一种硒离子液体及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种硒离子液体及其制备方法，所述硒离子的结构式如(I)所示：其制备方法为，取一定量N‑甲基咪唑，加热，用恒压滴液漏斗滴加一定量溴代正烷，然后进行冷凝回流反应操作,得到中间体粗产物。将粗产物用适量乙酸乙酯与乙腈摩尔比1:1～10:1的混合液洗涤，干燥,得到纯化后的中间体待用。将纯化后的中间体和KSeO

Selenium ion liquid and preparation method thereof

The invention discloses a selenium ionic liquid and its preparing method, the structure of selenium ions such as (I) in the preparation process, take a certain amount of N 2-methylimidazole, heating with constant pressure funnel drop with a certain amount of brominated hexane, then reflux reaction operation. To obtain an intermediate crude product. The crude products were washed with a proper mixture of ethyl acetate and acetonitrile at a molar ratio of 1:1 to 10:1. After drying, the purified intermediate was prepared. The purified intermediates and KSeO

【技术实现步骤摘要】
一种硒离子液体及其制备方法
本专利技术属于化学合成领域，尤其涉及一种新型硒离子液体及其制备方法。
技术介绍
离子液体因可设计性强、性能独特、环境友好，具有无可测蒸汽压、可循环使用、无环境污染等优点，而传统溶剂挥发性强、污染环境严重，离子液体的这些优点使其成为传统溶剂的理想替代品，作为一种新型反应介质和催化材料，得到广泛关注，各种类型的离子液体合成及性能研究的报道层出不穷。硒在化学应用方面的特殊性质使其日渐受到重视，但低分子硒化物的挥发性，硒化物参与的反应多为非均相反应，有的需要高压条件，这些都限制其后续发展，因此考虑将硒化物嫁接在离子液体上，既可以避免硒的挥发性，加强硒化物的稳定性，又可以利用离子液体的独特性能，使其在常压、均相下可以进行，本专利技术合成的硒离子液体既克服了低分子有机硒化物挥发性等缺点，又利用离子液体无挥发、可设计性强、无环境污染等特点，丰富了离子液体的种类及应用，对于稀有元素化学及绿色化学有一定的指导的意义，为工业生产提供了理论支持。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种硒离子液体及其制备方法，将硒化物嫁接在离子液体上，可实现其均相(提高反应活性)、常压下进行反应，克服了低分子硒化物的挥发，加强硒化物的稳定性，丰富了离子液体的种类及应用。本专利技术采用的技术方案为：一种硒离子液体，所述硒离子的结构式(I)如所示：一种如权利要求1所述硒离子液体的制备方法，包括如下步骤：1)取10～100份的SeO2、10～100份无水K2CO3、10～100份CH3OH于反应器中，室温下搅拌1～10h，之后向反应器中滴加10—20份的THF至不再产生白色固体，去过量甲醇及THF，得到白色硒中间体KSeO2(OCH3)；2)取N-甲基咪唑于另一个反应器中，加热至50～150℃，搅拌，用恒压滴液漏斗滴加溴代烷烃，在50～150℃下冷凝回流反应10～50h；反应结束后，得到中间体粗产物；将粗产物装入分液漏斗中，用乙酸乙酯和乙腈的混合液洗涤后；于50～150℃下真空干燥，得到纯化后的中间体溴化1-烷基-3-甲基咪唑待用；3)将溴化1-烷基-3-甲基咪唑溶于甲醇，加入10～100份的KSeO2(OCH3)，搅拌，过滤，蒸发除去溶剂，之后将滤液中过量KSeO2(OCH3)和KBr除去，真空干燥20h，得到目标离子液体。所述的制备方法，步骤2)中用恒压滴液漏斗滴加15～150份的溴代烷烃，并进行磁力搅拌。所述的制备方法，步骤2)中N-甲基咪唑与溴代烷烃摩尔比是1:1～10。所述的制备方法，步骤2)中乙腈和乙酸乙酯按摩尔比为1:1～10进行配料。所述的制备方法，步骤3)中用溶剂CH2Cl2将滤液中过量KSeO2(OCH3)和KBr除去。所述的制备方法，步骤1)中SeO2、K2CO3和CH3OH按摩尔比3:1:3的配比进行投料。所述的制备方法，步骤1)中SeO2与THF的摩尔比1:2。所述的制备方法，步骤3)中溴化1-烷基-3-甲基咪唑[Bmim]Br、KSeO2(OCH3)与甲醇的摩尔比为1:1:2。本专利技术具有以下有益效果：低分子有机硒化物挥发性强，参与的反应多为非均相反应，一些甚至需要高压条件，这些严重阻碍了其在有机反应以及化工生产中的应用和推广。将硒化物嫁接在离子液体上，就可以实现其均相(提高反应活性)、常压下进行反应，克服了低分子硒化物的挥发，加强硒化物的稳定性。