溴代烷基咪唑类离子液体在封闭体系下的合成

为了解决常规方法合成离子液体时间长(通常反应条件为回流反应24 h)、纯度低的问题,采用密闭体系合成了3种溴代烷基咪唑类离子液体。通过研究反应时间、反应温度以及所用溶剂对反应结果的影响,确定了溴代咪唑类离子液体在高温密闭反应釜中合成的最佳条件。结果表明,最佳工艺为3 h,100℃,丙酮作为溶剂,产物经处理后纯度高,易分离,产率达到87%,反应时间大大缩短。     

微波法合成1-丁基-3-甲基咪唑溴盐

以溴代正丁烷与N-甲基咪唑为原料,利用微波法合成咪唑类离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐（[Bmim]Br）,考查设定温度、微波功率、反应时间及原料摩尔比对产品收率的影响.实验结果表明较优的实验条件为：设定温度120℃,微波功率400 W,反应时间15 min,n（N-甲基咪唑）∶n（溴代正丁烷）=1∶1.1;收率为98.81%.产品结构经红外光谱、核磁氢谱确证.并对1-丁基-3-甲基咪唑溴盐的吸水性及溶解性进行测试.     

吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐离子液体的合成工艺优化

以吡啶和1,4-丁烷磺内酯为原料合成1-(4-磺酸基)丁基吡啶盐,再由1-(4-磺酸基)丁基吡啶盐与浓硫酸制备离子液体,研究了反应温度、反应时间及对比有无溶剂对产率的影响.实验结果表明:在无溶剂条件下,得到的1-(4-磺酸基)丁基吡啶盐及离子液体的产率较高,当反应温度为40℃,反应时间为30 h时,1-(4-磺酸基)丁基吡啶盐产率达63.2%;在无溶剂条件下,反应温度80℃,反应时间为8 h,吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐离子液体总收率达62.5%,纯度大于95%.     

4-(4-氨基苯氧基)-2-(甲基氨甲酰基)吡啶合成的清洁工艺

4-(4-氨基苯氧基)-2-(甲基氨甲酰基)吡啶是合成索拉非尼的重要中间体,它可由Williamson反应合成.以离子液体为溶剂,以NaOH、无水K2CO3为碱,N-甲基-(4-氯-2-吡啶基)甲酰胺和对氨基苯酚为原料,通过Williamson反应合成出目标产物.研究了影响此反应的一些影响因素,如离子液体种类、反应温度、时间、碱等,并在此研究基础上得出了较佳的反应条件为:以[BMIM][BF4]为溶剂,对氨基苯酚与氢氧化钠的摩尔比为1:1.1,与无水碳酸钾的摩尔比为1:0.6,反应温度75℃,反应时间4h,在此条件下所得的收率为89％,产品结构由1 H NMR所证实.另外,离子液体至少可循环使用5次,而对收率及纯度无明显影响,有利于环保.     

对溴甲苯的合成工艺

以甲苯、液溴为原料,在催化剂存在下直接溴化可制得溴代甲苯。考察了不同温度、反应时间、催化剂组成和溶剂比对反应的影响,得到最佳反应条件：以5A分子筛和I2作为催化剂,甲苯和二氯甲烷溶剂体积比为2∶1,10℃下反应6h,甲苯转化率为77.8%,对溴甲苯收率达到75.2%,对位异构体选择性可达96.6%。本实验确定的对溴甲苯合成的工艺路线原料来源广泛,价格低廉,反应工艺条件温和,3废少,工业化前景广阔。     

对溴甲苯的合成工艺

以甲苯、液溴为原料,在催化剂存在下直接溴化可制得溴代甲苯。考察了不同温度、反应时间、催化剂组成和溶剂比对反应的影响,得到最佳反应条件:以5A分子筛和I2作为催化剂,甲苯和二氯甲烷溶剂体积比为2∶1,10℃下反应6h,甲苯转化率为77.8%,对溴甲苯收率达到75.2%,对位异构体选择性可达96.6%。本实验确定的对溴甲苯合成的工艺路线原料来源广泛,价格低廉,反应工艺条件温和,3废少,工业化前景广阔。     

