含咪唑阳离子的离子液体制备

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摘要：绿色合成方法的研究与发展是化学合成的新热点。近年来离子液体的研究及其在合成结构新颖具有生物活性的化合物中取得了重要成果，进一步激励人们探索绿色有机合成的新途径。论文探索了新型离子液体[bmim]OH催化碳-硫键Michael加成反应的新活性。研究了硫醇与α, β-不饱和羰基化合物的结构、反应条件的影响。反应在室温条件下就可以取得良好的效果，用完之后的离子液体可以回收再利用。论文总共合成了14种Michael加成产物，经过1H-NMR、13C-NMR、FTIR、 ESI-MS等方法进行了表征和验证。57699

毕业论文关键词：Michael加成反应，硫醇，离子液体，选择性，碳-硫键

Abstract: Green method for synthesis of research and development is the new hot spot in recent years of chemical synthesis. Ionic liquids in recent years and its important results achieved in the synthesis of novel structure of biologically active compounds, to stimulate the interest of people to explore new ways of green organic synthesis and concatenation. The paper explores the new ionic liquids [bmim] OH catalyzed carbon - sulfur bond Michael addition reaction of the new activity. Study the structure of the thiol with α,β-unsaturated carbonyl compounds, the reaction conditions.Reaction at room temperature to obtain good results, after use of ionic liquids can be recycled. The paper synthesized a total of 14 kinds of the Michael addition product of the 1H-NMR、13C-NMR、FTIR、 ESI-MS and other methods of analysis and verification.

Keywords: Michael reaction , thiol , ionic liquid , selectivity, C-S bond

1 前言 4

2 实验部分 6

2.1 实验试剂 6

2.2 实验仪器及方法 7

2.3 [bmim]OH催化硫醇的Michael加成反应实验 8

2.4 合成化合物的数据表征 9

3 离子液体的制备 12

3.1 氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐的制备 12

3.2 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的制备 13

3.3 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的制备 14

3.4 氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑盐的制备 15

4 [BMIM]OH催化硫醇和丙烯酸酯的迈克尔加成反应 16

4.1 苄基硫醇与丙烯酸乙酯的Michael反应 17

4.2 反应条件对Michael加成反应的影响 20

4.3 底物和受体结构对于迈克尔加成反应的影响 21

4.4 离子液体的回收以及放大实验 23

5 离子液体的催化机理模型 24

小结 26

参考文献 27

致谢 31

1 前言

迈克尔加成反应是绿色有机合成上很重要的原子经济反应。此类加成反应大多用强碱、强酸来活化亲核试剂或者受体，这样有害的残留和一些副反应[1-4]给环境带来了负面影响。为了避免这些催化剂产生的问题，在过去几年里有许多研究学者通过大量的文献报道了这些使用催化剂如CeCl3[5]、Yb(OTf)3[7]、Bi(OTf)3[8]、InCl3[6]、Cu(OTf)2[9]、LiClO4[10]、β-环糊精[11]、聚乙烯己二醇[12]、不同的固体酸[13]等来迈克尔加成反应进行催化。但是，其中有很多方法反应时间久，条件苛刻且存在一些危险的化学物质。对一些极性较强的化合物而言，必然会使用到溶剂DMSO和DMF，如何对催化剂进行回收也是一个颇为关键的问题。因此，使用比较适度高效的催化剂来催化迈克尔加成反应在科学研究领域已成为一个热点话题。