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离子液体的合成及其作为催化剂在有机反应中的应用研究

杜玉英  
【摘要】:近年来随着绿色化学的兴起和发展,离子液体(Ionic Liquids)的绿色性能及其作为溶剂、催化剂时高效反应介质的特性引起了人们广泛的重视。离子液体也成为绿色化学领域中最有特色的方向和热点之一。离子液体是纯粹由离子组成的液体,其本身几乎无蒸汽压,具有很高的热力学和化学稳定性,无可燃性、无着火点,离子电导率高,可以循环使用等特性,同时对无机和有机物有良好的溶解性、稳定性,常作为绿色溶剂和催化剂应用于有机合成中。 本论文主要从以下几方面进行研究: 1、分别合成和使用催化量的室温离子液体[HMIm]BF_4,[HMIm]ClO_4,[HMIm]PhSO_3,[HMIm]CF_3CO_2,[BMIm]BF_4,[BMIm]PF_6,[Bpy]HSO_4,[iso-Bqu]HSO_4作为催化剂,在温和条件下、较短时间内顺利促使一系列查尔酮与邻苯二胺发生反应,并以较高产率生成苯并二氮杂草类化合物(80~95%)。实验结果表明1-丁基吡啶硫酸氢根([Bpy]HSO_4)离子液体是新型、高效、廉价、易得、清洁的合成苯并二氮杂草衍生物的优良Brφnsted酸催化剂。该反应条件温和,操作和后处理简单易行,催化剂至少可以循环使用4次活性基本不变,可以替代用于该反应的其它催化剂,具有推广价值。 2、采用质子化离子液体[HMIm]BF_4,[HMIm]CF_3SO_3,[HMIm]PhSO_3,[HMIm]CF_3CO_2和H_2NSO_3H为催化剂,在室温条件下研究醛(酮)与原甲酸三乙酯缩合生成缩醛和缩酮的反应。通过对比实验和改变实验条件发现[HMIm]BF_4离子液体最适合完成该反应过程,产物缩醛/缩酮的产率达到84~96%。该反


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