳酸盐([Bmim]2CO3)及1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物([Bmim]OH)离子液体,由FTIR、1HNMR和元素分析对其结构进行了确证。首先,用离子液体对壳聚糖碱化,再用碱化后壳聚糖与溴代十二烷进行烷基化反应,制备了高取代度的N-十二烷基化壳聚糖。用FTIR、1HNMR、XRD对烷基化产物进行了表征。考察了时间、温度及物料配比对N-十二烷基壳聚糖取代度的影响,得到较佳的反应条件:n([Bmim]OH)∶n(壳聚糖原料)=3∶1,45℃碱化1 h,n(溴代十二烷)∶n(碱化后壳聚糖)=2∶1,烷基化反应温度80℃,反应时间3 h,在该条件下十二烷基壳聚糖的取代度达到81%以上。离子液体重复使用3次后,N-十二烷基壳聚糖的取代度仍大于80%。     

碱性离子液体碱化制备N-十六烷基化壳聚糖

合成了1-甲基-3-丁基咪唑醋酸盐([Bmim]OAc)、1-甲基-3-丁基咪唑碳酸盐([Bmim]2CO3)及1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物([Bmim]OH)离子液体,由FT-IR、1HNMR、13CNMR和元素分析对结构进行了确证。首先用离子液体对壳聚糖碱化,再令碱化后壳聚糖与溴代十六烷进行烷基化反应,制备高取代度的N-十六烷基化壳聚糖。用FT-IR、XRD对烷基化产物进行了表征。考察时间、温度及物料配比对N-十六烷基壳聚糖取代度的影响,得到较佳的反应条件:n([Bmim]OH)∶n(壳聚糖原料)=3∶1,40℃碱化1 h,n(溴代十六烷)∶n(碱化后壳聚糖)=2∶1,烷基化反应温度85℃,反应时间3.5 h,在该条件下十六烷基壳聚糖的取代度达到75%以上。离子液体具有重复使用性,反应后的离子液体重复使用3次后,N-十六烷基壳聚糖的取代度仍>75%。     

N-马来酰化壳聚糖及其配合物的合成与表征

碱性条件下将壳聚糖脱晶,利用红外光谱（FT-IR）对其结构进行了确证,并以N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇为介质,将脱晶壳聚糖与马来酸酐在室温条件下摩尔比按1∶1进行酰化反应18 h,合成了取代度DS=63%的N-马来酰化壳聚糖。由FT-IR测试的结果表明了马来酸酐成功接到壳聚糖分子的氨基上。将制备的N-马来酰化壳聚糖在室温下分别与氯化锌、氯化铜反应6 h,制得N-马来酰化壳聚糖与二价锌离子和二价铜离子的配合物。采用FT-IR及电子顺磁共振光谱（EPR）对配合物的结构进行表征。结果表明,N-马来酰化壳聚糖在温和条件下能与Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)形成配位化合物,N-马来酰化壳聚糖中的氨基与羧基共同参与配位。     

酸功能化离子液体催化合成三乙酸甘油酯

合成了[HSO3-pmim]Cl、[HSO3-pmim][BF4]、[Hpyro][HSO4]和[HSO3-pmim][PTSA]离子液体,用1H-NMR和FT-IR对离子液体的结构进行了确定。将这几种酸功能化离子液体应用于三乙酸甘油酯的合成反应中,筛选出了一种催化效果好、可重复使用的离子液体[HSO3-pmim][PTSA]。考察了催化剂用量、原料配比、反应时间和反应温度对反应结果的影响。得到了较佳反应条件:即n(甘油)︰n(乙酸)=1︰8,催化剂用量为醇酸总质量的10.5%,反应时间6 h,反应温度120℃。并对离子液体的重复使用性进行了考察,重复使用7次后,三乙酸甘油酯的收率仍大于90%。     

离子液体催化合成2-(4-乙基苯甲酰基)苯甲酸

研究了离子液体催化合成2-(4-乙基苯甲酰基)苯甲酸。并对离子液体中[Bmim]Cl与三氯化铝的摩尔比、原料配比、反应温度和反应时间等工艺条件进行了考察。较优工艺条件为:n(AlCl3)∶n([Bmim]Cl)=1∶3,n(离子液体)∶n(邻苯二甲酸酐)∶n(乙苯)=1∶1∶1,反应温度为50℃,反应时间为4h,在此条件下,[Bmim]Cl-AlCl3催化邻苯二甲酸酐的转化率可达100%,目标产物2-(4-乙基苯甲酰基)苯甲酸的选择性达97.14%,可避免使用有机溶剂。     

