功能离子液体[NH_2ebim][PF_6]的合成及其吸收CO_2的研究

采用两步法合成了离子液体1-胺乙基丁基咪唑六氟磷酸盐([NH2ebim][PF6]),进行吸收CO2的研究。结果表明,CO2与离子液体[NH2ebim][PF6]的反应摩尔比介于0.5¹.0,模拟[NH2ebim][PF6]的溶解度参数为18.09 MPa0.5,比常规离子液体的溶解度参数更接近CO2的溶解度参数,说明[NH2ebim][PF6]与CO2有更好的互溶性,利于对CO2的吸收。     

离子液体对气体的溶解性研究进展

概述了不同离子液体对CO2,O2,SO2,CH4等以及烯烃和烷烃气体的溶解性。文献资料分析表明,气体在离子液体中的溶解性差别很大,离子液体中的阴离子对气体的溶解度影响较大,而阳离子的影响较小。大部分气体在离子液体中的亨利系数随温度的升高而增大。气体在[bmim][PF6]中的溶解度比在[bmim][BF4]中的稍大。低温时[bmim][PF4]离子液体对CO2气体的吸收效果较好;[hmim][Tf2N]离子液体对SO2气体的吸收较好。在将离子液体用于气体吸收时可优先考虑Tf2N^-阴离子和具有较长侧链的眯唑型离子液体。     

离子液体对气体的溶解性研究进展

概述了不同离子液体对CO2,O2,SO2,CH4等以及烯烃和烷烃气体的溶解性。文献资料分析表明,气体在离子液体中的溶解性差别很大,离子液体中的阴离子对气体的溶解度影响较大,而阳离子的影响较小。大部分气体在离子液体中的亨利系数随温度的升高而增大。气体在[bmim][PF6]中的溶解度比在[bmim][BF4]中的稍大。低温时[bmim][PF4]离子液体对CO2气体的吸收效果较好;[hmim][Tf2N]离子液体对SO2气体的吸收较好。在将离子液体用于气体吸收时可优先考虑Tf2N^-阴离子和具有较长侧链的咪唑型离子液体。     

功能离子液体水溶液吸收CO_2的研究

采用自制的功能离子液体1-2-胺乙基丁基咪唑溴盐([NH2ebim]Br)、1-2-胺乙基甲基咪唑溴盐([NH2emim]Br)的水溶液作为吸收剂,进行吸收CO2的研究。考察了不同浓度的功能离子液体水溶液吸收CO2的吸收速率,温度对CO2的吸收速率的影响,不同功能离子液体水溶液对吸收速率的影响,以及吸收剂的再生效率,并探讨了功能离子液体水溶液吸收CO2的机理。结果表明,功能离子液体水溶液实现了对CO2的化学吸收,吸收速率随着功能离子液体浓度和温度的增加而增加,而功能离子液体阳离子碳链长短对水溶液吸收CO2的速率影响不显著。实验中每摩尔功能离子液体吸收的CO2大于0.5 mol,其反应机理被提出。     

功能离子液体水溶液吸收CO_2的研究

采用自制的功能离子液体1-2-胺乙基丁基咪唑溴盐([NH2ebim]Br)、1-2-胺乙基甲基咪唑溴盐([NH2emim]Br)的水溶液作为吸收剂,进行吸收CO2的研究。考察了不同浓度的功能离子液体水溶液吸收CO2的吸收速率,温度对CO2的吸收速率的影响,不同功能离子液体水溶液对吸收速率的影响,以及吸收剂的再生效率,并探讨了功能离子液体水溶液吸收CO2的机理。结果表明,功能离子液体水溶液实现了对CO2的化学吸收,吸收速率随着功能离子液体浓度和温度的增加而增加,而功能离子液体阳离子碳链长短对水溶液吸收CO2的速率影响不显著。实验中每摩尔功能离子液体吸收的CO2大于0.5 mol,其反应机理被提出。     

离子液体与芳香类高沸点有机物相平衡

采用超临界CO2萃取方法得到了高纯度的离子液体[bmim]PF6、[bmim]BF4 和[bupy]BF4。用反相键合相高效液相色谱法（HPLC）测定了三种离子液体中萘、菲、联苯、二苯并噻吩（DBT）和二苯基二硫醚在280～340K的溶解度，分别用两参数和三参数的NRTL方程关联了测得的溶解度数据。溶解度计算值与实验值的相对平均偏差在3.86～9.94％之间。显然，可以用NRTL方程描述这些固体物质与离子液体的固液相平衡。同样条件下，测定了乙苯—[bmim]PF6、十二烷基苯—[bmim]PF6 液液相平衡数据。前者的规律也可以用NRTL方程描述，两相溶解度计算值与实验值的平均偏差分别是10.20、3.37％。     

