一种脱氢枞胺手性离子液体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于离子液体制备领域，具体涉及一种脱氢枞胺手性离子液体及其制备方法和应用，所述脱氢枞胺手性离子液体结构如通式(I)所示：在通式(I)中，n＝3～6；为NO3‑

【技术实现步骤摘要】
一种脱氢枞胺手性离子液体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于离子液体制备领域，具体涉及一种脱氢枞胺手性离子液体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]离子液体是由有机阳离子与有机阴离子或无机阴离子构成的、在室温或接近室温温度下呈液体状态的盐类。离子液体具有优良的物理化学性质，如具有蒸汽压低、挥发性小、导电性好、极性强、电化学窗口宽、热稳定性高，以及对大量无机和有机物质具有较好的溶解性和催化性能，且离子液体具有可修饰/调变的阴阳离子结构，且还可以循环使用，因此被认为是替代常用挥发性有机溶剂的新型绿色溶剂，在化学化工领域得到了广泛应用。
[0003]随着离子液体设计合成技术的不断发展，近年来一些学者开始研究在离子液体中设计引入手性中心，以拓展离子液体的研究领域和应用范围。手性离子液体综合了离子液体与手性物质的优点和特性，可应用于手性识别、不对称合成、对映体拆分、立体选择聚合、气相色谱、NMR位移试剂和液晶等领域。因此，发展手性离子液体在手性合成领域具有重要的现实意义。
[0004]目前，在手性离子液体的合成及其应用研究方面已有不少报道，但对于脱氢枞胺基手性离子液体的制备方法仍然存在以下问题：(1)反应的步骤比较多，工艺较为复杂；(2)产品中季铵盐的含量不高；(3)原料不易得,价格较贵。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决上述技术问题，提供一种脱氢枞胺手性离子液体及其制备方法。
[0006]本专利技术的技术方案为：
[0007]一种脱氢枞胺手性离子液体，所述脱氢枞胺手性离子液体结构如通式(I)所示：
[0008][0009]在通式(I)中，n＝3～6；为NO3‑
、BF4‑
、NTf2‑
或PF6‑
中的一种。
[0010]一种制备上述脱氢枞胺手性离子液体的方法，包括以下步骤：将带有卤代烃侧链的季铵盐键合到脱氢枞胺的氨基上，合成含有仲胺基团的手性离子液体A，将所述手性离子液体A 分别与AgNO3、AgBF4、LiNTf2或KPF6进行离子交换，得到如通式(I)所示的脱氢枞胺手性离子液体；
[0011]其中，所述带有卤代烃侧链的季铵盐的结构式如通式(Ⅱ)所示：
[0012]在通式(Ⅱ)中，n＝3～6；
[0013]所述手性离子液体A的结构式如通式(Ⅲ)所示：
[0014]在通式(Ⅲ)中，n＝3～6。
[0015]其合成路线如下所示：
[0016][0017]进一步地，包括以下步骤：
[0018](1)将脱氢枞胺和通式(Ⅱ)的化合物溶于乙腈中，加热至60～80℃搅拌，反应结束滴加乙酸乙酯冷却至室温结晶，过滤得白色晶体；将无水Na2CO3分散于乙腈中，得到Na2CO3乙腈溶液，在50～70℃搅拌条件下将所述白色晶体分批加入所述Na2CO3乙腈溶液中，反应 20～30h后冷却至室温，过滤取滤液减压干燥得白色固体，即为所述手性离子液体A；
[0019](2)将所述手性离子液体A分别与AgNO3、AgBF4、LiNTf2或KPF6进行离子交换，得到如通式(I)所示的脱氢枞胺手性离子液体。
[0020]优选地，所述步骤(2)中，手性离子液体A与AgNO3、AgBF4、LiNTf2或KPF6的摩尔比为 1:1。
[0021]本专利技术所述的脱氢枞胺手性离子液体在R，S
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸的可视化手性识别中的应用，包括以下步骤：将R
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸或S
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸加入如通式(I)所示的脱氢枞胺手性离子液体中得到混合溶液，接着加热至90℃保温1h后降至常温，24h后可以观察到：加入S
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸的混合溶液形成凝胶，而加入R
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸的混合溶液无法形成凝胶。
[0022]进一步地，所述混合溶液中，R
