一、离子液体在有机合成中的应用(论文文献综述)
张永红,唐承宗,刘永红,刘晨江[1](2021)在《芳基三氮烯作为芳基前体和芳基偶氮前体在有机合成中的应用研究进展》文中研究表明芳基三氮烯因制备简单,稳定性好,反应位点多,反应条件温和等优点,作为一种稳定的芳基重氮盐替代物被广泛用于有机合成中.主要综述了近年来以芳基三氮烯作为芳基前体和芳基偶氮前体在有机合成中的应用研究进展.
曾谦[2](2020)在《双功能离子液体强化的长链酯合成反应萃取过程》文中指出酯作为一种重要的化工类原料在食品、香料、添加剂、药物合成等行业的需求处在高速增长,其绿色高效合成也广受关注。长链酯的合成一般以浓硫酸为酸催化剂,在反应蒸馏过程中通过Fisher酯化反应合成,一方面会因为浓硫酸的强氧化性和脱水性特点,在制备过程中常发生醚化、碳化等副反应产生多种副产物,导致产品酯纯度低、着色严重;另一方面由于浓硫酸在酯相中的溶解和其强腐蚀性,导致催化剂回收困难,产品酯的后续处理复杂并会产生酸性废液,成为生产过程的潜在安全隐患,增加对环境的危害。离子液体作为一类新型绿色溶剂,既可用作催化剂,又可用作萃取溶剂;而反应萃取作为典型的过程强化方法在提高反应转化率的同时,强化目标产物的进一步分离与提纯。因此基于离子液体合成长链酯的反应萃取过程强化研究具有重要意义。为了快速获得兼具酸催化功能和萃取功能的离子液体,解决酯化反应中依赖经验大量实验探究合成新型离子液体催化剂存在的盲目性和费时费力低效的问题,提出了基于综合考虑COSMO-RS热力学指标、特定功能性、物性预测和可获得性指标用于酯化反应体系的离子液体筛选方法。以己酸和丁醇、异丁酸和异丁醇的酯化反应体系为例,在热力学指标中设定综合性分离指标Smix为筛选目标,以离子液体对酸醇酯水的溶解能力、离子液体在酯相中的溶解损失为限制条件;而在离子液体特定功能性指标中设定对离子液体酸性功能基团、绿色可持续性、副反应的考虑;离子液体物性预测时设定对熔点、黏度限制;以及最后对离子液体的实际可获得性的考虑。经过这一系列步骤,能够将综合性分离指标Smix好但是可能与酯化反应体系组分反生副反应、物性欠佳、以及实际相对难以获取的离子液体进行排除,从而筛选出分离性能好、具有酸性催化、且可实际获取的离子液体,验证了筛选方法的可行性。对筛选出来的离子液体[BMIm][HSO4]进行实验验证,分别通过热力学液液相平衡和动力学实验来对离子液体的萃取作用、酸催化作用进行考察。在己酸和丁醇的酯化反应实例中,液液相平衡实验证明[BMIm][HSO4]在反应体系中起到了萃取剂作用,不同离子液体用量下的对比酯化反应则证明了[BMIm][HSO4]具有催化剂功能。基于这两种功能的考虑,优化了己酸丁酯合成的反应萃取条件,然后探讨了离子液体强化己酸丁酯合成的反应萃取机理。[BMIm][HSO4]用于异丁酸和异丁醇酯化反应体系的实例中,其双功能特征得到了实验验证,包括三元液液相平衡中离子液体与异丁酸异丁酯的分相,对异丁酸、异丁醇的萃取作用,以及对反应的催化作用。同时还对异丁酸异丁醇酯化反应体系的液液相平衡数据进行拟合,获得了该反应体系的NRTL模型参数,为其后续的热力学分析奠定了基础。从酯化反应受化学平衡限制的特点,以及离子液体具有潜在酸催化性能和萃取性能的特点,对以离子液体强化长链酯的反应萃取合成过程进行了概念设计。在此概念设计的基础上,结合对[BMIm][HSO4]用于异丁酸异丁酯合成的酯化体系的热力学分析和动力学研究,对该体系的反应萃取流程进行了设计与模拟。[BMIm][HSO4]催化异丁酸异丁醇酯化反应体系的热力学相平衡计算和分析表明,在多数情况下反应前的体系{[BMIm][HSO4]+异丁酸+异丁醇}是均相体系,而反应发生后[BMIm][HSO4]的亲水性和疏酯性可以起到将水和酯隔离的作用从而以分相的形式将酯移出反应体系,实现移动化学平衡来强化反应过程。考虑到离子液体的溶剂效应和催化活性,采用基于活度的拟均相反应动力学模型对异丁酸异丁酯的反应动力学数据进行了拟合。而基于NRTL模型和拟均相反应动力学模型的反应萃取流程模拟表明,该流程实现了从整体上使异丁酸、异丁醇按照化学计量系数比1:1来反应,具有较高的全程转化率(异丁酸转化率为99.3%),可以得到高纯度的主产物异丁酸异丁酯(质量分数为99.03%),同时也将副产物水移出了系统。最后研究了离子液体[BMIm][HSO4]在异丁酸异丁醇酯化反应体系的腐蚀性,失重法得到的纯离子体系以及酯化反应体系中的腐蚀动力学表明,304和316L两种不锈钢金属材料在这两组体系中有良好的耐腐蚀性,腐蚀速率均在可接受范围。腐蚀前后的不锈钢金属试样的表面微观形貌表明316L不锈钢具有更好的耐腐性,在较长时间(18天)的酯化反应体系中,316L不锈钢金属试样仍能维持较为完整的表面形貌,对于酯化反应体系而言是很好的耐腐材料。
樊蓉蓉[3](2020)在《吡唑类离子液体催化的Aza-Michael加成和Knoevenagel缩合反应研究》文中指出离子液体是一种完全由阴阳离子对组成的有机盐,在临界温度(通常小于100℃)以下通常以液体形式存在,具有低蒸汽压、不易燃、毒性小、热稳定性好等特点。由于离子液体的这些特点,离子液体称为一种环境友好绿色介质,可以替代传统有机合成中的高毒性溶剂和催化剂。还由于离子液体的强极性,离子液体与常见的有机溶剂环己烷、乙醚等互溶性差,使得反应后处理过程操作简便,广泛应用在多种有机反应中。吡唑类离子液体除了常见离子液体特点以外,还有优异的电化学性质,在太阳能电池、新型高性能电池以及电容器等方面应用广泛,而吡唑离子液体在有机反应中的应用几乎没有报道。本论文为了拓展吡唑离子液体在有机反应中的作用,通过1,3,5-三甲基-1-H-吡唑与卤代烃的亲核取代反应,获得吡唑2-位氮上不同取代基团阳离子,通过阴离子交换,设计合成不同阴离子的离子液体,对所得离子液体进一步筛选,将其应用到Aza-Michael加成反应和Knoevenagel缩合反应中,考察吡唑离子液体对反应的催化性能。1.由1,3,5-三甲基-1-H-吡唑分别与氯化苄和溴代正丁烷制得1,3,5-三甲基-2-苄基-1-H-吡唑氯盐[BnTMPz][Cl]和1,3,5-三甲基-2-正丁基-1-H-吡唑溴盐[Bu TMPz][Br]两种离子液体,通过对不同有机反应的筛选,发现[Bu TMPz][Br]和[BnTMPz][Cl]对Aza-Michael加成具有较好的催化性能。我们研究了[BnTMPz][Cl]和[Bu TMPz][Br]两种离子液体中的Aza-Michael加成反应,通过实验条件的优化和筛选,发现[BnTMPz][Cl]的催化活性要好于[Bu TMPz][Br]。为了验证催化性能差异源于阳离子中2-位氮上的结构变化还是阴离子中卤素离子的变化,我们制备1,3,5-三甲基-2-苄基-1-H-吡唑溴盐[BnTMPz][Br]离子液体,并研究其在Aza-Michael加成反应中的作用,结果表明阴离子由Cl负离子转变成Br负离子,催化性能没有改变。所以,[BnTMPz][Cl]的催化活性要好于[Bu TMPz][Br]的主要因素是2-位氮原子上正丁基转变为苄基。这些离子液体具有良好的催化效果和普适性,循环利用率高。2.前期筛选结果表明,[BnTMPz][Cl]除了对Aza-Michael加成反应有催化作用,还对Knoevenagel缩合反应具有催化作用,我们首先筛选[Bu TMPz][Br]、[BnTMPz][Cl]和[BnTMPz][Br]这三种离子液体对Knoevenagel缩合反应的催化作用,发现[BnTMPz][Cl]和[BnTMPz][Br]具有较好的催化性能。由于Knoevenagel缩合反应中亲核试剂的亲核性是影响反应的关键因素,增强离子液体碱性,有利于增强亲核试剂的亲核性,从而促进反应的进行。实验中,我们把卤素离子替换成稳定性好、碱性强的Ac O-离子,把[BnTMPz][Cl]通过阴离子交换,生成[BnTMPz][Ac O]并应用在Knoevenagel缩合反应中,研究结果表明,碱性更强的[BnTMPz][Ac O]离子液体催化活性最强,在室温条件下、反应时间仅需要2分钟,产率高,操作简便,并且我们通过核磁共振对[BnTMPz][Br]和[BnTMPz][Ac O]离子液体对Knoevenagel缩合反应的催化机理进行了研究。2-位氮原子上为苄基的吡唑类离子液体对Aza-Michael加成反应和Knoevenagel缩合反应表现出很好的催化活性,是Aza-Michael加成反应和Knoevenagel缩合反应的良好的绿色催化剂,拓展了有机反应中离子液体的种类,为吡唑类离子液体在有机反应中的进一步应用奠定了基础。
