固相研磨合成4,4′-联吡啶季铵盐

采用室温固相研磨的方法,4,4′-联吡啶与连有阻塞基的乙氧乙醇磺酸酯(或苄溴)反应,得到单取代的4,4′-联吡啶六氟磷酸盐(2),2再与α,α′-二(溴甲基)-2,2′-联吡啶反应,得到哑铃型化合物——2,2′-联吡啶桥连的双-4,4′-联吡啶六氟磷酸盐(3),收率约90%。2和3的结构经1HNMR,13CNMR和MS表征。     

固相研磨合成4,4''''-联吡啶季铵盐

采用室温固相研磨的方法,4,4'-联吡啶与连有阻塞基的乙氧乙醇磺酸酯(或苄溴)反应,得到单取代的4,4'-联吡啶六氟磷酸盐(2),2再与α,α'-二(溴甲基)-2,2'-联吡啶反应,得到哑铃型化合物--2,2'-联吡啶桥连的双-4,4'-联吡啶六氟磷酸盐(3),收率约90%.2和3的结构经1H NMR, 13C NMR和MS表征.     

1-烷基-3-甲基咪唑溴化盐离子液体的晶体结构及性能

以不同链长溴代烷烃和N-甲基咪唑反应得到1-烷基-3-甲基咪唑溴化盐,用元素分析和核磁共振对化合物进行了表征.室温下用溶剂蒸发法得到了单晶,并用X射线单晶衍射法测定了晶体结构,该晶体属于三斜晶系,空间群为P-1.化合物采用双分子层结构,水分子参与结构的形成,整个化合物由交叉的线性烷基链、咪唑头基、溴离子和水分子组成,溴离子和水分子之间较强的氢键作用在(010)方向上形成了一个无限的O-H···Br氢键链.用偏光显微镜、差示扫描量热(DSC)技术研究了其液晶行为,证明其一水合物为近晶相热致液晶.液晶区域的温度范围较宽说明水分子起到稳定作用.     

离子液体对钙钛矿太阳能电池性能的影响

利用1-乙基-3-甲基咪唑溴盐(EMIMBr)、1-己基-3-甲基咪唑溴盐(HMIMBr)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)以及1-乙基-3-甲基咪唑氯盐(EMICl)和双氟磺酰亚胺钾(KFSI)制备了1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(EMITFSI)、1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(HMITFSI)和1-乙基-3-甲基咪唑鎓二(氟甲磺酰基)亚胺盐(EMIFSI)3种离子液体。 用氯苯稀释的离子液体对钙钛矿活性层进行浸泡处理,探究了离子液体对钙钛矿形貌以及钙钛矿太阳能电池性能的影响。 结果表明,HMITFSI处理后太阳能电池的填充因子从0.71提高到了0.74,光电转换效率也有了一定提高,钙钛矿薄膜的表面形貌得到了改善,而EMITFSI和EMIFSI的处理反而降低了钙钛矿太阳能电池的性能,证实离子液体可以影响钙钛矿的结晶形貌。     

新型离子型尾式乙基咪唑基卟啉化合物的合成与表征

通过不对称的单羟基卟啉化合物、二溴烷烃、咪唑和溴乙烷反应,合成了一种新型的离子型尾式卟啉化合物——溴化5-对{4-[1-(3-乙基)-咪唑基]丁氧基}苯基-10,15,20-三苯基卟啉(Et-ImBPTPP)Br,并采用质谱、紫外光谱、红外光谱、热重分析、元素分析、能谱和核磁共振氢谱对该化合物进行了结构表征。     

咪唑衍生物的一锅法选择性合成

1-(2-氰乙基)咪唑与α,ω-二卤代烃、二溴苄及三溴苄选择性地发生季铵化反应,继而在碱作用下发生Hoffmann型消去反应,简便而高效地制备了3个系列咪唑衍生物:1-(ω-卤烷基)咪唑3a～3e、含中心功能基的双咪唑5a～5b和三咪唑6a～6b,并类似地制得相应的苯并咪唑衍生物7和8.     

