咪唑类酸性离子液体在Beckmann重排中的应用

以N-甲基咪唑和1,4-丁烷磺内酯反应制得1-甲基-3-磺酸丁基咪唑内盐（MBsIm）; MBsIm分别与H₂SO₄、 CF₃SO₃H和CF₃COOH反应合成了3种咪唑类酸性离子液体：1-甲基-3-磺酸丁基咪唑三氟甲烷磺酸盐（[MBsIm][OTf]）、 1-甲基-3-磺酸丁基咪唑硫酸氢盐（[MBsIm][HSO₄]）和1-甲基-3-磺酸丁基咪唑三氟乙酸盐（[MBsIm][CF₃COO]）,其结构经¹H NMR和¹³C NMR确证。并考察了其在液相Beckmann重排反应中的催化作用。结果表明：[MBsIm][OTf]Z-nCl₂体系的选择性和收率达99％以上,重复使用3次后,转化率维持在90%以上。     

基于沸石咪唑酯骨架-8的LiFePO_4改性

商业化LiFePO_4(LFP)正极材料的导电性一直是制约其性能提高的关键。为了提高LFP的性能,利用沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)制备多孔碳材料(CZIF-8)改善商业化LFP正极材料的导电性,对比了两种改性LFP的方法:1)将退火的ZIF-8以物理混合的方法与LFP混合制得LFP/CZIF-8正极材料;2)ZIF-8在LFP表面原位生长后退火制得LFP@CZIF-8正极材料。X射线粉末衍射(XRD)、氮气吸脱附(BET)和拉曼光谱等测试证明,改性后的LFP仍具有橄榄石型结构,同时出现了具有介孔结构的石墨化碳材料的特征。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)测试证明LFP/CZIF-8样品中LFP与CZIF-8之间未形成链接结构,而在LFP@CZIF-8样品中二者形成了核壳结构。电化学阻抗测试(EIS)表明,改性后样品的离子传输阻抗明显减小,说明两种方法均提高了LFP的导电性。充放电循环测试表明,两种改性方法均能提高LFP的循环性能和库伦效率。不同的是,倍率性能测试表明,LFP/CZIF-8样品的高倍率性能比LFP@CZIF-8样品更有优势,在10.0 C电流倍率下能够达到57.8 m A·h/g。这一研究为商业化锂离子电池电极材料的改性提供了新的思路,并且通过方法优化为产业化做了铺垫。     

苯甲酰咪唑过氧化反应

以苯甲酰咪唑和叔丁基过氧化氢为反应物,1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)为催化剂,乙睛(CH₃CN)作为反应溶剂,合成了过氧化叔丁酯类化合物。 分别考察了不同催化剂及其用量、原料配比、溶剂、温度和时间对反应的影响,在最优条件下,共得到25个目标产物,收率范围为45%~99%。 目标化合物经核磁共振氢谱、核磁共振碳谱以及质谱进行了结构表征。 该方法具有操作简单、反应条件简单温和、产物收率高及底物适用性好等优点,为过氧化叔丁酯类化合物的合成提供了新的思路。     

[Ce(NO_3)_5H_2O]·(C_3H_5N_2)_2的合成、晶体结构及热分析

稀土盐与咪唑形成的化合物可作为植物生长调节剂,具有一定的促进植物生长,抑制杂菌生长的作用［ｌ,２］,而此类化合物的结构数据尚未见报道。本文以水为溶剂,合成了硝酸铈（Ⅲ）与咪唑形成的无色块状晶体［Ｃｅ（ＮＯ３）５Ｈ２Ｏ］·（Ｃ３Ｈ５Ｎ２）２,测定了晶体结构。用热重法推测了其热分解机理。１实验部分１．ｌ［Ｃｅ（ＮＯ３）５Ｈ２Ｏ］·（Ｃ３Ｈ５Ｎ２）２的合成 将０．２ｍｏｌ的Ｃｅ（ＮＯ３）３·６Ｈ２Ｏ和０．５ｍｏｌ的Ｃ３Ｈ４Ｎ２（咪唑）加入到４０ｍＬ水中,用 １ｍｏｌ·Ｌ－１的 ＨＮＯ３水溶液调节 ｐＨ＝ …     