吴之强[4](2020)在《Lewis酸催化的典型无溶剂有机合成反应及氮化碳基光催化剂制备与应用》文中研究指明随着我国现代化的高速发展,工业化带来的环境破坏等问题日渐受到人们的关注。上世纪末,绿色化学理念的提出和发展能够友好的解决人类目前面临的多种挑战,如环境污染和能源短缺等。它作为一门交叉学科在有机合成、催化转化、生物医学、分析检测等领域得到了快速的应用。传统的催化有机合成方法通常存在催化剂价格昂贵和无法回收、使用有毒的试剂、产品收率低、后处理产生大量有毒废水等问题。绿色有机催化是解决传统合成化学中存在各种不友好的有效方法之一。首先,设计廉价、高效、可循环的催化剂是减少资源浪费和提高经济效益的有利途径。其次,采用绿色溶剂或无溶剂催化合成是减少环境污染和提高产能的手段。研究并设计出合理的催化剂体系和催化反应过程在有机催化转化中显得尤为重要。本课题首先从设计稳定、高效的催化剂体系入手,结合Kobayashi.S等人提出的Lewis酸-表面活性剂催化剂长期以来存在的污染等问题,合理的利用二氧化硅的负载和催化作用,设计了一种纳米“Lewis酸-二氧化硅-表面活性剂”复合催化剂体系。其次,从无溶剂绿色催化合成角度入手,结合机械研磨化学的独特优势,采用复合催化剂对双吲哚基甲烷、席夫碱以及不对称吲哚甲烷衍生物的合成进行研究,考察了催化剂的高效催化活性和稳定的可循环使用性能。此外,同样基于无溶剂绿色合成理念,结合溶剂热方法,采用无外加溶剂和无催化剂方法构筑了碳-碳、碳-氮等具有生物活性的一系列有机小分子化合物。最后,鉴于酸催化材料的多样性以及催化材料与污水治理的内在关联性,以降解和处理含有染料的废水为研究对象,设计和制备了氮化碳基复合型光催化剂材料,并考察对茜素红、碱性品红和酸性品红等污水的催化活性和稳定性能,有效的揭示了催化剂与染料废水的构-效关系,获得了有意义的结果。该论文的主要内容包括:(1)以构建稳定、高效的纳米催化剂和更为绿色、洁净的催化反应过程为目标,合理设计和成功制备了“Lewis酸-二氧化硅-表面活性剂”复合型催化剂体系(LASSC催化体系)。通过SEM、HRTEM、XPS、IR及TGA等表征手段揭示了复合型AlCl3·6H2O-SiO2-SDS催化剂空间体系中存在-Si-O-Al-,-OH-Al-等多元催化活性基团。其中催化体系中起主导作用的是Lewis酸金属活性中心;二氧化硅的弱催化作用和表面活性剂与金属中心形成的配位效应则起到了辅助催化的作用。在无溶剂机械研磨作用下,利用优化的复合AlCl3·6H2O-SiO2-SDS催化剂在15~35 min内制备了一系列收率在71%~99%的双吲哚基甲烷化合物。催化反应过程和后处理简单,洁净。催化剂在重复使用10次以上仍保持高效的催化活性和循环周期。优异的催化性能和循环寿命归因于LASSC催化体系中三组分通过分子间作用和配位作用等形成相互交联的复合纳米纤维结构具有稳定活性中心基团和不易分解的特性。此外,通过原位捕获中间体实验,揭示了 3-吲哚芳香醇是吲哚甲基化反应的关键步骤。另外,将LASSC催化剂体系成功的应用于“一锅法”合成具有旋光特性的不对称吲哚甲烷衍生物,获得了收率在72%~92%的目标产物。催化剂独特的结构和活性依然保持,在重复使用8次后催化活性无明显的下降。综上结果表明,LASSC体系被证明是一种促进醛的亲电活化的廉价、绿色和高效的催化剂。与已报道的酸催化体系相比,该无溶剂催化体系不仅使产品分离更容易,且具有更高的催化活性、稳定性和环境友好性,尤其是对抑制和减少有毒表面活性剂废水的产生等方面。(2)以设计无溶剂绿色合成具有生物活性有机分子为目标,利用溶剂热手段,在无溶剂和无催化剂条件下,实现了吲哚甲烷分子,喹唑啉酮、呫吨等具备生物活性的化合物制备。成功构筑了无溶剂和无催化剂下的碳-碳、碳-氮等绿色催化反应过程。所有化合物收率均保持在80%以上,且操作过程和后处理更为简单和环保。尤为重要的是,这不仅有效的从源头上实现了资源节约、减少有机试剂对环境的污染,而且也易于实现量化制备,完全符合绿色化学的发展和要求。(3)以降解和处理染料废水为目标,设计和制备了系列氮化碳基复合光催化材料,通过SEM、HRTEM、XRD、UV-vis-DRS及PL等表征揭示了质子化g-C3N4/β-SiC具有较大的比表面积,g-C3N4与纳米β-SiC形成了有效的异质结,使得光生电子-空穴分离能力增强。UV-vis-DRS分析表明质子化的复合材料有效的增加了对可见光的吸收能力,同时使光生载流子的迁移速率得到提升。此外,将材料应用于光催化降解茜素红、碱性品红和酸性品红等染料废水,考察催化剂的光降解性能。结果表明,其中P-g-C3N4/β-SiC样品在90min内对茜素红、碱性品红和酸性品红等污水的光降解效率分别在99%,89%和74%。材料P-g-C3N4/β-SiC的催化性能优于样品P-g-C3N4/α-SiC。此外,P-g-C3N4/β-SiC催化剂具有良好的稳定性能,在光催化降解污水实验中可以重复使用多次而催化活性无明显下降。此外,通过活性物种捕获实验证明了超氧自由基(·O2-)是P-g-C3N4/β-SiC参与光催化反应的主要活性物种。通过GC-MC确认了茜素红废水的最终降解产物之一主要是邻苯二甲酸。
汪晨光[5](2020)在《功能性离子液体的合成与应用》文中进行了进一步梳理离子液体是一种绿色的有机材料,具有挥发性小、不易燃、可循环使用、热稳定性好、物化性质可调控等优点,在有机合成、催化、电化学、化合物提取等领域有着广泛的应用。离子液体字面上,与“盐”相似,但是其熔点却不像无机盐那么高,现在通常把熔点在100℃以下的有机盐统称室温离子液体。本论文以绿色化学为首要目标,将离子液体与水作为溶剂或催化剂应用到Baylis-Hillman反应中。Baylis-Hillman反应在人名反应中在是一种非常经典的C-C成键反应。以叔胺作为催化剂,活性烯烃与芳香醛类进行反应,生成的化合物具有多元的官能团,这些官能团可以进行下一步转换,因此该类型反应在有机合成中得以广泛关注。本论文先从离子液体的合成入手,研究了几种离子液体的工艺优化和提纯工艺,深入探究了这几种离子液体作为溶剂和催化剂在Baylis-Hillman反应中的促进作用。(1)我们首先合成了咪唑盐类、季铵盐类、DABCO类离子液体,共计十种,离子液体的制备过程操作简便,反应类型都属于N原子上的季胺化反应,产率都在90%以上。我们对原料进行了预处理,对反应进行惰性气体保护,探究了投料比和温度对反应产率的影响;采用溶剂丙酮稀释离子液体,并加入活性炭进行脱色处理;通过纯化水多次洗涤并用Ag NO3溶液检测无沉淀生成。(2)探究了季铵盐类离子液体与DABCO共同促进Baylis-Hillman反应。在季铵盐离子液体[N2224]Br与催化剂DABCO配合时,在加入100mol%DABCO后的产率达到了80.1%,而且将DABCO的用量减少到80mol%时,也取得了80.4%的产率。在季铵盐离子液体[N2224]Br与水作复合溶剂时,与催化剂DABCO配合,将反应时间缩短到了2 h,将DABCO的用量减少到80mol%时,取得了80.6%的产率。[N2224]Br经过简单处理后循环利用4次,仍然有催化活性。(3)DABCO通过季胺化反应得到DABCO类离子液体,结构中含有一个叔胺和一个季铵盐,该离子液体的水溶性比较好,叔胺结构具有较强的碱性,能够加快反应的进行。将其应用到Baylis-Hillman反应中,通过催化剂和溶剂的筛选发现[C4dabco]BF4的催化效果最好。在加入1 ml水的条件下,产率高达90.2%。反应底物拓展后发现[C4dabco]BF4适用于带吸电子基团的芳香醛,对不带基团的芳香醛也有较好的催化作用。DABCO类离子液体在循环使用6次后反应活性没有降低,反应在5~6小时内完成,产率在90%左右。(4)通过超声辅助的方法,考察了季铵盐类、DABCO类离子液体与溶剂水对B aylis-Hillman反应的影响,在季铵盐类离子液体与水作复合溶剂时,发现反应时间由1.5 h缩短到1.2 h,产率为85.7%。超声辅助下[C4dabco]BF4催化反应时间由5 h缩短到4.5 h,与其他反应比较产率最高,为90.9%。对芳香醛类底物进行考察后,得到结果:带有吸电子基团的芳香醛类的催化效果要高于不带基团或给电子基团的芳香醛。