氨基酸离子液体-MDEA混合水溶液的CO_2吸收性能

为改善N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液对CO2气体的吸收性能,选择了四甲基铵甘氨酸([N1111][Gly])、四乙基铵甘氨酸([N2222][Gly])、四甲基铵赖氨酸([N1111][Lys])、四乙基铵赖氨酸([N2222][Lys])4种功能性离子液体作为活化剂与其复配组成新型CO2吸收剂。用恒定容积法考察了总质量分数为30%的混合溶液吸收CO2的性能,分析了离子液体在水溶液中与MDEA通过质子传递相互促进吸收CO2的机理。实验结果显示离子液体能够显著提高MDEA水溶液吸收CO2的速率,且吸收速率随着添加量的增加而提高。在本文所用的几种混合吸收剂中,阴离子为赖氨酸的离子液体混合吸收剂具有较高的吸收负荷;而[N1111][Gly]-MDEA混合溶液对CO2的初期吸收速率最快,同时[N1111][Gly]-MDEA混合吸收剂的再生效率高于其他离子液体混合吸收剂,达到98%。     

室温离子液体辅助制备纳米TiO_2研究进展

评述了离子液体[Bmim][BF4]、[Bmim][PF6]、[C2OHmim]Cl、[C2OHmim][BF4]、[Emim][Tf2N]、[Emim][AcO]、[Acmim]Br等在制备纳米TiO2中的应用。在采用溶胶-凝胶法、水热法、微波辅助法和电化学法制备纳米TiO2时,离子液体可作为溶剂和稳定剂。与其它溶剂相比,在离子液体中制备的纳米TiO2具有更细的粒度以及更好的分散性。指出了离子液体用于制备纳米TiO2存在的问题和今后研究的方向。     

无机盐水溶液对离子液体溶解度的影响

通过紫外分光光度法测定了不同温度下疏水性离子液体[C_nmim][PF_6](n=4,6,8)在水中的溶解度。并且考察了25℃下引入不同浓度的[CF_3COO]~-,和[ClO_4]~-离子对咪唑基团吸收峰的影响,测定了在不同浓度的[CF_3COO]~-,和[ClO_4]~-离子存在的水溶液中[C_nmim][PF_6](n=4,6,8)离子液体的溶解度,分析了不同浓度的共存离子[CF_3COO]~-,和[ClO_4]~-对[C_nmim][PF_6](n=4,6,8)离子液体的盐溶作用的影响,结果表明[CF_3COO]~-和[ClO_4]~-离子的存在对于疏水性离子液体在水中溶解度有增大的效果。     

阴离子表面活性剂SDS与离子液体[bmim][PF6]的相互作用研究

采用IHNMR、荧光发射光谱以及UV光谱研究了阴离子表面活性荆SDS与离子液体[bmim][PF6]的相互作用.结果表明,SDS胶束对[bmim][PF6]固有近紫外吸收和荧光发射具有显著敏化作用.IHNMR分析结果表明,[bmim][PF6]在SDS胶束中的增溶部位为SDS胶束的栅栏层,[bmim][PF6]渗入SDS胶束栅栏层的最大深度为SDS分子的C3亚甲基附近.     

Functionalized [2]Rotaxanes

The synthesis of a series of dumbbell-shaped compounds, which can act as a host (e.g., toward alkali metal cations) and as a guest (e.g., toward cyclobis(paraquat-p-phenylene)) in a supramolecular context is described. The self-assembly of [2]pseudorotaxanes and [2]rotaxanes, in which cyclobis(paraquat-p-phenylene) encircles polyether chains intercepted in their middles by a hydroquinone ring and terminated at each end by 12-crown-4, 15-crown-5, monoaza-18-crown-6, 18-crown-6, or adamantyl groups, is achieved using either threading, clipping, or slipping procedures. All the [2]pseudorotaxanes and [2]rotaxanes are characterized in solution by spectroscopic means and, in the case of two of the [2]rotaxanes, by X-ray crystal structures in the solid state. In the presence of metal ions, [2]pseudorotaxanes carrying 12-crown-4 or 15-crown-5 stoppers can be disassembled in solution. The research shows how one kind of complexation can affect another kind of complexation—manifesting itself in a physical change in the system and so acting as a prototype of a potential molecular device.     