附图说明图1是实施例1中合成的[Bmim][SeO2(OCH3)]的离子液体的红外谱图。图2是实施例2中合成的[Pmim][SeO2(OCH3)]的离子液体的核磁共振氢谱。图3是实施例2中合成的[Pmim][SeO2(OCH3)]的离子液体的LC-MS分析。图4是实施例3中合成的[Hmim][SeO2(OCH3)]的离子液体的TG曲线图。图5是实施例3中合成的[Hmim][SeO2(OCH3)]的离子液体的DSC(差式扫描量热法)。具体实施方式下面以具体的实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所做的修改或替换，均属于本专利技术的范围内。实施例1、1-丁基-3-甲基咪唑甲氧基亚硒酸盐[Bmim][SeO2(OCH3)]离子液体一)结构式如下：二)制备方法如下：步骤1：取SeO2、K2CO3和CH3OH按摩尔比3:1:3于反应器中，室温下搅拌2h，之后向反应器中滴加THF(SeO2与THF摩尔比1:2)至不再产生白色固体，去过量甲醇及THF，得到白色硒中间体KSeO2(OCH3)。步骤2：取一定量N-甲基咪唑于另一个反应器中，加热至85℃，搅拌，用恒压滴液漏斗滴加溴代正丁烷，其中N-甲基咪唑与溴代正丁烷摩尔比为1:1，在85℃下冷凝回流反应24h。反应结束后，得到中间体粗产物。将粗产物装入分液漏斗中，用适量乙酸乙酯与乙腈(摩尔比2:1)的混合液洗涤。90℃下真空干燥，得到纯化后的中间体溴化1-丁基-3-甲基咪唑[Bmim]Br待用。步骤3：将[Bmim]Br、KSeO2(OCH3)溶于甲醇，其中1-烷基-3-甲基咪唑[Bmim]Br、KSeO2(OCH3)与甲醇的摩尔比为1:1:2，搅拌，过滤，蒸发除去溶剂，之后在滤液中添加CH2Cl2使过量KSeO2(OCH3)和KBr除去，真空干燥20h，得到目标离子液体。产物经红外谱图分析验证。结果如图1所示，从红外谱图上可看出，3126cm-1处的吸收峰为咪唑环C-H伸缩振动吸收峰，2960cm-1处的吸收峰对应咪唑取代基饱和碳氢键的伸缩振动，说明硒离子液体的基本骨架为烷基取代的咪唑环；1572cm-1、1464cm-1处是咪唑环骨架振动的强吸收峰，825cm-1的吸收峰则可看作是咪唑环上C-H的面外振动吸收峰。实施例2、1-戊基-3-甲基咪唑甲氧基亚硒酸盐[Pmim][SeO2(OCH3)]离子液体的制备一)结构式如下：二)制备方法如下：步骤1：取SeO2、K2CO3和CH3OH按摩尔比3:1:3于反应器中，室温下搅拌2h，之后向反应器中滴加THF(SeO2与THF摩尔比1:2)至不再产生白色固体，去过量甲醇及THF，得到白色硒中间体KSeO2(OCH3)。步骤2：取一定量N-甲基咪唑于另一个反应器中，加热至85℃，搅拌，用恒压滴液漏斗滴加溴代正戊烷，其中N-甲基咪唑与溴代正戊烷摩尔比为1:3，在90℃下冷凝回流反应15h。反应结束后，得到中间体粗产物。将粗产物装入分液漏斗中,用适量乙酸乙酯与乙腈(摩尔比5:1)的混合液洗涤。95℃下真空干燥，得到纯化后的中间体溴化1-戊基-3-甲基咪唑中间体[Pmim]Br待用。步骤3：将[Pmim]Br、KSeO2(OCH3)溶于甲醇，其中[Pmim]Br、KSeO2(OCH3)与甲醇的摩尔比为1:1:2，搅拌，过滤，蒸发除去溶剂，之后在滤液中添加CH2Cl2使过量KSeO2(OCH3)和KBr除去，真空干燥20h，得到目标离子液体。产物经核磁共振氢谱、LC-MS分析验证。结果如图2、3所示，由图2可知1H-NMR(CDCl3)δ＝10.40对应环上与2个N相连的-CH＝处的H原子，δ＝7.48、7.24对应咪唑环上CH＝CH的H原子，δ＝4.22处为与咪唑环上氮原子相连的乙烯基-CH2处的两个H原子，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硒离子液体，其特征在于，所述硒离子的结构式(I)如所示：

【技术特征摘要】
1.一种硒离子液体，其特征在于，所述硒离子的结构式(I)如所示：2.一种如权利要求1所述硒离子液体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)取10～100份的SeO2、10～100份无水K2CO3、10～100份CH3OH于反应器中，室温下搅拌1～10h，之后向反应器中滴加10—20份的THF至不再产生白色固体，去过量甲醇及THF，得到白色硒中间体KSeO2(OCH3)；2)取N-甲基咪唑于另一个反应器中，加热至50～150℃，搅拌，用恒压滴液漏斗滴加溴代烷烃，在50～150℃下冷凝回流反应10～50h；反应结束后，得到中间体粗产物；将粗产物装入分液漏斗中，用乙酸乙酯和乙腈的混合液洗涤后；于50～150℃下真空干燥，得到纯化后的中间体溴化1-烷基-3-甲基咪唑待用；3)将溴化1-烷基-3-甲基咪唑溶于甲醇，加入10～100份的KSeO2(OCH3)，搅拌，过滤，蒸发除去溶剂，之后将滤液中过量KSeO2(OCH3)和K...

【专利技术属性】
技术研发人员：房大维，陈晓颖，蔡琳琳，单炜军，臧树良，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21