溴化 N-烷基取代咪唑中离子热合成硅磷酸铝分子筛

 以溴化N-烷基取代咪唑离子液体为反应介质,采用离子热法合成了AEL型硅磷酸铝分子筛,并考察了不同离子液体和反应物中正硅酸四乙酯的添加量对分子筛结构的影响. 结果表明,以1-乙基-3-甲基溴化咪唑为反应介质,并引入正硅酸四乙酯时,产物为含有未知结构晶体的AEL型硅磷酸铝分子筛,而且随着正硅酸四乙酯添加量的增大,未知结构晶体增多. 以1-己基-3-甲基溴化咪唑为反应介质时,产物为高结晶度的上述未知结构晶体.     

2-单核和双核茂铁基-1,3-二烷基苯并咪唑盐的合成、结构及性质研究

以2-二茂铁基苯并咪唑(2)为原料,合成了1-甲基-2-二茂铁基-3-乙基苯并咪唑碘盐(4)和六氟磷酸盐(5);甲酰化的2,2-双二茂铁基丙烷(6)与邻苯二胺在甲醇作溶剂,回流,碘催化下反应,得到2-[1’-(2-二茂铁基丙烷-2-基)二茂铁-1-基]苯并咪唑(7),以7为原料合成了1-甲基-2-[1’-(2-二茂铁基丙烷-2-基)二茂铁-1-基]-3-乙基苯并咪唑碘盐(9)和六氟磷酸盐(10).电化学分析表明所得的盐化合物中,与苯并咪唑阳离子直接相连的二茂铁的氧化电位相对2和7均产生了较大正移.对化合物4的单晶结构进行了解析,晶体结构中存在π-π堆积.UV-Vis吸收光谱表明所得盐化合物具有光致电荷迁移现象.DSC-TG(差示扫描量热-热重)测试表明碘盐4对高氯酸铵(AP)热分解有较好催化效果.     

新型咔唑桥联双咪唑盐的合成、表征及抑菌活性

以咔唑作为桥联基团,合成了两个新型N-杂环卡宾前体3,6-二（3'-（N-苯基-2-乙酰胺基）咪唑）-9-乙基咔唑二氯化物(L)和3,6-二（3'-乙基咪唑）六氟磷酸盐(M),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和XRD表征。初步的抑菌实验结果表明,化合物L和M对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌具有一定的抑菌作用。      

新型手性季鏻盐的合成

以(S)-联萘酚为原料,与三氟甲磺酸酐反应制得联萘酚三氟甲磺酸酯(2);2在Ni(dppp)Cl2催化下与碘甲烷格氏试剂反应得2,2’-二甲基联萘(3);3经溴代反应得2,2’-二溴甲基联萘4;4与1,3-双(二苯基膦)丙烷(dppp)在甲苯中回流合成了一个新型的联萘酚衍生的双中心手性季鏻盐,其结构经1H NMR,31P NMR和FT-IR表征。     

新型含氟系列阳离子表面活性剂的合成

以六氟丙烯二聚体和N,N-二甲基丙二胺为原料,合成N,N-二甲基-N’-(2-三氟甲基-1-五氟乙基)全氟丙烯基丙二胺（I）,通过正交实验确定了I的最佳工艺条件为：反应温度为35℃,反应时间为为8h,六氟丙烯二聚体与N,N-二甲基丙二胺的摩尔比为1:1.0,并通过IR、NMR光谱分析方法对I的结构进行确定;然后利用I分别与溴乙烷、溴代正丙烷、溴代正丁烷、溴代正己烷、溴代正辛烷和溴代正十二烷等烷基化试剂反应合成了一系列季铵盐阳离子表面活性剂,并对其结构进行了表征;结果表明,所得阳离子型含氟表面活性剂具有极低的表面张力：17.8、22.9、23.8、21.5、25.和28.1mN/m;临界胶束浓度：2.03、1.98、1.93、1.83、1.74和1.58mmol/L;且其Kraff点均低于0℃,显示了优良的水溶稳定性能。     

