功能化離子液體的合成及其在某些催化反應中的應用.pdf

1、離子液體是最近幾十年逐漸發(fā)展起來的新型功能材料。相對于傳統(tǒng)的溶劑，離子液體的溶解能力較強、蒸汽壓較低、導電性和催化活性都較強，而且具有可循環(huán)、可設計性，因此，在許多領域都表現(xiàn)出了良好的應用前景。目前對功能化離子液體的設計合成并開發(fā)其在不同領域中的應用代表了離子液體相關研究的前沿。作為國家科學自然基金項目(21373079)的一部分，本論文設計合成了系列功能化離子液體，并考察了它們在有機合成中的應用，其主要研究內(nèi)容有以下幾個方面：

2、　　(1)設計合成了以N，N-二甲基乙醇胺和四甲基胍為陽離子、有機羧酸根為陰離子的堿性功能化離子液體，考察了它們在Knoevenagel-Michael反應合成雙香豆素及其衍生物中的應用。研究結(jié)果表明，在室溫、無溶劑的情況下，四甲基胍的醋酸鹽就能很好地促進此反應的進行。在此催化體系中，對酸性敏感的基團也能完整地保留，并且目標產(chǎn)物的分離產(chǎn)率很高。離子液體可以很容易地多次循環(huán)利用，且催化活性幾乎保持不變。
　　(2)考察了N，N-二甲

3、基乙醇胺類和膽堿類的堿性功能化的離子液體在合成氧雜葸二酮中的催化作用。探討了離子液體的結(jié)構(gòu)及用量對此反應的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，N，N-二甲基乙醇胺的醋酸鹽可以很好地催化該反應。該反應體系可以在室溫下順利地進行，并能得到很高的分離產(chǎn)率。另外，此反應的操作過程簡便，目標產(chǎn)物易分離，底物適用范圍較廣，催化劑循環(huán)使用五次之后，仍能保持較高的催化活性。將此反應體系放大到數(shù)克規(guī)模進行試驗，也能得到較高的分離產(chǎn)率，有望應用于工業(yè)生產(chǎn)。
　　(3)設

4、計并合成了一系列醇胺類和甜菜堿類的功能化離子液體，考察了它們對A3偶聯(lián)反應的促進作用。在該多組分反應中，我們探討了原料比、反應溫度以及離子液體的用量對該反應體系的影響。通過探討發(fā)現(xiàn)，甜菜堿的醋酸鹽在室溫下能有效地促進該多組分反應，并且在較短的時間內(nèi)就能取得優(yōu)異的分離產(chǎn)率。該反應體系條件溫和，離子液體用量少，操作簡單，底物適用范圍廣，為合成丙炔胺類化合物提供了一個有效、經(jīng)濟的方法。
　　(4)合成了以甜菜堿和膽堿為陽離子、羧酸根為陰