脲基對稱雙陽離子液體的合成及其應(yīng)用研究.pdf

1、功能化對稱雙陽離子液體是指由兩對相同陰陽離子組成，陽離子通過對稱性連接基進行連接，并在連接基或陰陽離子中的相同位置存在同一官能團。它們相對于普通的單陽離子液體而言，在理化性質(zhì)與應(yīng)用性能上有著明顯的提高。而且官能團的引入使其有更多的設(shè)計性并在應(yīng)用上更有針對性。因此，研發(fā)新型功能化對稱雙陽離子液體以及探究它們的應(yīng)用潛力具有重要的意義。
　　根據(jù)兩步合成法，選取不同的含氮雜環(huán)化合物作為底物并與多種連接基進行反應(yīng)。先通過季銨化反應(yīng)生成對應(yīng)

2、的鹵化物，再進行陰離子交換反應(yīng)來完成所有離子液體的制備。一共合成了4類27種對稱雙陽離子液體，其中含有脲基官能團的咪唑型離子液體為首次合成。選取酯化反應(yīng)和生物質(zhì)降解反應(yīng)作為模板探究這些離子液體的催化活性。
　　首先開發(fā)了一個綠色高效的生物質(zhì)降解催化新體系。通過比較咪唑型離子液體催化效率，確定了最佳催化劑，并將含有對甲苯磺酸陰離子的對稱脲基功能化雙陽離子液體作為催化劑兼溶劑在微波下成功把不同糖類化合物轉(zhuǎn)化為5-羥甲基糠醛(HMF)。

3、通過優(yōu)化加熱功率、底物濃度和反應(yīng)時間等幾個影響因素獲得了最佳的催化降解新體系。另外加入適量乙醇后，糖類化合物經(jīng)降解轉(zhuǎn)化為HMF，再與乙醇經(jīng)醚化作用進一步轉(zhuǎn)化為5-乙氧基甲基糠醛(EMF)。該催化體系催化效率高、操作簡單易于后處理，并且催化體系可以循環(huán)利用5次而催化活性略有下降。
　　然后又開發(fā)了一個基于1，8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯(DBU)結(jié)構(gòu)的對稱雙陽離子液體為催化劑在乙醇-水中進行的羧酸和伯氯代烴的酯化反應(yīng)新體系。通過篩選