1-溴乙基乙酸酯合成工艺研究

研究了用溴化氢溶液与乙酸乙烯酯反应生成1-溴乙基乙酸酯的合成工艺,考察了物料配比、反应时间、反应温度、萃取剂等对反应的影响,得出了1-溴乙基乙酸酯的最佳合成条件。当反应温度0~10°C,溴化氢和乙酸乙烯酯配比为1.2：1,反应时间1 h,用二氯甲烷作萃取剂时反应收率最高。产品经红外和质谱确定,气相色谱分析产品纯度达99.7%。     

离子液体催化合成氯代脂肪醇聚氧乙烯醚的研究

卤代脂肪醇聚氧乙烯醚是合成脂肪醇聚氧乙烯醚阳离子表面活性剂的中间体,其合成工艺研究对于开发多功能脂肪醇聚氧乙烯醚阳离子表面活性剂至关重要。传统的卤代反应多使用易挥发性有机溶剂, 对环境污染大。目前的催化剂又存在反应时间长且副产物多等缺点。随着绿色清洁技术在工业和学术界得到广泛的关注,寻找更加绿色的溶剂和高效的催化剂成为焦点。本工作以脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO3）和亚硫酰氯（SOCl2）为原料,以离子液体1-辛基-3甲基咪唑溴盐（[OMIM]Br）为催化剂和溶剂,合成了氯代脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO3-Cl）。研究了反应温度、反应时间、亚硫酰氯用量和离子液体用量对脂肪醇聚氧乙烯醚转化率的影响,并用红外光谱（FTIR）和核磁共振氢谱（1HNMR）对产物结构进行了表征。研究结果表明,当AEO3：SOCl2: [OMIM]Br=1:1.3:1（物质的量比）,反应温度为25 ℃,反应时间为30 min时,脂肪醇聚氧乙烯醚转化率达到99%。以正己烷为萃取剂,产物能够从反应混合液中萃取出来。该离子液体可以重复使用6次,转化率无明显降低,说明其具有较好的重复使用性能。此外,我们推测离子液体1-辛基-3甲基咪唑溴盐咪唑环上C2位质子与脂肪醇聚氧乙烯醚的羟基氧形成氢键,降低了反应能垒,使反应具有良好的反应速率和选择性。因此,离子液体对该卤代反应具有很好的催化活性,且离子液体不易挥发,具有环保,无毒性等优点。     

杀虫磺的合成新工艺研究

研究了由硫化钠与苯磺酰氯反应得到硫代苯磺酸钠盐，再与1-二甲胺基-2，3-二氯丙烷发生亲核取代反应合成目标产物杀虫磺的新工艺．重点对硫代苯磺酸钠盐的反应时间、反应温度和反应溶剂进行了考察，通过正交实验得出最佳合成条件：硫代苯磺酸钠盐的反应温度55～60℃；杀虫磺合成反应时间3h；苯磺酰氯对1-二甲胺基-2，3-二氯丙烷的投料比2：11．2．杀虫磺收率为68％，产品结构经IR，^1H NMR和MS验证．     

关于合成溴硝醇新方法的研究

以硝基甲烷和甲醛为原料，对合成溴硝醇的新方法进行了探讨，考察了反应温度，反应时间，反应后溶液的pH值以及重结晶使用的溶剂对产品收率的影响.最佳反应条件为：溴化反应温度为5℃，烷羟基化反应温度为25℃，反应时间为2h,反应完后溶液pH值调节在3之间，重结晶溶剂选择为V（乙酸乙酯）：V（氯仿）＝1:3的混合溶剂.     

离子液体中不同形貌ZnO的制备及光催化性能

采用水热反应的方法,以1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([BMIM]Br)离子液体为反应介质,在140℃的温度下合成了不同形貌的ZnO粉体光催化剂。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及傅里叶转换红外光谱(FT-IR)等分析方法对产物的结构进行了表征。结果表明,所合成的不同形貌的ZnO粉体均属于六方晶相,同时具有纤锌矿结构,且离子液体对产物产生了一定的修饰作用。在以紫外灯为光源的条件下,将有机染料甲基橙为目标降解物,使用自制光催化反应器进行了光降解实验,考察了所制备出的不同形貌ZnO粉体的光催化活性。     

离子液体中NaX分子筛的二次合成

制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐,并以该离子液体为反应介质,常压下对NaX分子筛进行了稳定性、二次合成等方面的研究。利用X射线衍射、X射线荧光光谱仪进行检测,结果表明,NaX分子筛在离子液体中具有良好的稳定性,而体系中一定量水的存在会破坏分子筛的晶型结构;利用(NH4)2SiF6可以在离子液体体系中对NaX分子筛的硅铝比进行一定量的调节。     

