一类具有氟两相性质双子离子液体的制备方法技术

技术编号:3791047 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一类具有氟两相性质双子离子液体制备方法,首先在冰浴条件下向缚酸剂、溶剂、PEG的混合液中滴加氯化亚砜,该反应在常温进行;过滤除去上步产品中的固体;用乙醚洗涤经过过滤的液体;然后以甲苯作溶剂,向洗涤过的产品中加入N-烷级咪唑,搅拌;加入X,搅拌;用乙醚、甲苯、石油醚洗涤上步中的产品经过分液后即可得到具有氟两相性质双子离子液体,该制备方法操作简单,产品出品率高,具有很好的市场推广前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于类反应介质离子液体的制备方法,特别是一种具有氟两相性质双子离子液体的制备方法。
技术介绍
催化剂的高效分离和回收问题一直是绿色化学研究的前沿和热点。Horvath I T, et al报道氟两相能形成"高温均相、低温两相"的体系,使反应均相高效进行且产品易分 离;Jo印van den Broeke,et al报道含氟离子液体能形成温控两相体系,但是上述含氟体 系结构复杂、价格昂贵;魏莉等人报道温控聚醚型离子液体在甲苯、正庚烷的混合溶剂中具 有"高温均相、低温分相"的特性,为了解决上述问题,鲍其鼐等人报道聚乙二醇能与某些有 机溶剂(如苯、甲苯)或某些多组份溶剂体系存在室温分相、高温互溶的特性;BatesE D, et al报道双咪唑离子液体具有高热稳定性及对金属的较好溶解性;职慧珍等人在报道合 成聚乙二醇类离子液体与甲苯存在室温分相、高温互溶的特性,但该方法需要两步,操作复 杂,且收率较低,该离子液体体系对不同的体系有机溶剂配比不同,具有操作复杂等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种操作方法简单、原料易得、产品出品率高的具有氟两 相性质双子离子液体的制备方法。 实现本专利技术目的的技术解决方案为一类具有氟两相性质双子离子液体的制备方 法,首先在冰浴条件下向缚酸剂、溶剂、PEG的混合液中滴加氯化亚砜,该反应在常温进行; 过滤除去上步产品中的固体;用乙醚洗涤经过过滤的液体;然后以甲苯作溶剂,向洗涤过 的产品中加入N-烷级咪唑,搅拌;加入X,搅拌;用乙醚、甲苯、石油醚洗涤上步中的产品经 过分液后即可得到具有氟两相性质双子离子液体。 本专利技术与现有技术相比,其显著优点本专利技术一类具有氟两相性质双子离子液体 的制备方法简单,原料易得,产品产出率高,具有广泛的市场应用前景。具体实施例方式—类具有氟两相性质双子离子液体,该离子液体的分子式为2+ ,其结构用下述通式(I)表示:2X(I) 其中代表氢或Q C8的烷基;R表示亚乙氧基单元,选自_(CH2CH20)qCH2CH2-, 其中q = 6 250,是由聚乙二醇400-10000形成的;X代表卤代氢、HBF4、 HPF6、 HN03。 &代表氢或Q C8的烷基,即&代表氢或具有1-8个碳原子的直链或支链烷基, 例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基等A优选为代表& C3的烷基,即&优选1-4个碳原子的直链或支链烷基;最优选为 R表示亚乙氧基单元,选自-(CH2CH20)qCH2CH2-,其中q = 6 250,是由聚乙二醇 400-10000形成的;其中优选为R表示亚乙氧基单元,选自_ (CH2CH20) qCH2CH2_,其中q = 8 38,是由聚乙二醇600-1000形成的;其中最优选为R表示亚乙氧基单元,选自_(CH2CH20) qCH2CH厂,其中q = 16 28,是由聚乙二醇1000形成的。 X代表卤代氢、HBF4、HPF6、H冊3, X优选为HBF4、HPF6, X最优选为HBF4 ;X—是指BF4—, PF6—, Br—, I—, N03—等,优选为BF4—, PF6—,最优选的是其中BF4—。 —类具有氟两相性质双子离子液体,其中&为Q C3烷基,即&为1-3个碳原子 的直链或支链烷基;R表示亚乙氧基单元,选自-((^2(^20)(1(^2(^2-,其中q = 8 38,是由 聚乙二醇600-1000形成的,X为HBF4、HPF6。 —种具有氟两相性质双子离子液体,其中&为甲基;R表示亚乙氧基单元,选 自-(CH2CH20)qCH2CH2-,其中q = 16 28,是由聚乙二醇1000形成的;以及X为HBF4。 