Ullmann反应百年纪念及近期复兴——兼及碳-杂原子键的形成

1901年Ullmann报道了一个形成sp²C-C键的偶联反应,1903年报道了苯胺的N-芳基化反应,1905年又报道了苯酚的O-芳基化的缩合反应。这些经典的反应进入催化领域且范围又有扩展,但由于反应条件苛刻等缺点,也限制了反应的应用。20世纪末,在多位科学家的努力下,发现具有一定结构的化合物--配体,对于铜催化的Ullmann缩合反应（或交叉偶联反应）具有配体加速催化反应（LAC）的效果,于是引发了对这一反应的研究热潮。本文对于各种配体的选用,特别是草酰二胺类,对于无机碱,特别是有机离子性碱的选用以及铜源、配体的负载化、溶剂的考量和绿色化等方面进行了较为详细的讨论。鉴于在2004年已有单篇论文提出了Ullmann反应的复兴,Beletskaya则提出了精辟的问题：这就是复兴吗?在金属催化的交叉偶联反应中,铜催化是否已成为钯催化的有力竞争者?Beletskaya在历数了铜催化的优点之后,也深刻地列出了铜催化的五大不足之处。经过了十余年众多化学家的成功发展,本文对此给出了明确的回答。     

邻位噻吩基取代咪唑类氮氧自由基的合成

合成了未见报道的邻位噻吩基取代咪唑类氮氧自由基———NITS[2-(2′-噻吩基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化-1-氧基自由基]。NITS的晶体属单斜晶系,C2/c空间群,a=23.78(3),b=8.435(10),c=12.297(14),β=103.680(19)°,Z=8。NITS的电学性质经电子顺磁谱表征,并首次利用电化学分析探讨了其反应机理。     

超强酸性室温离子液体反应介质中烷烃羰化研究

在卤化1-烷基吡啶和1-甲基-3-烷基咪唑季胺盐与无水AlCl_3组成的超强酸性 氯铝酸室温离子液中，首次实现了烷烃与CO的直接羰化反应。2，2，4-甲基戊烷可 直接与CO反应，产物为酮。     

新型Gemini咪唑表面活性剂的合成及表面性能

以2,2-双(溴甲基)-1,3-丙二醇为连接基合成了新型的连接基为枝状的Gemini咪唑表面活性剂2,4-二(溴化-3-烷基咪唑)-1,3-丙二醇([Cn-P-Cnim]Br2,n=10,12,14).产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、红外(IR)光谱和元素分析等进行了分析,证明所得产物即为目标产物.通过表面张力法和电导法测量其表面活性并计算胶束形成热力学参数(ΔG m—0,ΔH m—0,ΔS m—0).结果表明,25℃时3种表面活性剂均具有很高的表面活性,胶束的形成是自发的熵驱动过程.     

基于一种柔性二羧酸和不同双咪唑配体构筑的两例钴-穿插网格

利用一种柔性二羧酸,辅以不同的双咪唑配体在水热条件下构筑了两例具有穿插特征的钴配位聚合物,{[Co(bimb)(L)]·H₂O}_n(1)和{[Co(bbix)(L)]₂}_n(2)(H₂L=4,4'-(2,2'-oxybis(ethane-2,1-diyl)bis(oxy))dibenzoic acid, bimb=1,1'-(1,4-butanediyl)bis(imidazole), bbix=1,4-bis(benzimidazole-1-ylmethyl)-benzene)。单晶X-射线衍射研究发现配合物1为2D→3D 4-连sql拓扑构型的三重穿插网格;配合物2为3D 4-连6⁶ dia拓扑构型的六重穿插网格。该结构分析结果表明作为辅助配体的双咪唑配体的构型对配合物的穿插特征有重要影响。另外,我们还研究了配合物1和2的热稳定性及磁性。     

桥头碳上氮杂芳基功能化的双吡唑甲烷与羰基钨反应

研究了(氮甲基咪唑-2-基)双(3,5-二甲基吡唑)甲烷(L¹),2-吡啶基双(3,5-二甲基吡唑)甲烷(L²)及4-吡啶基双(3,5-二甲基吡唑)甲烷(L³)与羰基钨的反应,合成了一系列以单齿,双齿及三齿氮配位的羰基金属衍生物LW(CO)₅ (L=L¹或L³),LW(CO)₄ (L=L¹,L²或L³)和LW(CO)₃ (L=L¹或L²).核磁,红外及X-射线单晶衍射分析表明这3种配体表现出了可变的配位方式.在LW(CO)₅中,当配体为L¹时,其倾向于通过咪唑氮与金属配位,而为L³则倾向于利用吡啶氮与金属作用;在LW(CO)₄中,配体L¹表现为通过咪唑氮和吡唑氮原子配位的[N,N']双齿配体,而L²和L³表现为通过吡唑氮原子配位的[N,N]双齿配体;在LW(CO)₃中,L¹和L²起着[N,N,N']三齿螯合配体的作用.