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《氯化1_甲基_3_丁基咪唑的制备与表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第3期沈阳师范大学学报(自然科学版)Vol.27No.32009年7月JournalofShenyangNormalUniversity(NaturalScience)Jul.2009文章编号:1673-5862(2009)03-0345-03氯化1-甲基-3-丁基咪唑的制备与表征王 倩,田 鹏,张洪波,辛士刚,吕子健,杜文乐(沈阳师范大学化学与生命科学学院,辽宁沈阳 110034)摘 要:用N-甲基咪唑和氯代正丁烷反应,合成了作为室温离子液体中间体的氯化1-甲基-3-丁基咪唑,对其合成过程进行优化和改进。通过核磁共振谱对氯化1-甲基-3-丁基
2、咪唑进行化学结构的表征,使用差示扫描量热法对合成的中间体进行熔点和熔化热的测定,合成了纯度较高的氯化1-甲基-3-丁基咪唑。关 键 词:氯化1-甲基-3-丁基咪唑;核磁共振光谱;差示扫描量热法中图分类号:O627文献标志码:A0 引 言[1]通常把由离子组成、在373115K以下仍呈液态的物质定义为室温离子液体,又称离子液体。目++前研究的离子液体的正离子主要有4类:烷基季铵离子[NRxH4-x]、烷基季磷离子[PRxH4-x]、1,3+-二烷基取代的咪唑离子或称N,N′-二烷基取代的咪唑离子(简记为[R1R3Im],若2位上还有取代++基,则简记为[R
3、1R2R3Im])和N-烷基取代的吡啶离子[RPy]。1992年以前对离子液体的研究,主要集中在氯铝酸盐离子液体(正离子仍为前述4类),这类离子液体的酸碱性可以通过AlCl3的摩尔分数来确定。当AlCl3的摩尔分数x=0.5时离子液体为中性;x>0.5时离子液体为酸性;x<0.5时离子液体为碱性。其缺点是对水及氧化性杂质敏感,不适合用于有水体系。1992年,Welton等在1,3---二烷基咪唑盐离子液的基础上,把氯铝酸盐离子液体中对水和空气敏感的氯铝酸根置换为BF4,PF6等阴离子。同传统的氯铝酸盐离子液体相比,这一类新型的离子液体具有对水和空气稳定,种
4、类多样的优点,适合于做各种介质。主要研究的离子液体是由含氮有机杂环阳离子(咪唑离子或吡啶离子等)和--4-4-6无机阴离子构成(如Cl、AlCl、BF、PF和(CF3SO2)2N-(Tf2N)等)的新型离子液,还有新的离子液体不断涌现。与其他溶剂相比,离子液体一般有较低的蒸气压,不易挥发;热稳定性高,在较宽的温度范围(-100～200℃)内处于液体状态;具有较宽的电化学窗口;由于离子液体的可设计性,即调整阴、阳离子组合[2][3][4]或嫁接适当的官能团,可获得需求特定的离子液体。并在分离纯化、催化氧化、核废料的回收领域显示出良好的应用前景,例如中国科学院
5、兰州化学物理研究所经过多年研究,成功使用离子液体催化[5]体系用CO2取代剧毒的光气和CO应用于异氰酸酯的合成。室温离子液体这些特殊性能不仅为化学研究提供了一个崭新领域,而且对解决现代工业带来的环境污染问题将会有突破性进展,人们认为它将[6]成为21世纪理想的绿色化学溶剂。由于室温离子液体中间体的合成条件及结构表征报道较粗略,限制了室温离子液体中间体的合成。本文用N-甲基咪唑和氯代正丁烷反应合成了作为室温离子液体中间体的氯化1-甲基-3-丁基咪唑(BMIC),对合成条件进行了优化和改进,通过核磁共振谱(NMR)对室温离子液体中间体进行化学结构的表征;使用差
6、示扫描量热法(DSC)对合成的中间体进行熔点和熔化热的测定。收稿日期:2008210206基金项目:辽宁省教育厅基金资助项目(2006T126,2008T185);沈阳市科技局基金资助项目(106330121200);沈阳师范大学实验中心主任基金资助项目。作者简介:王 倩(1984-),女,辽宁鞍山人,沈阳师范大学硕士研究生;田 鹏(1967-),男,辽宁沈阳人,沈阳师范大学教授,博士,硕士研究生导师。346沈阳师范大学学报(自然科学版) 第27卷1 实验部分1.1 试剂与仪器N-甲基咪唑(分析纯,ACROSORGANICS公司)
7、;乙腈(分析纯,中国医药公司北京采购供应站);乙酸乙酯(分析纯,长春市化学试剂厂);氯代正丁烷(分析纯,北京化学试剂公司)。XL2300型核磁谱仪(美国Varian公司);Rigaku8131型差示扫描量热仪(日本理学株式会社);RE252型旋转蒸发器(巩义市予华仪器有限责任公司)。1.2BMIC的合成合成氯化1-甲基-3-丁基咪唑的反应如下:在500mL的标准回流装置中加入等摩尔N-甲基咪唑和氯代正丁烷,回流冷凝管上安装一个盛有有CaCl2干燥管与大气连通,回流48h,回流温度75℃,反应后将装有白色产物的烧瓶放入干燥器中冷却,放置过夜,烧瓶中有大量白色
8、产物,上层有少量淡黄色液体。倾倒出淡黄色液体,把装有白色产物的烧瓶