反应方程式如下 <formula>formula see original document page 4</formula> 本专利技术公布了一类具有氟两相性质双子离子液体及制备方法包括以下步骤 步骤1、在缚酸剂、溶剂、PEG的混合液中,冰浴条件下向其中滴加氯化亚砜,该反 应在常温进行; 步骤2、过滤除去步骤1产品中的固体; 步骤3、用乙醚洗涤经步骤2过滤后的液体; 步骤4、以甲苯作溶剂,向上步产品中加入N-烷级咪唑,搅拌; 步骤5、在步骤4的产品中加入X,搅拌; 步骤6、用乙醚、甲苯或石油醚洗涤步骤5的产品,分液后即可得到具有氟两相性 质双子离子液体。 步骤1中所述的缚酸剂为吡啶;溶剂为二氯甲烷、甲苯;向混合液中加入氯化亚砜 为PEG的2 3. 5倍摩尔量;该反应在常温下进行1 24小时。 步骤4中加入N-甲级咪唑为步骤3中产品的1. 8-3. 5倍摩尔量,最优值为2倍摩 尔量;反应条件为在30 ll(TC的温度条件下搅拌3 10小时。 步骤5中所述的X为四氟硼酸、六氟磷酸、硝酸、卤代氢;加入的X为PEG的1. 8 3. 5倍摩尔量,最优值为2倍摩尔量;搅拌时间为2 12小时,反应温度为50 90°C。 —类由具有氟两相性质双子离子液体制得的催化剂,即在该类具有氟两相性质聚 乙二醇桥链的双阳离子型咪唑类离子液体中加入钯、铑或镍金属催化剂配位。本专利技术的离 子液体与钯、铑或镍金属催化剂如醋酸钯、氯化钯等有较好的溶解性,且不易流失,催化剂 可循环使用。 —类由具有氟两相性质双子离子液体制得的催化剂的用途,该类催化剂可用于 HECK, C-C耦合反应、异构化反应。 —类具有氟两相性质双子离子液体和等体积的甲苯升高到一定温度时形成均相,|2X且降温后自动分为两相。 下面通过实施例进一步说明本专利技术。 实施例1聚乙二醇1000取0. 06mol(60g),甲苯70mL置于500mL圆底烧瓶中,共沸除 水.除水完毕加入二氯甲烷280mL,吡啶0. 12mol,氮气保护下,30min内逐滴滴加氯化亚砜 0. 12mol,冰浴搅拌反应3h,抽滤,固体弃去,清液中加入甲基咪唑10g,6(TC条件下搅拌6h, 再加入四氟硼酸O. 12mol,6(TC条件下搅拌5h,分液,离子液体相用石油醚萃取三次,除去 有机溶剂得粘稠离子液体PEG1Q。。-BF4,产率90. 6% 。 其分子式(CH3N2C3H3) 22+ (CH2CH20) q CH2CH22BF4—; 通式 对该产品的化学特性进行核磁测试,得到以下数据。H醒R(500MHz, CDC13, TMS) S 3. 61 3. 77(m,86. 9H, (0CH2CH2)n) , 3. 77 (4H, CH2X 2) , 4. 01 (s, 6H, NCH3X 2) , 4. 52(t, J =4.5Hz,4H, CH2X2),7. 30(s,4H, CHX 4) , 7. 67 (s, 2H, CHX2) ;13C NMR(500MHz, CDC13, TMS): S 36. 1,39. 6,49. 3,68. 8,70. 2,70. 3, 123. 3, 137. 5, 137. 6. 实施例2 聚乙二醇800取0. 06mol (48g),其余按照实施例1制得离子液体PEG8。。_BF4,产率 90. 1 % 。 其分子式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类具有氟两相性质双子离子液体的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:  步骤1、在缚酸剂、溶剂、PEG的混合液中,冰浴条件下向其中滴加氯化亚砜,该反应在常温进行;  步骤2、过滤除去步骤1产品中的固体;  步骤3、用乙醚洗涤经步骤2过滤后的液体;  步骤4、以甲苯作溶剂,向上步产品中加入N-烷级咪唑,搅拌;  步骤5、在步骤4的产品中加入X,搅拌;  步骤6、用乙醚、甲苯或石油醚将步骤5的产品进行分液即可得到具有氟两相性质双子离子液体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗军职慧珍吕春绪张强
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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