硝基功能化二烷基咪唑盐取代硝基甲烷在合成与催化中的应用

摘要

硝基甲烷常作为溶剂被应用于有机和催化反应中,但却是一种易爆、有毒的化合物,因此亟需寻找一种适宜的新型溶剂来取代硝基甲烷。一些硝基功能化的二烷基咪唑盐,如1-(4-硝基苄基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(NFIS1)、1-(4-硝基苄基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(NFIS2)、1-(4-硝基苄基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐(NFIS3)、以及1,2-二甲基-3-(4-硝基苄基)咪唑六氟磷酸盐(NFIS4)的性能在以下反应中得到了验证。
　　通过以下三种反应对硝基功能化咪唑盐作为催化剂、溶剂或助剂的性能进行了探讨,包括:(1)醇与六甲基二硅氮烷(HMDS)的硅烷化,该反应底物的适用性非常好,NFIS1投料量为催化剂量,NFIS1可回收再利用,产率均在80％以上;(2)2-芳基-3,4-二氢吡喃和硫醇、硫酚的开环,以NFIS1为溶剂取代硝基甲烷不但可以在一定程度上提高催化剂性能,Mn(II)均相催化剂的回收也十分方便,产物的产率较硝基甲烷高;(3)铜催化的炔烃Glaser氧化偶联,该反应NFIS1可以作为十分有效的助剂,产物可直接用正庚烷萃取,产率高达99％。
　　以上结果表明:这些咪唑盐确实可以取代硝基甲烷用于合成与催化中。以上用硝基功能化的咪唑盐来取代硝基甲烷的策略不但使反应更加绿色,而且运用该理念还可以使得催化体系的设计变得更加科学,利于催化剂的回收再利用。

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1 绪 论

1.1 引言

1.2 离子液体的主要特点

1.3 离子液体的种类、合成方法

1.4 离子液体的发展史

1.5 功能化离子液体在催化和合成中的应用

1.6 本文的设计思路

2 硝基功能化二烷基咪唑盐在合成与催化剂中的应用

2.1实验仪器与试剂

2.2 实验部分

2.3 实验结果与讨论

3 总结与展望

致谢

参考文献

附录1 硕士期间发表论文

附录2 未知化合物的核磁、红外、质谱数据

附录3 已知化合物的核磁数据