[EMIM]BF_4离子液体催化合成镇痛消炎药酮咯酸中间体2-苯甲酰吡咯

制备了离子液体[EMIM]BF4,并用于催化合成镇痛消炎药酮咯酸中间体2-苯甲酰吡咯。考察离子液体[EMIM]BF4的催化活性及重复使用性能,研究了原料配比、反应温度和反应时间等工艺条件的影响。较佳工艺条件为:反应物料配比n([EMIM]BF4)∶n(苯甲酰氯)∶n(吡咯)=1.0∶1.0∶1.2,反应温度50℃,反应时间8h。在此条件下,2-苯甲酰吡咯收率达86%以上,纯度达99%。其离子液体可重复利用,经5次利用后产物收率仍在80%以上,并可避免使用有机溶剂。     

氯铝酸离子液体催化合成香豆素结构荧光染料

以[BMIm]Br-AlCl3离子液体为催化剂,通过4-二乙氨基水杨醛、氰乙酸乙酯和邻氨基苯酚一锅煮反应合成了典型的香豆素结构荧光染料3-(2′-苯并口恶唑基)-7-二乙基氨基-2H-1-苯并吡喃-2-酮。考察了离子液体的催化活性,较系统地研究了催化剂路易斯酸性、催化剂用量、反应温度、反应时间对产率的影响。最佳反应条件为:n(4-二乙氨基水杨醛)∶n(氰乙酸乙酯)∶n(邻氨基苯酚)∶n(离子液体〔n(AlCl3)/n([BMIm]Br-AlCl3)=0.67〕)=1∶1∶1∶1,反应温度100~110℃,反应时间60 min,产物最终实测收率达78.3%。     

离子液体中丙酸甲酯的合成

利用正交实验法获得了在离子液体[Hmim] BF-4中合成丙酸甲酯的最佳条件并考察了该离子液体的重复使用性能;实验结果表明,离子液体[Hmim] BF-4催化合成丙酸甲酯的最佳工艺条件为n(离子液体):n(丙酸)∶n(甲醇)=1∶4∶1,油浴温度135℃,反应时间8 h,收率可达71.2%;离子液体[Hmim] BF-4在丙酸酯化反应中具有良好的催化活性,反应条件温和,无腐蚀、无废酸排放,并可以重复使用。     

酸功能化离子液体催化合成马来酸二异辛酯

合成了4种酸功能化离子液体,由IR、1HNMR对其结构进行了确证,并将其用于催化合成马来酸二异辛酯。结果表明,以离子液体[HSO3-pMIM]HSO4为催化剂,n(马来酸酐)∶n(异辛醇)=1∶2.2,马来酸酐0.1 mol,催化剂用量2.3 g,回流反应2.0 h条件下,马来酸酐酯化率达98.5%。且该离子液体与反应产物易于分离。反应后的离子液体[HSO3-pMIM]HSO4未经处理可重复使用7次,酯化率仍高于97.5%,第7次使用后用水萃取,其回收率为68.5%,补加至第一次用量再次进行实验,得酯化率为98.5%。     

Glycine hydrochloride ionic liquid/aqueous solution system as a platform for the utilization of chitosan

Glycine hydrochloride ([Gly]Cl), a room‐temperature ionic liquid (IL), is proposed as a new, good solvent for chitosan with different deacetylation degrees and molecular weights. However, considered from the viscosity of a solution of chitosan and [Gly]Cl, a 2% [Gly]Cl IL aqueous solution was selected as an optimum solvent system for dissolving chitosan. X‐ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy were used to visualize the modifications of the native structures of chitosan during the dissolution and the regeneration processes, morphological features, and properties of the reconstituted chitosan membranes. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

甲苯/酸性离子液体两相中顺酐选择性加氢生成四氢呋喃的研究

在甲苯/离子液体两相催化体系中,以三苯基膦和三氯化钌活化生成的配合物为催化剂,研究了顺酐选择性加氢生成四氢呋喃的反应,考察了离子液体、反应时间、反应温度、反应压力、顺酐与催化剂物质的量比以及离子液体用量对加氢反应的影响,同时考察了离子液体的循环使用。在453 K、12 h、4 MPa和n(PPh₃)∶n(RuCl₃)＝3∶1的条件下,反应的转化率和选择性分别为100%和962%。由于催化剂“负载”于离子液体中且产物不溶于离子液体,通过简单的相分离即可分离催化剂和产物。离子液体催化体系重复使用5次后,其催化活性基本不变。     