四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪的合成及其叠氮化研究

研究了四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪的合成及其叠氮化。以三聚氯氰和间苯二胺(摩尔比>2∶1)为原料,碳酸钾为缚酸剂,四氢呋喃为溶剂,在冰浴条件下合成中间体N,N’-二(4,6-二氯-1,3,5-均三嗪-2-基)-1,3-苯二胺,产率为85.8%;该中间体和间苯二胺(摩尔比为1∶1)丙酮为溶剂,在室温条件下反应,生成四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪,产率为45.5%;四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪和叠氮钠在40~50℃条件下反应生成四氮杂杯[2]-1,5-芳烃[2]-2-叠氮基-1,3,5-三嗪产率为90.0%。产物通过元素分析、红外光谱和氢谱的表征,其结构得到了确定。     

N-甲基-3,3-二甲基螺[2H-吲哚-2,3-[3H]萘并[2,1-b][1,4]噁嗪]的微波合成与表征

以三乙胺为催化剂,1-亚硝基-2-萘酚和1,3,3,-三甲基-2-亚甲基吲哚啉为原料合成了N-甲基-3,3-二甲基螺[2H-吲哚-2,3,-[3H]萘并[2,1-b][1,4]噁嗪]。本反应在无溶剂下的微波反应,相比传统有机反应大大缩短了反应时间。并且探讨了反应温度、反应时间、催化剂用量对反应的影响。对产物进行了IR、~1HNMR、~(13)CNMR等表征,结果表明:反应温度150℃,反应10 min,可以获得较高产率的纯产物。     

7-甲基-2-芳基-2H-吡唑[3,4-e]并-1,2,4-三嗪-3-醇的合成

以寻找干扰嘌呤核酸代谢的抗肿瘤新药为目的,设计合成了嘌呤生物碱类似物。以3-甲基-5-氨基-4H-吡唑为原料,经重氮化偶合、氨解、关环等反应合成了9种新的标题类化合物,通过元素分析、1HNMR和质谱分析确定其结构。     

Pirouetting in chiral [2]catenanes

One of the best known classes of mechanically interlocked molecules is the category of [ 2 ]catenanes, which exhibit donor-acceptor interactions between the 1,5-dioxynaphthalene (DNP) units in a crown ether and the bipyridinium units in the tetracationic cyclophane, cyclobis(paraquat-p-phenylene) (CBPQT⁴⁺). In order to gain an in-depth understanding and appreciation of the stereochemistry and dynamic behavior of these [ 2 ]catenanes, chiral analogues—having both the DNP ring, which is capable of displaying planar chirality, and the axially chiral binaphthol (BINAP) moiety (as both enantiomers and as the racemic modification), in a crown ether, in addition to the CBPQT⁴⁺ cyclophane—have been synthesized using a template-directed protocol. Dynamic ¹H NMR spectroscopy shows that (i) the presence of immutable axial chirality, arising from the BINAP moiety in the crown ether component, leads to no induction of diastereoselectivity—the chiral catenanes exist as a mixture of diastereoisomers in solution at low temperatures in the approximate ratio of 1:1, (ii) the barrier (ΔG_cD̊) to the interconversion between these two diastereoisomers is 7.9 ± 0.1 kcal mol⁻¹ at 171 K, and (iii) no induction of diastereoselectivity is observed upon the addition of a chiral solvating agent to the chrial catenanes. The pattern of behavior in the variable temperature ¹H NMR spectra and the low ΔTG_cD̊ value indicates that the dynamic process involving the interconversion between these two diastereoisomers is one of a pirouetting nature. Of the four possible diastereoisomers, only two, (R)-(pR/pS) or (S)-(pR/pS), are shown to exist in solution.     

2-取代-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉

2-取代-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉是合成三阶非线性光学材料金属多吡啶络合物的关键中间体。本文以1,10-菲咯啉-5,6-二酮为原料,与各种醛经缩合反应合成7个2-取代-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉配体,其结构经UV、1H NMR确证,收率为21.0%～74.3%,具有反应条件温和,操作简单,原料易得的优点。     

[60]富勒烯[2+1]环加成反应研究进展

对[60]富勒烯的[2 1]环加成反应、主要试剂及反应机理进行了综述。     

利用离子液体[BMIM]2[CR]萃取牛血清蛋白的研究

利用离子交换过程将亲和性染料刚果红合成为[BMIM]2[CR]，并进行牛血清蛋白萃取实验。研究结果表明，[BMIM]2[CR]离子液体的浓度为10mmol／L，萃取时间为30min以及溶液呈酸性时，对牛血清蛋白的萃取效果最佳，可达90％以上。该研究可为[BMIM]2[CR]实际蛋白质萃取应用中提供一定的可行性条件。     

四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪叠氮化衍生物的合成及其与RDX的配合研究

文合成了氮原子桥连杯[2]芳烃[2]三嗪化合物。室温下,以碳酸钾为缚酸剂,利用三聚氯氰和间苯二胺的亲核取代反应合成主体,并将其叠氮化,反应温度为40％。产物通过元素分析,红外光谱和氢谱对其结构进行了表征,并采用XRD对氮杂杯[4]芳烃及其衍生物与黑索今的配合性能进行了表征分析,结果表明主客体之间发生了相互作用。