堿性離子液體[bmim]OH在縮合反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、離子液體是近年來(lái)基于綠色可持續(xù)的理念發(fā)展起來(lái)的介質(zhì)和軟功能材料。它以其較寬的液態(tài)范圍、非揮發(fā)性、可調(diào)控的物化性能、較寬的電化學(xué)窗口等特殊性能，作為有機(jī)合成的反應(yīng)介質(zhì)和催化劑、分離科學(xué)的溶劑和萃取劑、電化學(xué)的電解液等而得到廣泛應(yīng)用。離子液體是由陰離子和陽(yáng)離子組成的，可以通過(guò)對(duì)陽(yáng)離子修飾或改變陰離子來(lái)調(diào)節(jié)離子液體的性質(zhì)，這種經(jīng)設(shè)計(jì)而滿足專一性要求的離子液體就是功能化離子液體。目前，室溫離子液體的應(yīng)用報(bào)道大多集中在酸性功能化離子液體作為反應(yīng)介

2、質(zhì)和催化劑的研究應(yīng)用上，有關(guān)堿性離子液體的應(yīng)用報(bào)道相對(duì)較少。但是堿性離子液體的一些優(yōu)越性也賦予其一定的潛在應(yīng)用價(jià)值，在一些堿催化的有機(jī)反應(yīng)中，使用堿性離子液體兼作溶劑和催化劑比在離子液體介質(zhì)中加入無(wú)機(jī)堿作催化劑的催化活性要高，且堿性離子液體可循環(huán)利用。為了擴(kuò)大堿性離子液體在有機(jī)合成反應(yīng)中的應(yīng)用范圍，考慮到縮合反應(yīng)一般都是堿催化的反應(yīng)，所以本學(xué)位論文研究了堿性離子液體[bmim]OH在縮合反應(yīng)中的應(yīng)用。堿性離子液體[bmim]OH的堿性較

3、弱，而Knoevenagel反應(yīng)、Henry反應(yīng)、Perkin反應(yīng)三類縮合反應(yīng)在弱堿催化下就能發(fā)生反應(yīng)，所以本論文報(bào)道了典型的堿性離子液體[bmim]OH在這三類縮合反應(yīng)中的應(yīng)用。 論文綜述部分簡(jiǎn)要介紹了離子液體的種類、性質(zhì)及其功能化，重點(diǎn)論述了堿性離子液體的種類、制備及應(yīng)用，系統(tǒng)總結(jié)了離子液體在Knoevenagel縮合，Adol縮合，Witting縮合， Benzoin縮合， Claisen-Schmidt縮合， Manni

4、ch反應(yīng)， Pechmann縮合，Paal-Knorr縮合等縮合反應(yīng)中的應(yīng)用。 正文部分介紹了本論文實(shí)驗(yàn)工作的三個(gè)主要組成部分：一、堿性離子液體 [bmim]OH在Knoevenagel縮合反應(yīng)中的應(yīng)用；二、堿性離子液體[bmim]OH在 Henry反應(yīng)中的應(yīng)用；三、堿性離子液體[bmim]OH在Perkin反應(yīng)中的應(yīng)用。 Knoevenagel縮合反應(yīng)是合成碳碳雙鍵的重要方法，由于其反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)單、底物適用范圍

5、廣而成為有機(jī)合成中應(yīng)用最廣泛的基本反應(yīng)之一。在第一部分中，我們研究了堿性離子液體[bmim]OH在Knoevenagel縮合反應(yīng)中的應(yīng)用，討論了離子液體的用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)底物對(duì)反應(yīng)的影響、反應(yīng)的立體選擇性以及離子液體的循環(huán)利用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該離子液體是Knoevenagel反應(yīng)的良好溶劑和催化劑，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)時(shí)間短(10-30min)，產(chǎn)率高(85％-95％)，后處理簡(jiǎn)單方便，離子液體制備簡(jiǎn)單且可重復(fù)使用多次。在第二部分，我

6、們研究了堿性離子液體[bmim]OH在另一種生成碳碳鍵的重要反應(yīng)-Henry反應(yīng)中的應(yīng)用，同樣探討了離子液體的用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)底物對(duì)反應(yīng)的影響、反應(yīng)的立體選擇性以及離子液體的循環(huán)利用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該種堿性離子液體同樣對(duì)Henry反應(yīng)有較高的催化活性，反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)時(shí)間短、原料消耗量少、副反應(yīng)少、產(chǎn)量適中、離子液體可循環(huán)利用至少四次。 在第三部分，我們探討了堿性離子液體[bmim]OH在Perkin反應(yīng)中的應(yīng)用，研究了離子

7、液體的用量、原料的物質(zhì)的量比、反應(yīng)時(shí)間、阻聚劑的使用等因素對(duì)反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該離子液體能很好地催化Perkin反應(yīng)，具有反應(yīng)副產(chǎn)物少、原料消耗量少、產(chǎn)物產(chǎn)率高等特點(diǎn)，但是由于堿性離子液體和反應(yīng)過(guò)程中生成的醋酸發(fā)生中和反應(yīng)而不能循環(huán)利用。 總之，上述堿性離子液體[bmim]OH在三類縮合反應(yīng)中的應(yīng)用都具有反應(yīng)條件溫和、原料消耗量少、產(chǎn)物產(chǎn)率高、操作簡(jiǎn)單、離子液體大多可以回收使用和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)前綠色化學(xué)對(duì)有機(jī)合成