邱金晶[6](2019)在《弱碱性芳胺的稳定重氮盐制备及其在偶氮分散染料合成中的应用》文中研究说明以弱碱性芳胺为重氮组分的偶氮型分散染料色牢度优异,是偶氮型分散染料的主要类别。但由于所用芳胺的碱性弱,其重氮化过程需以浓硫酸为溶剂,重氮化结束后,由于重氮盐溶解于重氮化体系,只能以浓酸液的形式进入下步偶合反应,产生大量废酸、后处理困难。因此重氮化过程的硫酸减量是解决上述问题的有效途径。本文以稳定重氮盐的制备与稳定机理的研究为依据,设计在有机体系中进行重氮化,利用重氮盐在有机体系中的不溶性,实现重氮化体系的分离,从而建立无硫酸/低硫酸重氮化工艺,实现弱碱性芳胺为重氮组分的偶氮型分散染料合成中的硫酸减量;进一步将分离后的弱碱性芳胺重氮盐与芳羟基类偶合组分在碱性条件下偶合,合成新型芳羟基类偶氮型分散染料。利用重氮盐在有机溶剂中的不溶性,设计在乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂中以1,5-萘二磺酸、氟硼酸、硫酸为重氮盐的阴离子提供剂,对2,6-二溴-4-硝基苯胺、2,6-二氯-4-硝基苯胺等弱碱性芳胺进行重氮化,获得了固体重氮盐。利用热重分析研究了重氮盐的热稳定性,确立了弱碱性芳胺重氮盐的最佳稳定方案为以1,5-萘二磺酸为重氮盐的阴离子提供剂。同时根据2,6-二溴-4-硝基苯胺硫酸重氮盐的特殊稳定性,建立了一种针对以2,6-二溴-4-硝基苯胺硫酸重氮盐的稳定方案。利用单晶衍射获得重氮盐的分子空间结构,从机理上解释了结构与稳定性之间的关系,为重氮盐稳定方案的建立提供了理论依据。利用2,6-二溴-4-硝基苯胺硫酸重氮盐特殊的稳定性,设计在乙酸乙酯中,以40%亚硝酰硫酸为重氮化试剂,以硫酸为重氮盐的阴离子提供剂,开发了 2,6-二溴-4-硝基苯胺的低硫酸重氮化工艺,并与叔胺衍生物偶合,制备出4支偶氮分散染料,产率在84.6%—93.4%,与传统工艺相比,硫酸用量降低了约80%,偶合体系放热量降低了 95.6%。利用1,5-萘二磺酸对重氮盐稳定作用的普适性,设计在乙酸乙酯中,以油溶性的亚硝酸叔丁酯为重氮化试剂、1,5-萘二磺酸为重氮盐的阴离子提供剂和重氮化过程的质子提供剂,开发了弱碱性芳胺的无硫酸重氮化与重氮盐分离工艺,并与叔胺衍生物偶合,制备出13支弱碱性芳胺为重氮组分的偶氮型分散染料,染料产率在80.7%—92.3%,与传统工艺相比,偶合体系放热量降低了 83.6%。利用上述染料对涤纶纤维进行染色,上染率在94.6%—99.9%,染色的牢度性能优异。通过重氮盐与重氮化体系的分离,将弱碱性芳胺固体重氮盐与芳羟基类偶合组分在碱性条件下反应,开发了弱碱性芳胺重氮盐的碱性偶合工艺,成功制备出10支新型芳羟基类偶氮型分散染料,染料产率在78.1%—90.7%。染料在涤纶纤维上的上染率在71.7%—96.9%,染色的牢度性能优异,其中7支染料的耐晒牢度达到了 5级以上。
芦玲慧[7](2019)在《绿色条件下构建C-S键和C-Se键反应的研究》文中研究说明C-S/C-Se键广泛存在于生物活性化合物、药物农用化学品和功能材料等分子结构中。近些年,构建C-S/C-Se键反应得到了较好的发展,取得了很多具有广泛影响力的研究成果。作为化学领域的研究热点之一,绿色化学倡导减少使用污染性的试剂,使用高效低能耗的反应方式以及使用环境友好的溶剂等。因此,探索高效绿色的C-S/C-Se键的构建方法依然是十分迫切的。本论文的研究内容围绕着绿色条件炔烃选择性官能化构建C-S/C-Se键。根据绿色化学原则,以非金属催化超声辐射代替传统加热以及使用离子液体等,实现了硫氰酸盐或硒氰酸盐与炔烃的选择性官能化反应,获得了多种重要的含有C-S键和C-Se键的烯烃类衍生物。下面简要介绍一下本论文的研究内容:1.研究了一种硫氰酸钠或硒氰酸钾与炔烃分子发生自由基加成反应,得到(E)-1,2-二硫氰基/二硒氰基烯烃衍生物的通用方法。反应机理包括氧化硫氰酸钠或硒氰酸钾,形成硫氰基自由基或硒氰基自由基中间体,并进一步与炔烃分子发生双分子自由基加成反应。该方法反应底物适用范围广、选择性高,是一类高效的合成二硫氰基/二硒氰基烯烃衍生物新方法。2.探索了一种超声辐射条件下,炔烃、硫氰酸钾以及单质碘的多组分反应,得到对应的(Z)-1-硫氰基-2-碘烯烃化合物。反应以超声辐射代替传统搅拌加热方式,显着降低了催化剂/溶剂的添加量,缩短了反应时间,提高了反应立体选择性等。本反应底物适应性较好,反应操作简单,反应条件温和。此外,进一步开发了超声辐射条件下,硒氰酸钾、单质碘与炔烃的多组分反应,合成了一系列(Z)-1-硒氰基-2-碘烯烃化合物。3.发展了一种超声辐射条件下,酸性离子液体促进的硫氰酸盐与贫电子的丙炔酸酯的高立体选择性的迈克尔加成反应,得到了一系列(Z)-3-硫氰基丙烯酸酯类化合物。反应机理包括酸性离子液体与贫电子炔烃形成分子间氢键,硫氰基从位阻小的方向进行加成。本方法具有离子液体用量小,且可以循环使用;反应条件温和时间较短,反应底物结构适应性好等优点。此外,以绿色环保的天然生物质酸乳酸代替离子液体来促进的硒氰酸盐与丙炔酸酯的高立体选择性的迈克尔加成反应。
刘万里[8](2019)在《离子液体的制备及其摩擦学性能研究》文中进行了进一步梳理离子液体作为一种新型材料,具有不易挥发、不易燃、热稳定性高、低熔点、优良的电导性、较好的溶解性等优点,所以离子液体在电化学、有机合成、催化、分离以及润滑等领域被广泛的应用。本文以离子液体为研究对象,对离子液体进行了制备,同时对苦参碱-酸系列离子液体作为润滑剂在铜、铝、不锈钢、钛合金基体上的摩擦学性能进行了研究,主要研究结果如下:(1)对苦参碱-酸系列离子液体作为润滑剂对铜、铝、316不锈钢、钛合金摩擦副摩擦学性能研究。文中合成了苦参碱-酸系列四种离子液体。采用往复摩擦的方式,使用销盘式摩擦试验机,将合成的一系列离子液体作为润滑介质,并用Si3N4对磨球分别在铜、铝、不锈钢、钛合金四种摩擦基体上进行实验,对离子液体摩擦学性能进行深入研究。通过TGA分析发现热稳定性优劣的顺序是:苦参碱十二酸离子液体>苦参碱十酸离子液体>苦参碱八酸离子液体>苦参碱六酸离子液体。对离子液体进行耐腐蚀性分析,结果表明制备的四种离子液体润滑剂只在铜基体上具有很小的腐蚀性。通过对磨痕磨损体积的分析,结果表明磨痕磨损体积从小到大的排序是:铜<铝<316不锈钢<钛合金。通过对摩擦系数、磨痕磨损体积、磨痕二维三维形貌以及扫描电镜图等数据的综合分析发现苦参碱十二酸离子液体和苦参碱六酸离子液体作为润滑剂的润滑性能是最好的。这可能是与离子液体中碳链的长度有关系,碳链长的离子液体其热稳定性和润滑性能越好。(2)制备了两种比例的四种离子液体/纳米铜复合润滑剂,并在316不锈钢和铜基体上进行了摩擦磨损实验,研究了纳米铜作为离子液体添加剂时的摩擦性能。对制备的润滑剂进行了热稳定性分析,表明1%纳米铜+苦参碱十二酸离子液体和2%纳米铜+苦参碱十二酸离子液体的热稳定性要优于其余两种纳米铜离子液体。对离子液体进行耐腐蚀性分析,结果表明制备的离子液体/纳米铜复合润滑剂只在铜基体上具有很小的腐蚀性。综合分析摩擦系数、磨痕磨损体积、磨痕二维三维形貌以及SEM图等数据发现,在316不锈钢基体上基本所有的离子液体/纳米铜润滑剂都起到了很好的润滑效果,磨痕的磨损体积与单纯的离子液体润滑时相比都得到了很大程度的下降。这就表明了纳米铜添加剂添加到离子液体中起到了一定的减小摩擦磨损的效果,也进一步证明了这种方法是一种有效的减小磨损的方法。(3)以合成的两种离子液体作为齿轮用润滑油的添加剂,制备了四种复合型润滑剂,同时也进行了摩擦磨损实验探索其摩擦学性能。对润滑剂进行热稳定分析发现20%苦参碱八酸离子液体+润滑油和50%苦参碱十二酸离子液体+润滑油这两种复合润滑剂的热稳定较好,分解温度大概在350℃左右。通过对摩擦系数、磨痕表面形貌以及磨痕磨损体积等等数据分析,结果表明20%苦参碱八酸离子液体+润滑油和20%苦参碱十二酸离子液体+润滑油两种复合润滑剂润滑下磨痕的磨损体积较单纯离子液体润滑下的磨痕磨损体积下降了很多,润滑性能更为出色。