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸或S
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸与脱氢枞胺
手性离子液体的摩尔比为1:1。
[0023]进一步地，所述R
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸或S
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸的浓度为0.2mg/mL
‑
0.7mg/mL。
[0024]本专利技术的有益效果为：
[0025]与现有技术比较，本专利技术提供的脱氢枞胺手性离子液体的制备方法，成盐简单，无需复杂的有机合成反应，操作简单，廉价易得，产品中季铵盐的含量高。本专利技术的脱氢枞胺手性离子液体对R,S
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸有手性识别能力。
附图说明
[0026]图1是本专利技术1.4N
‑
丙基三甲基溴化铵脱氢枞胺的核磁共振C谱图；
[0027]图2是本专利技术1.4N
‑
丙基三甲基溴化铵脱氢枞胺的核磁共振H谱图；
[0028]图3是本专利技术1.5N
‑
丁基三甲基溴化铵脱氢枞胺的核磁共振C谱图；
[0029]图4是本专利技术1.5N
‑
丁基三甲基溴化铵脱氢枞胺的核磁共振H谱图；
[0030]图5是本专利技术1.6N
‑
己基三甲基溴化铵脱氢枞胺的核磁共振C谱图；
[0031]图6是本专利技术1.6N
‑
己基三甲基溴化铵脱氢枞胺的核磁共振H谱图；
[0032]图7是实施例6中含R
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸的混合溶液((a)及含S
‑
α
‑
甲氧基苯乙酸的混合溶液(b)。
具体实施方式
[0033]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]实施例1 1.4N
‑
丙基三甲基溴化铵脱氢枞胺的合成
[0035]脱氢枞胺(10.00g,0.035mol)和3
‑
溴丙基三甲基溴化铵(7.56g,0.029mol)溶于100ml 乙腈，加热至70℃搅拌反应48h；反应结束滴加100ml乙酸乙酯冷却至室温结晶，过滤得白色晶体10.16g；将2.07g无水NaCO3分散于50ml乙腈中，得到Na2CO3乙腈溶液，在60℃搅拌条件下将上述白色晶体分批加入所述Na2CO3乙腈溶液中，反应24h后冷却至室温，过滤取滤液减压干燥得白色固体(8.59g,yield63.51％)，其结构式如式a所示。
[0036][0037]核磁共振的结果如图1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱氢枞胺手性离子液体，其特征在于，所述脱氢枞胺手性离子液体结构如通式(I)所示：在通式(I)中，n＝3～6；为NO3‑
、BF4‑
、NTf2‑
或PF6‑
中的一种。2.一种制备权利要求1所述的脱氢枞胺手性离子液体的方法，其特征在于，包括以下步骤：将带有卤代烃侧链的季铵盐键合到脱氢枞胺的氨基上，合成含有仲胺基团的手性离子液体A，将所述手性离子液体A分别与AgNO3、AgBF4、LiNTf2或KPF6进行离子交换，得到如通式(I)所示的脱氢枞胺手性离子液体；其中，所述带有卤代烃侧链的季铵盐的结构式如通式(Ⅱ)所示：在通式(Ⅱ)中，n＝3～6；所述手性离子液体A的结构式如通式(Ⅲ)所示：在通式(Ⅲ)中，n＝3～6。3.如权利要求2所述的一种脱氢枞胺手性离子液体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将脱氢枞胺和通式(Ⅱ)的化合物溶于乙腈中，加热至60～80℃搅拌，反应结束滴加乙酸乙酯冷却至室温结晶，过滤得白色晶体；将无水Na2CO3分散于乙腈中，得到Na2CO3乙腈溶液，在50～70℃搅拌条件下将所述白色晶体分批加入所述Na2CO3乙腈溶液中，反应20～30h后冷却至室温，过滤取滤液减压干燥得白色固体，即为所述手性离子液体A；(2)将所述手性离子液体A分别与AgNO3、AgBF4、LiNTf2或KPF6进行离子交换，得到如通式(I)所示的脱氢枞胺手性离子液体。4.如权利要求3所述的一种脱氢枞胺手性离子液体的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛利，朱轶，闫晶晶，梁清辉，杨克迪，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：