Page 132 - 《精细化工》2020年第4期
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·766· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
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NiSO 4 、Zn(Ac) 2 和 Hg 盐等 。为了改进催化活性和 AlCl 3 、乙腈、甲苯、乙酸乙酯、MDE、环己烷,
反应收率 [9-10] ,学者开发出一些多组分催化剂,如 AR,国药集团化学试剂有限公司;1-乙基-3-甲基咪
钴盐和乙酸盐双组分催化剂、负载型锌黏土催化剂 唑氯化 、N-甲基咪唑、N-丁基咪唑、N-己基咪唑、
等。尽管多组分催化剂具有用量小和防结焦等优点, 1,4-二氯丁烷、1,6-二氯己烷,CP,上海贤鼎生物科
但反应时间较长,且 Zn、Hg 等重金属不符合绿色 技有限公司。
环保要求。 FULI-9790 高效气相色谱仪,浙江福立分析仪
离子液体(ILs) [11-12] 具有稳定性高、反应选择 器股份有限公司;IS50 傅里叶变换红外光谱仪,美
性高、难挥发及绿色环保等特点 [13-15] ,在有机反 国 Thermo Fisher Scientific 公司; BrukerAvance 核
应 [16-17] 、电化学 [18] 和纳米材料 [19] 等领域中应用广 磁共振波谱仪,德国 Bruker 公司;78-3 磁力搅拌器,
泛。常见的单阳离子液体(SILs)多含咪唑环,与 江苏建湖芦沟电热器厂。
吡啶类、季铵盐类相比,该类离子液体具有良好的 1.2 双阳离子液体的制备
导电性、较宽的电化学窗口,对无机物、有机物以及高 双阳离子液体的合成路线如下:
聚物有较强的溶解性 [20-22] 。而双阳离子液体(DILs) [23]
具有比 SILs 更优异的理化性质、优越的可设计性和
更高的化学稳定性等 [24-25] 。目前,非对称双阳离子
液体的合成工艺繁琐、副产物多、纯度低 [22] ,就经
济效益和实际生产而言,对称 DILs更具有工业价值。 双阳离子液体的制备以 1,2-双(N-甲基咪唑)
ANDERSON 等 [26] 以 α,ω-二溴烷烃与 N-取代咪唑合 乙烷氯化 〔[C 2 (Mim) 2 ]Cl 2 〕为例,制备过程参照
成了系列对称 DILs,当阴阳离子体积相差较大时,离 文献[29]的方法。将 1.8883 g(0.023 mol)N-甲基咪
子液体的性能更加突出。SABBAGHAN 等 [27] 将咪唑类 唑,0.9896 g(0.01 mol)1,2-二氯乙烷,4 mL 乙腈
溴盐双阳离子液体与 1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷在水中 投入 50 mL 反应管中。氮气保护后,85 ℃保温反应
均匀地合成了二维 ZnO 纳米结构,充分利用了 DILs 2 d。反应完成后,于室温下自然冷却,有白色固体
优异的表面性能和结构性能。魏福祥等 [28] 在氯铜酸 逐渐析出。用混合溶液〔V(乙酸乙酯)∶V(无水乙
盐单阳离子液体[Bmim]-CuCl 3 作用下合成了头孢匹 醇)= 3∶7〕对[C 2 (Mim) 2 ]Cl 2 进行重结晶纯化。将
罗药物的中间体环戊烷并吡啶,反应时间缩短 5 h, 结晶的固体用乙酸乙酯(3×10 mL)洗涤,脱溶,
且催化剂可循环使用 3 次,活性无明显降低。因此, 50 ℃下真空干燥 4 h,得白色固体 2.3398 g,收率
制备绿色实用的氯铝酸盐咪唑双阳离子液体催化 88.91% 。 m.p.128.9~130.2 ℃; HNMR(300 MHz,
1
剂,并研究其合成医药中间体 EMME 的催化性能具 DMSO-d 6 ),δ: 3.85(s,6H), 4.74 (t, 4H), 7.71~7.72 (d, J = 3
有应用前景。 Hz, 2H), 7.73~7.74 (d, J = 3 Hz, 2H),9.29(s, 2H);
13 CNMR(300 MHz, DMSO-d 6 ), δ:36.4, 48.6, 122.9,
本文尝试通过优化 DILs 的结构来制备对称氯
–1
化咪唑 盐离子液体。将 AlCl 3 载入氯化咪唑 盐形 124.1, 137.9;IR (neat), υ/cm :3422, 2940, 1647, 1578,
1448, 1170, 747。其余离子液体的制备方法同上,分
成氯铝酸盐双阳离子液体催化剂,以乙酸酐(Ac 2 O)
别命 名为 1,4- 双( N- 甲基 咪唑 )丁 烷氯 化
为溶剂,OFE 和 MDE 为原料制备 EMME。考察催
〔[C 4 (Mim) 2 ]Cl 2 〕,1,6-双(N-甲基咪唑)己烷氯化
化剂种类、催化剂用量、原料比、溶剂用量、反应
温度及反应时间等因素对 EMME 合成的影响,以期 〔C 6 (Mim) 2 〕Cl 2 〕,1,2-双(N-丁基咪唑)乙烷氯化
探索咪唑类氯铝酸盐双阳离子液体在缩合反应中的 〔[C 2 (Bim) 2 ]Cl 2 〕,1,4-双(N-丁基咪唑)丁烷氯
化 〔[C 4 (Bim) 2 ]Cl 2 〕,1,6-双(N-丁基咪唑)己烷
应用。反应路线如下:
氯化 〔[C 6 (Bim) 2 ]Cl 2 〕和 1,2-双(N-己基咪唑)乙
烷氯化 〔[C 2 (Him) 2 ]Cl 2 〕。
[C 4 (Mim) 2 ]Cl 2 :白色固体,收率 88.85%。m.p.
1
192.2~193.6 ℃;HNMR(500 MHz, DMSO-d 6), δ:1.78~
1.81 (m, 4H), 3.88 (s, 6H), 4.28~4.30 (m, 4H), 7.77 (s,
13
2H), 7.90 (s, 2H), 9.54~9.55 (d, J=5 Hz, 2H); CNMR
1 实验部分 (300 MHz, DMSO-d 6 ), δ:26.4, 36.2, 48.1, 122.8, 124.0,
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137.4;IR (neat), υ/cm :3422, 2940, 1644, 1575, 1447,
1.1 试剂与仪器 1166, 745。
OFE、1,2-二氯乙烷、Ac 2 O、ZnCl 2 、FeCl 3 、SnCl 4 、 [C 6 (Mim) 2 ]Cl 2 :白色固体,收率 87.54%。m.p.