闫云[9](2019)在《季铵盐类氯铝酸离子液体催化苯与苯酐酰基化反应研究》文中研究说明蒽醌是重要的有机化工原料,工业上常采用苯酐法合成蒽醌,即苯与苯酐催化合成邻苯甲酰苯甲酸(BBA),然后再由BBA脱水生成蒽醌。在第一步苯与苯酐酰基化反应中,传统上常以无水AlCl3作催化剂,但存在腐蚀设备,污染环境,催化剂不能重复利用等问题。而离子液体不仅是“绿色溶剂”,还具有较好的催化性能。以季铵盐氯铝酸离子液体作为酰基化反应催化剂,催化活性较高,反应条件温和。本论文对季铵盐类氯铝酸离子液体催化苯与苯酐酰基化反应进行研究,具有重要的理论意义和实用价值。首先,合成了一系列不同阴/阳离子的季铵盐类离子液体,借助紫外-可见吸收光谱与Hammett指示剂联用的方法测定了不同阳离子的季铵盐离子液体的酸强度,结果表明Me3NHCl-2.5AlCl3和Et3NHCl-2.5AlCl3的酸强度较大。在80℃下反应3h,分别合成了Et3NHCl-2.5AlCl3和Me3NHCl-2.5AlCl3,并用其催化苯与苯酐反应。分别采用正交试验和单因素实验的方法,考察反应条件对Et3NHCl-2.5AlCl3和Me3NHCl-2.5AlCl3催化苯与苯酐反应的影响,确定了适宜的反应条件,在n(BEN):n(Et3NHCl-2.5AlCl3):n(PHA)=5:2:1、反应温度为45℃、反应时间4h条件下,BBA的收率为95.7%;在n(BEN):n(Me3NHCl-2.5AlCl3):n(PHA)=5:2:1、反应温度为40℃、反应时间4h条件下,BBA的收率为96.6%。然后,分别以SiO2和CMPS为载体,采用浸渍法负载Et3NHCl-2.5AlCl3,并将固载化催化剂Et3NHCl-2.5AlCl3/SiO2和Et3NHCl-2.5AlCl3/CMPS用于催化苯与苯酐酰基化反应,产物BBA的收率分别为83.5%和81.6%。研究发现浸渍法固载催化剂重复使用性较差,但是通过补加活性组分Et3NHCl-2.5AlCl3可以使其恢复活性接近新鲜催化剂的水平。为了减少催化剂活性组分的流失,采用接枝法固载离子液体,考察了接枝条件对接枝效果的影响,发现在季胺化过程中以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,且在n(-Cl):n(三乙胺)=1:3、温度为70℃、时间为12h条件下,氯球季胺化程度最大,为0.643g三乙胺/gCMPS;在接枝AlCl3过程中,以甲苯为溶剂,接枝量较大,为0.382g AlCl3/g季胺化CMPS。考察了接枝法固载催化剂的催化性能及重复使用性,当其重复使用三次,活性基本不变,BBA的收率均在46%以上。最后,利用量化计算密度泛函的方法,对AlCl3催化苯与苯酐反应机理进行了分析,发现加入过量的三氯化铝可以降低反应的活化能,反应机理与羰基碳正离子历程接近。同时通过计算,分析了离子液体R3NHCl-AlCl3(R=Me,Et)催化合成BBA的反应机理。在R3NHCl-AlCl3催化苯与苯酐反应过程中,会形成离子液体与苯酐的非羰基氧和其中一个羰基氧络合的过渡态;结合过渡态的活化能以及虚频数据,认为反应路径更接近羰基碳正离子机理。
孟丹[10](2019)在《含羟基离子液体的合成及其在C-C键架构反应中的应用》文中研究说明碳碳键的形成反应是构建有机分子骨架的重要方法,在有机合成中扮演着非常重要的角色。常见的碳碳键形成反应有Friedel-Crafts反应、Mizoroki-Heck反应、Suzyki-Miyaura交叉偶联反应、Diels-Alder反应、Knoevenagel反应、Aldol反应、Michael加成反应、Morita-Baylis-Hillman反应等。该类反应的进行往往伴随着有毒有机溶剂的使用以及反应时间长或反应产率低等缺点。基于此,化学家从不同角度优化该类反应的进行,有的虽然取得了一定的效果,但从催化剂的设计、环境友好溶剂的选择等方面,发展能促进该类反应进行的反应体系仍然是一个非常有意义的工作。近年来,离子液体由于其具有对水和空气优良的稳定性、对有机及无机化合物良好的溶解性以及易功能化等优点引起了化学家的研究兴趣。本文基于氢键对有机反应的微扰作用,合成了系列含羟基离子液体,并将其用于Knoevenagel反应、Morita-Baylis-Hillman反应以及安息香缩合反应中,通过反应条件的优化,反应机理的推测,发展了一类高效促进该类反应的方法。主要内容如下:第一:合成了含羟基离子液体氯化N-2-羟乙基吡啶,将其用于Knoevenagel反应。与结构类似不含羟基的离子液体氯化N-丙基吡啶及氯化N-丁基吡啶相比,发现以N-2-羟乙基吡啶、DABCO与水组成的溶剂-催化剂体系可高效促进Knoevenagel反应的进行。不仅反应产率高(83%-99%)、反应时间短(5-40min),而且该催化体系可循环使用。第二:用1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)为底物,合成一系列含氮杂环离子液体。然后将其与甘油混合得到系列深共晶溶剂,用于Morita-Baylis-Hillman反应。研究结果表明,在溴化N-2-羟乙基DABCO+甘油(1:2)组成的深共晶溶剂中,除了芳环上连有给电子基(-OH,-N(CH3)2)的芳醛外,其它芳香醛都能以90%以上的产率得到目标产物。第三:仿维生素B1的结构设计合成一系列含羟基的噻唑类离子液体,将其作为催化剂用于安息香缩合反应。通过离子液体烷基链的调控,反应条件的优化,发现溴化4-甲基-3-苄基-5-(β-羟乙基)噻唑盐是一个比较好的催化剂,在苯甲醛的安息香缩合反应中以99%的产率得到目标产物。
二、离子液体在有机合成中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、离子液体在有机合成中的应用(论文提纲范文)
(1)芳基三氮烯作为芳基前体和芳基偶氮前体在有机合成中的应用研究进展(论文提纲范文)
1 作为芳基前体在有机合成中的应用 |
1.1 C—C键的构筑 |
1.1.1 芳基三氮烯与烯烃/炔烃的偶联反应 |
1.1.2 芳基三氮烯与有机硼试剂的Suzuki-Miyaura偶联 |
1.1.3 芳基三氮烯与有机锡试剂的Stille偶联 |
1.1.4 芳基三氮烯与有机硅试剂的Hiyama偶联 |
1.1.5 芳基三氮烯参与的C—H官能团化研究 |
1.1.6 芳基三氮烯参与的插羰反应 |
1.2 碳-杂原子键的构筑 |
1.2.1 碳-氮键的构建 |
1.2.2 碳-硫键的形成 |
1.2.3 碳-硼键的形成 |
2 作为偶氮前体在有机合成中的应用 |
2.1 作为偶氮前体进行分子内环化反应 |
2.2 分子间偶氮转移反应 |
2.2.1 吲哚的偶氮化反应 |
2.2.2 吡唑酮的偶氮化反应 |
2.2.3 萘酚的偶氮化反应 |
3 调控芳基三氮烯进行区域选择性偶氮化和芳基化反应 |
4 总结与展望 |
(2)双功能离子液体强化的长链酯合成反应萃取过程(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 研究思路 |
1.3 研究内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 酯类的合成方法 |
2.1.1 羧酸和醇的直接酯化反应 |
2.1.2 酯交换反应 |
2.1.3 醛的缩合反应 |
2.1.4 醇的脱氢歧化反应 |
2.1.5 羧酸/烯烃的加成反应 |
2.2 直接酯化反应合成酯过程的催化剂 |
2.3 过程强化技术在酯合成过程的应用 |
2.3.1 反应精馏技术 |
