Page 133 - 《精细化工》2020年第4期
P. 133

第 4 期              孙林慧,等:  氯铝酸盐双阳离子液体催化合成乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯                                    ·767·


                           1
            156.7~157.5 ℃; HNMR(300 MHz,DMSO-d 6), δ:1.24~     δ:97.96。其余氯铝酸盐双阳离子液体的制备方法同
            1.28 (dd, J = 3、6 Hz, 4H), 1.75~1.80 (t, J = 9、6 Hz,   上,分别命名为[C 4 (Mim) 2 ]Cl 2 -AlCl 3 、[C 6 (Mim) 2 ]Cl 2 -
            4H),  3.86  (s,  6H),  4.14~4.19  (t,  J =  6、9  Hz,  4H),   AlCl 3 、[C 2 (Bim) 2 ]Cl 2 -AlCl 3 、[C 4 (Bim) 2 ]Cl 2 -AlCl 3 、
            7.72~7.73 (t, J = 3、3 Hz, 2H), 7.79~7.81 (t, J = 3、3   [C 6 (Bim) 2 ]Cl 2 -4AlCl 3 和[C 6 (Him) 2 ]Cl 2 -4AlCl 3 。
                                                                                                     27
                                          13
            Hz, 2H), 9.25 (d, J = 3 Hz, 2H); CNMR(300 MHz,         [C 4 (Mim) 2 ]Cl 2 -4AlCl 3 为淡黄色澄清液体, AlNMR
            DMSO-d 6 ),  δ:25.2,  29.5,  36.2,  48.9,  122.8,  124.0,   (600 MHz, CH 2 Cl 2 ),δ:97.85。[C 6 (Mim) 2 ]Cl 2 -4AlCl 3 为
                               –1
            137.2;IR (neat), υ/cm :3422, 2940, 1641, 1573, 1443,   淡黄色澄清液体, AlNMR(600 MHz,CH 2 Cl 2 ), δ:98.03。
                                                                              27
            1167, 747。                                         [C 2 (Bim) 2 ]Cl 2 -4AlCl 3 为淡黄色澄清液体, AlNMR
                                                                                                     27
                 [C 2 (Bim) 2 ]Cl 2 :黄色黏稠液体,收率 86.46%。         (600 MHz, CH 2Cl 2), δ:98.15。[C 4(Bim) 2]Cl 2-4AlCl 3 为淡
            1
             HNMR(300 MHz,DMSO-d 6 ), δ:0.87~0.92 (t, J = 6、   黄色澄清液体, AlNMR(600 MHz,CH 2 Cl 2 ), δ:98.08。
                                                                            27
            6  Hz,  6H),  1.17~1.24  (m,  4H),  1.69~1.79  (m,  4H),   [C 6 (Bim) 2 ]Cl 2 -4AlCl 3 为淡黄色澄清液体, AlNMR
                                                                                                     27
            4.13~4.18 (t, J = 9、6 Hz, 4H), 4.77 (s, 4H), 7.77~7.84
                                                               (600 MHz,CH 2Cl 2), δ:97.98。[C 6(Him) 2]Cl 2-4AlCl 3 为淡
            (dt, J = 3、3 Hz, 4H), 9.42~9.43 (t, J = 3、3 Hz, 2H);             27
            13                                                 黄色澄清液体, AlNMR(600MHz,CH 2 Cl 2 ), δ:98.14。
              CNMR(300  MHz,  DMSO-d 6 ),  δ:13.8,  19.2,  31.6,
                                               –1
            49.1, 123.0, 123.1, 137.4;IR (neat), υ/cm :3404, 2940,   1.4   氯铝酸盐离子液体的表征
                                                                   采用乙腈红外探针法对离子液体的 Lewis 酸性
            2880, 1638, 1560, 1444, 1165, 749。
                 [C 4 (Bim) 2 ]Cl 2 :黄色黏稠液体,收率 85.64%。         进行表征,将乙腈与氯铝酸盐离子液体按体积比 1∶1
            1 HNMR(500 MHz,DMSO-d 6 ), δ:0.87~0.90 (t, J = 10、  混合后,用毛细管涂抹于 KBr 压片上进行红外测定。
                                                                   27
            5  Hz,  6H),  1.21~1.28  (m,  4H),  1.77~1.83  (m,  8H),   通过 AlNMR 对催化剂中铝的存在形态进行表征,
            4.17~4.33 (dt, J = 5、10、5、5 Hz, 8H), 7.91~8.00 (dt,   将 30 mg Al(NO 3 ) 3 ·6H 2 O 溶于 D 2 O 中作为外标。在
            J = 5、5、5、5 Hz, 4H), 9.82~9.83 (d, J = 5 Hz, 2H);  手套箱中,将 30~50  mg 离子液体样品溶于 0.6  mL
            13 CNMR(300  MHz,  DMSO-d 6 ),  δ:13.8,  19.3,  26.4,   CD 2 Cl 2 制得样品。
                                                    –1
            31.8, 48.3, 49.0, 122.9, 136.8;IR (neat), υ/cm :3404,