离子液体中NaX分子筛的二次合成

制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐,并以该离子液体为反应介质,常压下对NaX分子筛进行了稳定性、二次合成等方面的研究。利用X射线衍射、X射线荧光光谱仪进行检测,结果表明,NaX分子筛在离子液体中具有良好的稳定性,而体系中一定量水的存在会破坏分子筛的晶型结构;利用(NH4)2SiF6可以在离子液体体系中对NaX分子筛的硅铝比进行一定量的调节。     

离子液体中棒状ZnO粉体的制备及光催化性能

制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐([emin]Br),以该离子液体为模板剂,采用水热法制备了亚微米级棒状ZnO粉体。经扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)等对样品进行了表征和分析。结果表明,该方法制备出具有六方纤锌矿结构的棒状亚微米级ZnO粉体,棒长为2~3μm,直径为500~600 nm;以高压汞灯为光源,以ZnO粉体为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行了光降解实验,光降解90 min后,其去除率达到93.3%。     

四氟硼酸盐的合成研究

本文以№甲基咪唑与1-溴代已烷为原料采用传统方法合成溴化1-己基-3-甲基咪唑[HMIM]Br中间体,通过实验分析反应时间、反应温度及N-甲基咪唑与1-溴代己烷的摩尔比（原料比）对[HMIM]Br收率的影响。中间体经过离子交换,得到化合物[HMIM]BF4。产物的结构经1HNMR确认,与谱图结构一致。     

氨基酸离子液体[bmim]Gly的合成探索及表征

探索两步法合成1-丁基-3-甲基咪唑甘氨酸离子液体([bmim]Gly)的反应条件.第一步,采用阴离子树脂静态交换法由1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([bmim]Br)与强碱性阴离子树脂生成中间产物1-丁基-3-甲基咪唑氢氧化物([bmim]OH),通过单因素实验获得其最佳交换条件;第二步,[bmim]OH与甘氨酸(Gly)反应,经脱水、洗涤后得目标产物.对产物进行核磁(1H NMR)和红外(IR)表征,结果表明产品纯度较高.与动态合成法相比,静态法合成[bmim]Gly操作简便,节水省时,有助于实现氨基酸离子液体合成过程的绿色化和工业化.     

离子液体中片状纳米ZnO的制备、表征及其光催化性能

采用一步合成法制备了离子液体1-庚基-3-甲基咪唑溴盐([C7mim]Br),以该离子液体为反应介质,在常压下制备了片状纳米ZnO粉体。用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、傅立叶转换红外光谱等对片状纳米ZnO粉体进行表征,结果表明,在该体系下离子液体作为溶剂及模板剂制备出具有六方纤锌矿结构片状聚集体,平均厚度约为20 nm,平均长和宽约为190 nm。以高压汞灯为光源,以ZnO纳米片为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行光降解实验,结果表明,经过145 min后罗丹明B的去除率达到了96.4%,具有良好的光催化活性。     

溴代离子液体预处理对苎麻织物染色性能的影响

探讨[bmim]Br(溴代1-丁基-3-甲基味唑)预处理对苎麻织物染色性能的影响,实验得出较合适的处理工艺:浴比1:30,处理时间1.5 h,处理温度100℃.对处理和未处理织物的上染速率及吸附等温线类型作了比较,结果表明:苎麻织物经过处理后,上染率及上染速率均有较大提高,吸附等温线类型发生了改变.     

1-甲基-3-乙基咪唑醋酸盐制备及密度、电导率的测定

用N-甲基咪唑与溴乙烷为原料反应制得[Emim]Br,再以[Emim]Br和无水醋酸钠为原料,丙酮为溶剂进行反应制得离子液体l-甲基-3-乙基咪唑醋酸盐（[Emim]Ac）．测定[Emim]Ac在288．05K至338．14K之间的密度、电导率,计算得出相应温度下[Eimm]Ac的摩尔电导率．结果表明,[Emim]Ac的密度随温度的升高而减少,[Emim]Ac的电导率和摩尔电导均随温度的升高而增大．用多项式结合最小二乘法分别拟合了[Emim]Ac的密度、电导率和摩尔电导率与温度的函数关系,拟合标准偏差分别为0．0007g／cm^3,0．0115mS／cm,0．1872mS·cm^2／mol．