2.3.2 反应萃取技术 |
2.4 离子液体概述 |
2.4.1 离子液体的发展过程 |
2.4.2 离子液体的种类和性质 |
2.5 离子液体在催化反应方向的研究 |
2.5.1 离子液体在酯化反应中应用 |
2.5.2 离子液体在酯交换反应中的应用 |
2.5.3 离子液体在其他有机反应和材料合成中的应用 |
2.6 离子液体在萃取分离中的应用 |
2.6.1 离子液体在共沸体系分离中的应用 |
2.6.2 离子液体在含复杂芳香族与脂肪族化合物体系中分离应用 |
2.6.3 离子液体在生物分子提取中的应用 |
2.6.4 离子液体在稀土金属的分离提纯中的应用 |
2.7 离子液体的腐蚀 |
2.7.1 金属腐蚀 |
2.7.2 离子液体的腐蚀性 |
2.8 文献总结 |
第3章 用于长链酯合成体系的离子液体筛选 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 离子液体性质的预测热力学模型COSMO模型 |
3.2.2 用于酯化反应体系的离子液体筛选方法 |
3.3 酯化反应体系的离子液体筛选实例研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 离子液体用于己酸丁酯体系的反应萃取 |
4.1 引言 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验步骤与分析方法 |
4.2.3 COSMO-RS分析计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 含离子液体[BMIm][HSO_4]的三元液液相平衡 |
4.3.2 离子液体的催化剂功能的验证 |
4.3.3 己酸丁酯反应萃取合成的条件优化 |
4.3.4 离子液体在酯化体系的反应萃取机理的分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 离子液体用于异丁酸异丁酯合成体系的液液相平衡 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与仪器 |
5.2.2 实验步骤与分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 液液相平衡 |
5.3.2 COSMO-RS分析 |
5.3.3 选择性和分配系数分析 |
5.3.4 液液相平衡数据的关联拟合 |
5.4 本章小结 |
第6章 离子液体用于异丁酸异丁酯反应萃取过程设计 |
6.1 引言 |
6.2 反应萃取过程的概念设计 |
6.3 研究方法 |
6.3.1 基于NRTL模型的反应体系热力学分析 |
6.3.2 基于实验的反应动力学测定 |
6.3.3 基于gPROMS-Aspen联用的酯化反应反应萃取流程的设计 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 酯化反应体系热力学分析 |
6.4.2 酯化反应体系动力学 |
6.4.3 酯化反应反应萃取流程设计 |
6.5 本章小结 |
第7章 离子液体在异丁酸异丁酯合成反应体系中的腐蚀 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 试剂与仪器 |
7.2.2 实验步骤与分析方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 腐蚀动力学 |
7.3.2 金属表面微观形貌 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 工作展望 |
附录A |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
(3)吡唑类离子液体催化的Aza-Michael加成和Knoevenagel缩合反应研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 绿色化学与离子液体 |
1.1.1 绿色化学 |
1.1.2 绿色化学中的催化剂 |
1.1.3 离子液体 |
1.2 Aza-Michael加成反应的研究进展 |
1.2.1 Aza-Michael加成反应 |
1.2.2 Aza-Michael加成反应催化剂的研究进展 |
1.2.3 Aza-Michael加成反应离子液的研究进展 |
1.3 Knoevenagel缩合反应的研究进展 |
1.3.1 Knoevenagel缩合反应 |
1.3.2 Knoevenagel缩合反应催化剂的研究进展 |
1.3.3 Knoevenagel缩合反应离子液的研究进展 |
1.4 立题 |
2 离子液中Aza-Michael加成反应的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验中的主要仪器与试剂 |
2.2.1 主要仪器 |
2.2.2 主要试剂 |
2.3 吡唑及离子液的合成 |
2.3.1 1,3,5-三甲基-1H-吡唑 |
2.3.2 1,3,5-三甲基-2-正丁基-1H-吡唑溴盐[Bu TMPz][Br] |
2.3.3 [Bu TMPz][Br]的表征 |
2.3.4 离子液体对反应的催化性能的筛选 |
2.4 [Bu TMPz][Br]中的Aza-Michael加成反应 |
2.4.1 [Bu TMPz][Br]催化性能研究 |
2.4.2 离子液体的催化条件的优化 |
2.4.3 离子液体循环性测试实验 |
2.4.4 拓展反应底物 |
2.5 [BnTMPz][Cl]离子液体中的Aza-Michael加成反应 |
2.5.1 1,3,5-三甲基-2-苄基-1H-吡唑氯盐[BnTMPz][Cl]的合成 |
2.5.2 [BnTMPz][Cl]的表征 |
2.5.3 离子液体对反应的催化性能筛选 |
2.5.4 [BnTMPz][Cl]催化性能的研究 |
2.5.5 离子液体的催化条件的优化 |
2.5.6 离子液体循环性测试实验 |
2.5.7 拓展反应底物 |
2.6 [BnTMPz][Br]中的Aza-Michael加成反应 |
2.6.1 1,3,5-三甲基-2-苄基-1H-吡唑溴盐[BnTMPz][Br]离子液的合成 |
2.6.2 [BnTMPz][Br]中的Aza-Michael加成反应 |
2.7 本章小结 |
2.8 Aza-Michael加成反应产物表征 |
3 离子液体中Knoevenagel缩合反应的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验中主要仪器与试剂 |
3.2.1 主要仪器 |
3.2.2 主要试剂 |
3.3 离子液体中的Knoevenagel缩合反应 |
3.3.1 三种不同离子液中的Knoevenagel缩合反应 |
3.3.2 1,3,5-三甲基-2-苄基-1-H-吡唑乙酸盐[BnTMPz][Ac O]的合成 |
3.3.3 [BnTMPz][Ac O]的表征 |
3.4 [BnTMPz][Ac O]中的Knoevenagel缩合反应 |
3.4.1 [BnTMPz][Ac O]催化性能的研究 |
3.4.2 [BnTMPz][Ac O]与其他离子液的对比 |
3.4.3 [BnTMPz][Ac O]催化条件的优化 |
3.4.4 离子液体循环性能测试实验 |
3.4.5 反应底物的拓展 |
3.5 少量[BnTMPz][Ac O]对Knoevenagel缩合反应的催化效果 |
3.6 离子液体中Knoevenagel缩合反应机理探究 |
3.6.1 核磁数据研究 |
3.6.2 反应机理研究 |
3.7 本章小结 |
3.8 Knoevenagel缩合反应的产物表征 |
结论与展望 |
1、 结论 |
2、展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)Lewis酸催化的典型无溶剂有机合成反应及氮化碳基光催化剂制备与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 绿色化学与有机合成的发展与研究方向 |