超声波辅助合成氯化1-甲基-3-苄基咪唑离子液体及其对木材的溶解

以超声波辅助法合成了氯化1-甲基-3-苄基咪唑离子液体([Bzmim]Cl),并对其结构进行了紫外光谱(UV)和傅里叶红外光谱(FT-IR)表征。考察了反应条件对Cl收率的影响,实验结果表明超声波强化了离子液体的合成过程,能明显缩短合成时间。Cl较优的合成条件为超声波功率100 W、反应温度80℃、反应时间1 h、氯苄与1-甲基咪唑物质的量之比值1.1,此时离子液体的收率约为99.8%,纯度为98%。探讨了不同温度下离子液体[Bzmim]Cl对杉木木屑的溶解性能,结果表明活化后的杉木木屑在120℃时溶解度约为5.4。     

离子液体[Amim]Cl中3-溴-4-羟基苯甲醛的水解反应研究

研究了3-溴-4-羟基苯甲醛在离子液体氯化烯丙基-3-甲基咪唑([Amim]Cl)中的水解反应,考察了反应温度、反应时间以及氢氧化钠、[Amim]Cl和催化剂的用量等对水解反应的影响,确定了水解反应的优化条件为:反应温度100℃,反应时间2h,催化剂用量为6.4g/mol反应物,[Amim]Cl用量为1.2L/mol反应物,氢氧化钠用量为2mol/mol反应物,水解反应产率83.6%,产品纯度达99.4%。离子液体[Amim]Cl回收简单,可以重复使用10次。     

对氯甲基苯乙烯-马来酸酐接枝蔗糖共聚物减水剂的制备

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,对氯甲基苯乙烯、马来酸酐(MAH)为聚合单体,采用非均相聚合方法,合成对氯甲基化苯乙烯-马来酸酐共聚物,并通过与蔗糖反应合成苯乙烯-马来酸酐接枝蔗糖共聚物(SP).通过红外光谱(FI-IR)和核磁共振氢谱(¹H NMR)对减水剂结构进行表征.并以净浆流动度为指标设计正交试验,考察了取代反应的反应温度、反应时间和催化剂用量等工艺条件对SP净浆流动度的影响.结果表明:当取代反应的反应温度为45℃,反应时间为2h,催化剂用量为10%时所得制品的减水性能最佳.以正交试验最佳取代反应条件得到的SP,具有良好分散性,在掺量为0.3%时,净浆流动度为320mm,减水率为27.9%.     

离子液体[Bmim]Cl-CrCl2促进高炔丙醇化合物的合成

离子液体[bmim]Cl-CrCl2促进下,醛酮与炔丙基溴发生Barbier型反应合成了高炔丙醇化舍物,考察了反应条件和不同底物对炔丙基化反应的影响.结果表明,在[bmim]Cl与CrCl2物质的量比为1:2,醛酮、炔丙基溴和离子液体物质的量比为2:3:2,反应温度为50℃和反应时间为1～5 h的条件下,一系列醛酮能与...     

氯化1-{2-[双(2-氨基乙基)氨基]乙基}吡啶离子液体的合成及在ATRP反应中的应用

采用N-烷基化方法将二乙烯三胺（DETA）接枝到氯化1-氯乙基吡啶离子液体[CePy]Cl上,合成了离子液体氯化1-{2-[双（2-氨基乙基）氨基]乙基}吡啶（[N₃Py]Cl）,通过FTIR、¹H NMR和MS等测试手段对合成离子液体的结构进行了表征。采用循环伏安法对离子液体配合物[N₃Py]Cl/CuBr和有机配合物PMDETA/CuBr的氧化还原电位（E_1/2）进行测试,结果表明：合成的离子液体[N₃Py]Cl和CuBr形成配合物的氧化还原电势为E_1/2=-0.541V,比常用的有机配合物PMDETA/CuBr（E_1/2=-0.142V）具有更低的氧化还原电势。将离子液体[N₃Py]Cl与CuBr配位形成催化体系,在离子液体[AMIM]Cl中催化甲基丙烯酸甲酯（MMA）的原子转移自由基聚合（ATRP）反应。结果表明,当配体、催化剂和溶剂的用量分别为n（CuBr）=0.19mmol、n（[N₃Py]Cl）=1.13mmol、n（[AMIM]Cl）=0.02mol,反应温度60℃,反应时间4h时,单体转化率高达75%,分子量分布较窄（M_w/M_n=1.24）,ATRP反应具有明显的可控性能。