新型温控离子液体介质中脂肪酶催化合成乙酸苯乙酯

 设计合成了三种同分异构离子液体 1,3-二正戊基咪唑六氟磷酸盐 ([D(n-C5)Im]PF6)、1,3-二异戊基咪唑六氟磷酸盐 ([D(i-C5)Im]PF6) 和 1,3-二 (2-甲基丁基) 咪唑六氟磷酸盐 ([D(2-mb)Im]PF6). 以假单胞菌脂肪酶 Pseudomonas cepacial 催化合成乙酸苯乙酯为模型反应, 分别考察了反应介质对酶行为的影响. 结果发现, 酶在离子液体[D(2-mb)Im]PF6 中的活性及反应性能明显高于有机溶剂正己烷. 基于[D(2-mb)Im]PF6 离子液体的温控特点, 提出了一种高温反应与低温分离相结合的乙酸苯乙酯合成路线. 通过优化实验, 得到合成乙酸苯乙酯的最佳反应条件为: 30 mg 酶, 1.0 g 离子液体, 2% 含水量, 反应温度 35 oC, 反应时间 48 h. 此时, 乙酸苯乙酯产率达 92.3%. 脂肪酶在[D(2-mb)Im]PF6 中的稳定性是在正己烷中的 7.4 倍, 且重复使用 10 次后催化活性没有明显降低. 此外, 采用圆二色谱和内源荧光光谱法研究了不同介质中脂肪酶结构的变化. 结果表明, 脂肪酶在[D(2-mb)Im]PF6 中有较大的氨基酸残基裸露程度和良好的二级结构稳定性.     

“一锅法”合成离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐

以1-甲基咪唑,溴乙烷和乙酸铅为原料,采用"一锅法"合成了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐,产率87%,其结构经UV,IR和元素分析确证。优化反应条件为:1-甲基咪唑100 mmol,n(溴乙烷):n(1-甲基咪唑):n(乙酸铅)=3.6:2.0:1.0,于60℃反应20 h。     

新型对称烷基咪唑离子液体介质中酶催化合成ι-乙酸薄荷酯

设计合成三种新型对称烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体--1,3.-二正丁基咪唑六氟磷酸盐([DnBIM][PF6]),1,3-二异丁基咪唑六氟磷酸盐([DiBIM][PF6])和1,3-二仲丁基咪唑六氟磷酸盐([DsBIM][PF6]).以脂肪酶pseudomonas cepacia 催化ι-薄荷醇和乙酸酐的酯化过程为模型反应,分别考察不同介质中酶的活性、反应性和稳定性,结果表明作为反应介质三种新犁离子液体均优于经典离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和有机溶剂正己烷.在三种新的离子液体中,[DiBIM][PF6]具有最好的亲生物性而被选择作为模型反应介质.此外,影响ι-薄荷醇转化率的各种因素(包括反应温度、底物投料比、离子液体用量和含水量)及酶的重复利用性也被详细研究.在最佳反应条件下,ι-薄荷醇转化率达到97.4%,酶促反应速度、平衡转化率和半衰期分别是正己烷中的12.7,4.6和15.1倍.脂肪酶重复使用10次后催化活性没有明显减少.由于三种新型离子液体互为同分异构体,以上事实还表明除憎水性和亲核性以外离子液体的空间构型也是影响酶行为的一个重要因素.     

可光固化单体2,7-二溴-9,9-双[4’-(3″-乙基-3″-氧杂环丁烷甲氧基己基氧基)苯基]芴的合成

以芴为原料,经溴代和氧化反应制得2,7-二溴芴酮(3);3与苯酚反应合成2,7-二溴-9,9-双(4’-羟基苯基)芴(4);4与3-(6’-溴己氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷经醚化反应合成了可光固化单体2,7-二溴-9,9-双[4’-(3″-乙基-3″-氧杂环丁烷甲氧基己基氧基)苯基]芴,总收率67%,其结构经1H NMR,13C NMR和元素分析表征。     

钯催化的酰胺羰化反应研究-溶剂的影响

考察了不同溶剂(如N-甲基吡咯烷酮、乙腈、聚乙二醇、1-甲基-3-己基咪唑六氟磷酸盐)以及不同共催化剂(如十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵、溴化锂)对苯甲醛酰胺羰化反应的影响.与使用高沸点的有机溶剂N-甲基吡咯烷酮相比,使用乙腈、聚乙二醇和1-甲基-3-己基咪唑六氟磷酸盐作溶剂,反应后处理过程大大简化,反应界面更加友好.聚乙二醇作溶剂首次应用于酰胺羰化反应.     