1.2 催化吲哚甲烷合成的研究进展 |
1.2.1 催化合成对称型吲哚甲烷的方法简介 |
1.2.2 不对称吲哚基甲烷的合成 |
1.3 Lewis酸-表面活性剂催化剂(LASCs)的发展及其应用 |
1.4 机械化学在有机合成中的研究发展 |
1.4.1 机械化学构筑的碳-碳键(C-C)反应 |
1.4.2 机械化学构筑的碳-氮键(C-N)反应 |
1.4.3 机械化学参与的其他反应 |
1.4.4 机械化学的优势与缺点 |
1.5 无溶剂、无催化剂的有机合成发展 |
1.5.1 无溶剂和催化剂在常规加热中的C-C、C-N键等反应构筑 |
1.5.2 无溶剂、无催化剂在微波辐射下的有机合成反应 |
1.5.3 无溶剂、无催化剂在机械化学/球磨合成法下的有机反应 |
1.6 氮化碳及复合材料的制备与应用发展 |
1.6.1 介孔g-C_3N_4的制备及应用 |
1.6.2 g-C_3N_4掺杂金属或非金属元素材料制备 |
1.6.3 g-C_3N_4与其他材料复合构建异质结 |
1.6.4 质子化g-C_3N_4复合材料制备及应用 |
1.7 论文选题的意义、研究思路和内容 |
第二章 Lewis酸-表面活性剂无溶剂绿色合成双吲哚甲烷类化合物 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器与试剂 |
2.2.2 反应条件筛选 |
2.2.3 在无溶剂、室温体系下,反应底物的扩展 |
2.2.4 在无溶剂、微波体系下,反应底物的扩展 |
2.2.5 反应中间体获取实验 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 催化剂本征结构及分析 |
2.3.2 催化剂的重复使用性能 |
2.4 催化反应机理研究 |
2.5 小结 |
第三章 LASSC催化体系无溶剂合成不对称吲哚基甲烷衍生物 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器与试剂 |
3.2.2 实验条件优化 |
3.2.3 不对称产物的组成及结构确定 |
3.2.4 LASSC催化不对称双吲哚基甲烷衍生物 |
3.2.5 催化剂生命周期评价 |
3.2.6 不对称双吲哚基甲烷化合物量化制备 |
3.3 小结 |
第四章 无溶剂和无催化剂介导构建C-C、C-N等生物有机小分子 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器与试剂 |
4.2.2 构筑C-C键的有机反应 |
4.2.3 构筑C-N键的有机反应 |
4.2.4 揭示Biginelli反应的催化过程 |
4.3 小结 |
第五章 质子化g-C_3N_4/β-SiC催化剂制备及光降解茜素红性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验仪器与试剂 |
5.2.2 复合光催化剂材料的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 光催化材料的结构表征及特性分析 |
5.3.2 光催化性能评价 |
5.3.3 催化剂的重复使用性及催化ARS的机理探究 |
5.4 小结 |
第六章 不同前驱体制备氮化碳与SiC复合催化剂对染料废水的光降解 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验仪器与试剂 |
6.2.2 复合光催化剂的制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同前驱体制备的复合催化剂对染料废水的降解 |
6.3.2 优化实验条件下,复合催化剂的结构及特性表征 |
6.3.3 催化剂对不同染料废水的光降解性能及重复使用性 |
6.4 小结 |
第七章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历及攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(5)功能性离子液体的合成与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 离子液体简介 |
1.2.1 离子液体的概念 |
1.2.2 离子液体的特点 |
1.2.3 离子液体的制备 |
1.3 离子液体在有机合成中的应用 |
1.3.1 离子液体在Knoevenagel缩合反应中的应用 |
1.3.2 离子液体在Diels-Alder反应中的应用 |
1.3.3 离子液体在Michael加成反应中的应用 |
1.4 Baylis-Hillman反应简介 |
1.4.1 有机小分子催化Baylis-Hillman反应 |
1.4.2 大分子催化Baylis-Hillman反应 |
1.4.3 蛋白酶催化Baylis-Hillman反应 |
1.4.4 离子液体催化Baylis-Hillman反应 |
1.4.5 超声波在Baylis-Hillman反应中的应用 |
1.5 论文研究目的和主要工作 |
第2章 离子液体的合成 |
2.1 实验仪器与试剂 |
2.1.1 仪器 |
2.1.2 试剂 |
2.2 离子液体的制备 |
2.2.1 咪唑类离子液体的制备 |
2.2.2 季铵盐类离子液体的制备 |
2.2.3 DABCO类离子液体的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 离子液体合成工艺选择 |
2.3.2 离子液体的反应条件优化 |
2.3.3 离子液体的纯化 |
2.4 本章小结 |
第3章 季铵盐离子液体促进Baylis-Hillman反应 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器 |
3.2.2 试剂 |
3.2.3 实验步骤 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 季铵盐类离子液体与DABCO促进Baylis-Hillman反应 |
3.3.2 水-[N_(2224)]Br复合体系对Baylis-Hillman 反应影响 |
3.3.3 季铵盐离子液体的循环再利用 |
3.4 本章小结 |
第4章 DABCO类离子液体催化Baylis-Hillman反应 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器 |
4.2.2 试剂 |
4.2.3 实验步骤 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 催化剂与溶剂的选择 |
4.3.2 反应底物的拓展 |
4.3.3 催化剂的循环使用 |
4.4 本章小结 |
第5章 离子液体在超声波下促进Baylis-Hillman反应 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 仪器 |
5.2.2 试剂 |
5.2.3 实验步骤 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间已发表的论文 |
致谢 |
(6)弱碱性芳胺的稳定重氮盐制备及其在偶氮分散染料合成中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 偶氮型分散染料简介 |
1.1.1 分散染料简介与结构分类 |
1.1.2 偶氮型分散染料的结构特点 |
1.2 偶氮型分散染料制备方法的研究进展 |
1.2.1 重氮化—偶合反应制备偶氮型分散染料 |
1.2.2 Mills反应制备偶氮型分散染料 |
1.2.3 催化氧化与还原反应制备偶氮型分散染料 |
1.2.4 一锅法制备偶氮型分散染料 |
1.2.5 偶氮型分散染料的清洁合成方法研究进展 |
