杂多酸酸性离子液体的合成及其在有机反应中的应用

发布时间：2017-03-24 17:06

  本文关键词：杂多酸酸性离子液体的合成及其在有机反应中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：离子液体在经历了几十年的阶段性衍变后,目前正向“功能化”方向发展。功能化离子液体是借由接入某些基团来实现某些催化性能或共催化性能。离子液体负载化是获得离子液体催化性能的主要方法,即将反应溶剂和催化剂合二为一,简化了反应以及后处理过程,适用于均相反应；而共催化则适用于非均相反应,共催化性能产生的重大催化活性主要是离子液体和溶于其中的过渡金属催化剂之间的共催化作用,通过调整阴阳离子的种类和结构来优化所使用的离子液体。 然而,目前关于离子液体的理论体系还不成熟,开发功能化离子液体的方法还存在显著的盲目性,尚需要辅助实验手段来试探,大大降低了研究和开发功能化离子液体的效率。 论文共合成了[PEG200-DSPIL][H2PW12O40]2、[PEG400-DSPIL][H2PW12O40]2、[PEG600-DSPIL][H2PW12O40]2、[PEGgoo-DSPIL][H2PW12O40]2、[PEG1000-DSPIL][HPW12O40]、[PEG200-DSPIL][H2PMo12O40]2、[PEG400-DSPIL][H2PM012O40]2、[PEG600-DSPIL][H2PMo12O40]2、[PEG800-DSPIL][H2PMo12O40]2、[PEG1000-DSPIL][HPMo12O40]这10种基于杂多酸酸性离子液体。比较了两种合成目标离子液体的方法,并利用1H-NMR、IR、MS表征了部分杂多酸酸性离子液体及中间产物。 论文将杂多酸离子液体系列催化剂应用于多取代咪唑化合物和香豆素衍生物的合成,其中[PEG400-DSPIL][H2PMo12O40]2的催化性最佳。在催化合成多取代咪唑化合物反应中,当催化齐(?)[PEG400-DSPIL][H2PMo12O40]2用量20mo1%,以甲醇为溶剂、反应温度为70℃、反应原料比为n(间苯二酚)：n(苯甲醛)：n(醋酸铵)为1：1：2的条件下,反应7h后产率高达79～94%。同时,[PEG400-DSPIL][H2PMo12O4o]2在重复催化5次后还能保持较高的催化活性。在催化合成香豆素衍生物反应中,当[PEG400-DSPIL][H2PMo12O40]2用量为10～15mo1%,反应温度为110℃,反应原料比n(间苯二酚)：n(乙酰乙酸乙酯)为1：1,无溶剂条件下反应25min后产率达到53～95%。 总之,论文合成了10种杂多酸酸性离子液体。杂多酸离子液体系列催化剂的黏度随着温度的升高而下降,催化剂和原料反应液为一相,反应结束后又变回两相,该性质简化了反应后处理和催化剂的回收。作为一种功能化绿色催化剂,其研究具有应用价值。
【关键词】：功能化离子液体 聚乙二醇 杂多酸 多取代咪唑化合物香豆素衍生物
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O643.32
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 注释表10-12
• 1 绪论12-21
• 1.1 离子液体概述12-14
• 1.1.1 离子液体的定义12
• 1.1.2 离子液体的分类12-13
• 1.1.3 离子液体的发展13-14
• 1.2 离子液体的功能化14-15
• 1.2.1 阳离子的功能化14-15
• 1.2.2 阴离子的功能化15
• 1.2.3 阴阳离子的双功能化15
• 1.3 功能化离子液体在有机合成中的应用15-19
• 1.3.1 氧化反应15-16
• 1.3.2 加成反应16-17
• 1.3.3 缩合反应17
• 1.3.4 酯化反应17-18
• 1.3.5 偶联反应18
• 1.3.6 硝化反应18-19
• 1.4 本课题的提出及研究内容19-21
• 2 杂多酸离子液体的合成、表征21-40
• 2.1 引言21
• 2.2 实验部分21-23
• 2.2.1 实验试剂21-22
• 2.2.2 实验仪器22-23
• 2.3 杂多酸离子液体的制备及表征23-27
• 2.3.1 功能化阳离子的制备23-27
• 2.3.2 阴离子交换反应27
• 2.4 结果与讨论27-38
• 2.4.1 方法A和方法B的比较27-29
• 2.4.2 杂多酸离子液体通式中x取值29
• 2.4.3 杂多酸离子及其中间产物的表征29-38
• 2.4.4 杂多酸离子液体的结构和物理性质38
• 2.5 本章小结38-40
• 3 杂多酸离子液体催化合成多取代咪唑化合物40-55
• 3.1 引言40
• 3.2 实验部分40-43
• 3.2.1 实验试剂40-41
• 3.2.2 实验仪器41-42
• 3.2.3 多取代咪唑化合物典型实验42-43
• 3.3 结果与讨论43-53
• 3.3.1 反应条件对产率的影响43-48
• 3.3.2 离子液体循环使用性能48-49
• 3.3.3 反应机理49-50
• 3.3.4 数据表证50-53
• 3.4 本章小结53-55
• 4 杂多酸离子液体催化合成香豆素衍生物55-64
• 4.1 引言55-57
• 4.2 实验部分57-58
• 4.2.1 实验试剂57
• 4.2.2 实验仪器57
• 4.2.3 香豆素典型实验57-58
• 4.3 结果与讨论58-63
• 4.3.1 反应条件对产率的影响58-62
• 4.3.2 香豆素反应机理62
• 4.3.3 数据表证62-63
• 4.4 本章小结63-64
• 5 结论与展望64-66
• 5.1 研究结论64
• 5.2 本文创新点64-65
• 5.3 展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-75

【参考文献】

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1 佘婷婷;酸性功能化离子液体在多组分反应中的应用[D];南京理工大学;2010年

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本文编号：265896