新型对称烷基咪唑离子液体介质中酶催化合成l-乙酸薄荷酯

设计合成三种新型对称烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体——1,3-二正丁基咪唑六氟磷酸盐([DnBIM][PF6]), 1,3-二异丁基咪唑六氟磷酸盐([DiBIM][PF6])和1,3-二仲丁基咪唑六氟磷酸盐([DsBIM][PF6]). 以脂肪酶pseudomonas cepacia催化l-薄荷醇和乙酸酐的酯化过程为模型反应, 分别考察不同介质中酶的活性、反应性和稳定性, 结果表明作为反应介质三种新型离子液体均优于经典离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和有机溶剂正己烷. 在三种新的离子液体中, [DiBIM][PF6]具有最好的亲生物性而被选择作为模型反应介质. 此外, 影响l-薄荷醇转化率的各种因素(包括反应温度、底物投料比、离子液体用量和含水量)及酶的重复利用性也被详细研究. 在最佳反应条件下, l-薄荷醇转化率达到97.4%, 酶促反应速度、平衡转化率和半衰期分别是正己烷中的12.7, 4.6和15.1倍. 脂肪酶重复使用10次后催化活性没有明显减少. 由于三种新型离子液体互为同分异构体, 以上事实还表明除憎水性和亲核性以外离子液体的空间构型也是影响酶行为的一个重要因素.     

离子液体在番茄红素提取中的应用研究

以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Emim]BF4)、1-乙基-3-甲基溴盐([Emim]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸一氢盐([Bmim]HSO4)离子液体为萃取剂,并用超声波辅助萃取新鲜番茄中的番茄红素.对离子液体超声波辅助萃取新鲜番茄中的番茄红素的条件进行了优化,优化后的提取条件为:以[Bmim]BF4为萃取溶剂,离子液体浓度:V乙醇/V[Bmim]BF4=3,在固定超声温度为40℃,超声萃取时间10min,超声波功率380W,料液比1:5 (g/mL)时,效果最佳.     

聚乙二醇(PEG)桥连的新型双N-杂环卡宾-膦的合成及其在水相Suzuki反应中的应用

通过乙酸1-(2-二苯膦基二茂铁基)乙基酯与PEG-400衍生的双咪唑化合物反应,制得新型PEG桥连的双咪唑盐-膦配体,其结构经1HNMR,<31>PNMR和MS鉴定.初步催化研究表明,该PEG桥连的双咪唑盐一膦可作为支持配体在有机和水相中高产率地实现Pd催化的溴代芳烃和苯硼酸的Suzuki偶联反应.     

新型异核双阳离子型磺酸功能化离子液体的合成及其催化活性

合成了三种基于1-吗啉基-3-咪唑基丙烷异核双阳离子的新型二磺酸功能化BrΦsted酸性离子液体:1-[4-(4-磺酸丁基)吗啉基-3-[3-(4-磺酸丁基)咪唑基]丙烷二(三氟甲烷磺酸)盐{A,[(C4SO3H)m(C4SO3H)i]p(OTf)2}、1-[4-(4-磺酸丁基)吗啉基-3-[3-(4-磺酸丁基)咪唑基]丙烷二硫酸氢盐{B,[(C4SO3H)m(C4SO3H)i]p(HSO4)2}及1-[4-(4-磺酸丁基)吗啉基-3-[3-(4-磺酸丁基)咪唑基]丙烷二磷酸二氢盐{C,[(C4SO3H)m(C4SO3H)i]p(H2PO4)2}.其结构经FT-IR、MS、NMR等确认.选择吗啉、甲基咪唑单磺酸功能化离子液体作为对照组,以苯甲醛与环己酮之间的交叉Aldol缩合反应考察了其催化活性.用Hammett方法测定了其酸性,实验结果表明,所合成的三种双磺酸功能化离子液体的催化能力比单磺酸功能化离子液体的强,其酸性次序与催化活性相一致.其中,阴离子为三氟甲烷磺酸根的离子液体对18种Aldol缩合反应底物有极好的适应性,并且催化活性最强,产率高达90%,在重复使用10次后,仍保持较高的反应活性.关键词二磺酸功能化离子液体;合成;催化活性;Hammett方法;交叉Aldol缩合反应;重复使用