1.3 弱碱性芳胺为重氮组分的偶氮型分散染料的制备与存在的问题 |
1.4 本论文的设计思想 |
2 弱碱性芳胺重氮盐稳定机理与稳定方案研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂与仪器 |
2.2.2 重氮盐的制备 |
2.2.3 重氮盐单晶培养实验 |
2.2.4 X射线单晶衍射测试与结构解析 |
2.2.5 重氮盐热稳定性测试实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 弱碱性芳胺重氮盐的制备与结构表征 |
2.3.2 弱碱性芳胺重氮盐的热稳定性分析与重氮盐稳定方案的制定 |
2.3.3 重氮盐稳定机理分析 |
2.4 本章小结 |
3 弱碱性芳胺稳定重氮盐的制备及其在叔胺基偶氮分散染料合成中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂与仪器 |
3.2.2 2,6-二溴-4-硝基苯胺硫酸重氮盐制备与染料的合成 |
3.2.3 弱碱性芳胺的无硫酸重氮化 |
3.2.4 弱碱性芳胺基偶氮分散染料的清洁制备 |
3.2.5 分散橙61的传统方法制备实验 |
3.2.6 染料DLSdye1—4、WLSdye1—13的染色实验 |
3.2.7 染料DLSdye1—4、WLSdye1—13染色布样色光评定测试 |
3.2.8 染料DLSdye1—4、WLSdye1—13染色布样色牢度测试与评价 |
3.2.9 染料的纯化与结构表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 2,6-二溴-4-硝基苯胺的低硫酸重氮化与相应染料的制备 |
3.3.2 弱碱性芳胺无硫酸重氮化工艺开发 |
3.3.3 弱碱性芳胺基偶氮分散染料的清洁制备 |
3.3.4 染料DLSdye1—4、WLSdye1—13染色性能评价 |
3.4 本章小结 |
4 弱碱性芳胺重氮盐在芳羟基类偶氮分散染料制备中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂与仪器 |
4.2.2 染料合成实验 |
4.2.3 染料NEWdye1—10的纯化与表征 |
4.2.4 染料NEWdye1—10的商品化处理 |
4.2.5 染料NEWdye1—10的染色实验 |
4.2.6 染料NEWdye1—10染色布样色光评定测试 |
4.2.7 染料NEWdye1—10染色布样色牢度测试与评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 芳羟基类偶氮分散染料的制备 |
4.3.2 芳羟基类偶氮分散染料的结构表征 |
4.3.3 芳羟基类偶氮分散染料的光谱性能 |
4.3.4 芳羟基类偶氮分散染料的染色性能 |
4.3.5 芳羟基类偶氮分散染料的染色牢度 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录A 重氮盐CDY2—17相关表征谱图与部分元素分析数据 |
附录B 染料DLSdye2—4结构表征谱图 |
附录C 染料WLSdye2—13结构表征谱图 |
附录D 染料NEWdye2—5与NEWdye7—10结构表征谱图 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)绿色条件下构建C-S键和C-Se键反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 含硫化合物简介 |
1.2 C-S键构建研究进展 |
1.2.1 硫醇、过硫醚参与的C-S键反应 |
1.2.2 亚磺酸(钠)参与的C-S键反应 |
1.2.3 磺酰氯参与的C-S键反应 |
1.2.4 磺酰肼参与的C-S键反应 |
1.2.5 硫盐参与的C-S键反应 |
1.2.6 DABSO参与的C-S键反应 |
1.2.7 硫粉参与的C-S键反应 |
1.2.8 N-硫代酰亚胺参与的C-S键反应 |
1.2.9 SCF3 参与的C-S键反应 |
1.2.10 其他含硫试剂参与的C-S键反应 |
1.3 C-Se键的构建反应 |
1.3.1 有机硒化合物的介绍 |
1.3.2 C-Se键构建研究进展 |
1.4 本论文的目的与研究内容 |
第2章 炔烃氧化合成二硫氰基/硒氰基烯烃衍生物 |
2.1 硫氰基化合物简介 |
2.2 炔烃氧化合成(Z)-1,2-烯基二硫氰酯化合物 |
2.2.1 实验思路设计 |
2.2.2 反应条件的优化 |
2.2.3 具有代表性的1,2-二硫氰基乙烯化合物的合成 |
2.3 炔烃氧化合成(E)-1,2-烯基二硒氰酯化合物 |
2.3.1 实验设计思路 |
2.3.2 反应条件的优化 |
2.3.3 具有代表性的化合物的合成 |
2.4 实验部分 |
2.4.1 试剂与仪器 |
2.4.2 实验过程与表征 |
2.5 本章小结 |
第3章 炔烃氧化双官能化反应的研究 |
3.1 炔烃双官能化反应简介 |
3.2 超声辅助氧化炔烃合成(Z)-1-硫氰基-2-碘烯烃化合物 |
3.2.1 立题思路 |
3.2.2 反应条件的优化 |
3.2.3 具有代表性的化合物的合成 |
3.2.4 反应机理讨论 |
3.3 超声辅助氧化炔烃合成(Z)-1-硒氰基-2-碘烯烃化合物 |
3.3.1 立题思路 |
3.3.2 反应条件的优化 |
3.3.3 具有代表性的化合物的合成 |
3.4 实验部分 |
3.4.1 试剂与仪器 |
3.4.2 实验过程与表征 |
3.5 本章小结 |
第4章 绿色条件下贫电子炔烃迈克尔加成反应的研究 |
4.1 绿色溶剂 |
4.1.1 离子液体简介 |
4.1.2 离子液体在Michael加成反应中的应用 |
4.2 超声辐射酸性离子液体促进的缺电子炔烃硫氰化反应 |
4.2.1 立题思路 |
4.2.2 反应条件的优化 |
4.2.3 具有代表性的化合物的合成 |
4.3 乳酸促进的缺电子炔烃迈克尔加成合成β-硒氰基丙烯酸酯 |
4.3.1 立题思路 |
4.3.2 反应条件的优化 |
4.3.3 具有代表性的化合物的合成 |
4.4 实验部分 |
4.4.1 试剂与仪器 |
4.4.2 实验过程与表征 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间发表及完成的论文目录 |
致谢 |
(8)离子液体的制备及其摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 本文研究的意义 |
1.3 离子液体概述 |
1.4 离子液体的种类及合成方法 |
1.5 离子液体的应用 |
1.6 离子液体在摩擦学上的研究 |
1.7 本文研究的内容 |
第二章 实验设备及方法 |
2.1 实验设备 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验方法及润滑性能测试 |
第三章 离子液体润滑性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 离子液体物理性能分析 |
3.3 离子液体的润滑性能 |
3.4 磨痕形貌分析 |
3.5 基体磨损体积分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 离子液体/纳米铜润滑性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 离子液体/纳米铜复合润滑剂物理性能分析 |
4.3 离子液体/纳米铜复合润滑剂的润滑性能 |
4.4 磨痕形貌分析 |
4.5 基体磨损体积分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 离子液体/润滑油润滑性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 离子液体/润滑油复合润滑剂物理性能分析 |
