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离子液体的合成及其在去氢枞酸改性中的应用研究

彭庆华  
【摘要】: 去氢枞酸是一种重要的天然二萜类树脂酸,主要从歧化松香得到,通过对芳环和羧基这两个活性中心改性可得到系列去氢枞酸衍生物。离子液体又称为室温离子液体,是指主要由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的在室温或接近室温下呈液态的盐类。近年来,有关离子液体在有机合成中的应用报道越来越多,但是将离子液体用于去氢枞酸改性的研究未见报道。本文研究了离子液体1-甲基-3-正丁基四氟硼酸咪唑盐([bmim]BF_4)、1-甲基-3-正丁基六氟磷酸咪唑盐([bmim]PF_6)、酸性AlCl_3离子液体[bmim]Br/AlCl_3的合成及其在去氢枞酸改性中的应用。 1.以溴代正丁烷和N-甲基眯唑为原料,微波辅助无溶剂法合成离子液体中间体[bmim]Br,并用单因素法优化了反应条件,收率达94.3%。然后通过离子交换反应,微波辅助制得[bmim]BF_4、[bmim]PF_6,收率分别为83.1%,82.8%。 2.研究了利用微波辅助从歧化松香中提取去氢枞酸的新方法,得出最佳提取条件为:n(乙醇胺):n(歧化松香)=1.1:1,将乙醇胺在5 min内滴完,反应温度75℃,反应时间15 min,异辛烷作萃取剂。在此条件下,去氢枞酸的收率达80.9%,纯度达94.25%。与常规提取法相比,微波辅助法收率高且反应时间短。 3.以去氢枞酸酰氯与丙烯酸羟乙酯为原料,离子液体[bmim]BF_4作溶剂,吡啶作催化剂,经O-酰化反应合成去氢枞酸丙烯酸乙二醇酯(DAEE),产率达73.3%。考察了反应温度、物料比、反应时间、离子液体用量对反应的影响。利用TLC、IR、GC-MS、~1H-NMR、~(13)C-NMR和元素分析对DAEE进行了分析和表征。 4.首先将去氢枞酸酰氯化、甲醇解制得去氢枞酸甲酯,再以酸性离子液体[bmim]Br/AlCl_3为溶剂和催化剂,研究了去氢枞酸甲酯与氯化苄的Friedel-Crafts反应,得到目标产物12-苄基去氢枞酸甲酯(MBD)。研究发现,在实验条件下,去氢枞酸甲酯的转化率为47.44%,对目标产物MBD的选择性为72.11%。目标产物经IR、GC-MS和TLC表征。


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