                                                               1.5    EMME 的合成
            2940, 2880, 1637, 1560, 1444, 1164, 748。               在 250  mL 配有刺型分馏柱及常压蒸馏装置的
                 [C 6 (Bim) 2 ]Cl 2 :白色固 体,收率 85.56% 。         三口烧瓶中依次加入占丙二酸二乙酯物质的量 0.8%
                                1
            m.p.  144.9~146.5 ℃;  HNMR(300  MHz,DMSO-d 6 ),
                                                               的DILs、25.9350 g(0.175 mol)OFE和16.0170 g(0.1 mol)
            δ: 0.88~0.93 (t, J = 6、9 Hz, 6H), 1.19~1.31 (m, 8H),   MDE,缓慢滴加 25.5225 g(0.25 mol)Ac 2O。设定温
            1.74~1.84  (m,  8H),  4.18~4.23  (t,  J = 9 Hz,  8H),   度程序 [10] ∶100 ℃反应 2 h,140 ℃反应 6 h。反应进
            7.86~7.91 (dt, J = 3、3 Hz, 4H), 9.60~9.61 (t, J = 3、3
                      13
            Hz,  2H); CNMR(300  MHz,  DMSO-d 6 ),  δ:18.50,    程通过气相色谱监测。反应结束时,通过外标法计
                                                                                             1
            23.99,  29.86,  34.19,  36.54,  53.66,  53.71,  127.61,   算 EMME 的收率。EMME 的表征,HNMR(300 MHz,
                                         –1
            127.69,  141.52;IR  (neat),  υ/cm :3405,  2941,  2880,   CDCl 3 ), δ:1.26~1.34 (m, 6H), 1.35~1.40 (t, J = 15、6
            1637, 1560, 1444, 1165, 747。                       Hz, 3H), 4.15~4.24 (m, 4H), 4.25~4.31 (q, J = 6、6、6
                                                                                    13
                 [C 2 (Him) 2 ]Cl 2 :白色固体,收率 85.40%。m.p.       Hz,  2H),  7.60  (s,  1H); CNMR(300  MHz,  CDCl 3 ),
                          1
            136.1~137.4 ℃;HNMR(500 MHz,DMSO-d 6 ),δ:0.87~      δ:14.1,  14.2,  15.2,  60.6,  60.9,  72.3,  106.3,  163.6,
                                                                                      –1
                                                               164.1, 165.0; IR(neat), υ/cm :3448, 2984, 2938, 1637,
            0.88 (t, J = 5、5 Hz, 6H), 1.19~1.30 (m, 12H), 1.75~
                                                               1474, 1466, 1458, 1448, 1340, 1192, 1138, 1093。
            1.79 (m, 4H), 4.14~4.17 (t, J = 10、5 Hz, 4H), 4.80 (s,
                                                               1.6    方法
            4H), 7.80 (s, 2H), 7.84 (s, 2H), 9.48 (d, J = 5 Hz, 2H);  1.6.1    GC 色谱方法
            13 CNMR(300 MHz, DMSO-d 6 ), δ:14.32, 22.35, 25.59,
            29.66, 31.02, 48.58, 49.40, 123.05, 137.38; IR (neat),   气相色谱(GC)条件∶KF-5 色谱柱(30  m×
                –1
            υ/cm :3404,  2940,  2875,  1643,  1560,  1446,  1163,   0.32 mm×0.4 μm);载气为氮气;程序升温∶初始温
            749。                                               度 80 ℃,保持 2 min,以 20 ℃/min 升温至 280 ℃,
            1.3   氯铝酸盐双阳离子液体的制备                                保持 10 min;氢火焰检测器温度 280 ℃;气化室温
                 将 0.5264 g(0.002 mol)[C 2 (Mim) 2 ]Cl 2 、1.0667  g  度 280 ℃。
            (0.008  mol)AlCl 3 加入 10  mL 反应管中,氮气氛              1.6.2    外标法
            围内将固体加热至溶解,最终得到淡黄色澄清液体,                                称取 m g(约 0.1 g,精确至 0.0001 g)MDE 原
                                                                         s
            即为氯铝酸盐离子液体[C 2 (Mim) 2 ]Cl 2 -AlCl 3 (x= 0.8),其    料置于 10  mL 容量瓶中,乙醇定容,作为标液 1。
            中 x 表示 AlCl 3 物质的量与[C 2 (Mim) 2 ]Cl 2 和 AlCl 3 物   移取 m g(约 0.1 g,精确至 0.0001 g)EMME 原料
                                                                     r
                                 27
            质的量 总和 的比        [30]  。 AlNMR(600  MHz,  CH 2 Cl 2 ),   进行相同操作,作为标样 2。移取 m i  g(约 0.1  g,
   128   129   130   131   132   133   134   135   136   137   138