5.3 离子液体/润滑油复合润滑剂润滑性能 |
5.4 磨痕形貌分析 |
5.5 磨痕磨损体积分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(9)季铵盐类氯铝酸离子液体催化苯与苯酐酰基化反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 蒽醌合成方法的研究进展 |
1.2.1 蒽氧化法合成蒽醌 |
1.2.2 苯乙烯法合成蒽醌 |
1.2.3 萘醌法合成蒽醌 |
1.2.4 苯酐法合成蒽醌 |
1.3 芳香烃Friedel-Crafts酰基化反应催化剂的研究进展 |
1.3.1 固体酸催化剂 |
1.3.2 液体酸催化剂 |
1.4 季铵盐氯铝酸离子液体的在有机反应中的应用 |
1.4.1 烷基化反应 |
1.4.2 酰基化反应 |
1.4.3 烯烃聚合反应 |
1.4.4 异构化反应 |
1.4.5 缩合反应 |
1.4.6 电沉积反应 |
1.4.7 其他反应 |
1.5 氯铝酸离子液体的固载化及应用 |
1.5.1 固载方法 |
1.5.2 固载型氯铝酸离子液体的应用 |
1.6 离子液体催化反应的量化计算与应用 |
1.6.1 离子液体的构象 |
1.6.2 离子液体与其他物质的相互作用 |
1.6.3 离子液体催化反应机理 |
1.7 本论文的主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 化学原料与试剂 |
2.1.1 反应原料与试剂 |
2.1.2 试剂的预处理 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验装置及实验过程 |
2.3.1 季铵盐离子液体的合成 |
2.3.2 离子液体固载化 |
2.3.3 苯与苯酐酰基化反应 |
2.4 定量分析 |
2.4.1 色谱条件 |
2.4.3 标准样品的制备 |
2.4.4 外标法标准曲线的测定 |
2.4.5 产物BBA的定量计算 |
2.5 表征方法 |
2.5.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析 |
2.5.2 紫外-可见吸收光谱与Hammett指示剂联用 |
2.5.3 热重分析(TG-DTA) |
第三章 季铵盐氯铝酸离子液体的合成及其催化苯与苯酐酰基化反应 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.3 不同种类季铵盐离子液体的催化性能 |
3.3.1 不同阴离子的季铵盐离子液体的催化性能 |
3.3.2 不同阳离子的季铵盐离子液体的催化性能及表征 |
3.4 离子液体的合成条件对其催化性能的影响 |
3.4.1 Me_3NHCl-2.5AlCl_3与Et_3NHCl-2.5AlCl_3的红外表征 |
3.4.2 离子液体中AlCl_3的含量对其催化性能的影响 |
3.4.3 离子液体的合成温度对其催化性能的影响 |
3.4.4 离子液体的合成时间对其催化性能的影响 |
3.5 Me_3NHCl-2.5AlCl_3与Et_3NHCl-2.5AlCl_3催化合成BBA |
3.5.1 Et_3NHCl-2.5AlCl_3催化苯与苯酐酰基化反应 |
3.5.2 Me_3NHCl-2.5AlCl_3催化苯与苯酐酰基化反应 |
3.6 小结 |
第四章 Et_3NHCl-AlCl_3的固载化及其催化苯与苯酐酰基化反应 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.3 浸渍法固载Et_3NHCl-2.5AlCl_3 |
4.3.1 载体的预处理 |
4.3.2 固载型催化剂的FT-IR图 |
4.3.3 固载型Et_3NHCl-2.5AlCl_3催化苯与苯酐酰基化反应 |
4.3.4 固载型催化剂的失活与再生 |
4.4 接枝法固载Et_3NHCl-AlCl_3 |
4.4.1 氯球的季胺化 |
4.4.2 季胺化氯球接枝AlCl_3# |
4.4.3 Et_3NHCl-2.5AlCl_3/CMPS的催化性能及重复使用性 |
4.5 小结 |
第五章 催化合成BBA反应的量化计算及分析 |
5.1 前言 |
5.2 计算方法选择 |
5.2.1 苯与苯酐酰基化反应过程分析 |
5.2.2 计算方法 |
5.3 三氯化铝催化合成BBA反应过程分析 |
5.3.1 三氯化铝催化合成BBA反应机理 |
5.3.2 反应过程中氯化氢释放机理分析 |
5.3.3 小结 |
5.4 R_3NHCl-AlCl_3(R=Me,Et)催化合成BBA的反应机理 |
5.4.1 Me_3NHCl-AlCl_3催化合成BBA反应机理 |
5.4.2 Me_3NHCl-AlCl_3催化反应过程中氯化氢释放机理分析 |
5.4.3 Et_3NHCl-AlCl_3催化合成BBA反应机理分析 |
5.4.4 小结 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(10)含羟基离子液体的合成及其在C-C键架构反应中的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 离子液体的发展历史及研究现状 |
1.1 离子液体的简介 |
1.1.1 离子液体的发展历史 |
1.1.2 离子液体的分类 |
1.1.3 离子液体的制备 |
1.1.4 离子液体的应用 |
1.2 离子液体在有机合成反应中的应用 |
1.2.1 离子液体作为绿色反应溶剂 |
1.2.2 离子液体作为反应催化剂 |
1.2.3 离子液体作为反应催化剂-溶剂 |
1.3 本论文研究的主要内容及意义 |
2 含羟基吡啶类离子液体促进的Knoevenagel缩合反应 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 仪器与试剂 |
2.2.2 吡啶类离子液体的合成 |
2.2.3 离子液体催化的Knoevenagel缩合反应 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 反应条件的优化 |
2.3.2 反应底物的拓展 |
2.3.3 [HyEtPy]Cl-H2O的循环使用 |
2.4 [HyEtPy]Cl-H2O-DABCO催化剂-溶剂体系促进的Knoevenagel反应机理 |
2.5 本章小结 |
3 含羟基离子液体促进的Morita-Baylis-Hillman反应 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与试剂 |
3.2.2 离子液体的合成 |
3.2.3 深共晶溶剂的合成 |
3.2.4 季胺深共晶溶剂催化的Morita-Baylis-Hillman反应 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 反应条件的优化 |
3.3.2 反应底物的拓展 |
3.4 本章小结 |
4 仿VB_1 离子液体的合成及其在安息香缩合反应中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器与试剂 |
4.2.2 含羟基离子液体的合成 |
4.2.3 离子液体催化的安息香缩合反应 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 反应条件的优化 |
4.3.2 反应底物的拓展 |
4.4 溴代4-甲基-3-苄基-5-(β-羟乙基)噻唑盐促进的安息香缩合反应机理 |
4.5 本章小节 |
5 总结与展望 |
5.1 研究工作总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
附录 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
四、离子液体在有机合成中的应用(论文参考文献)
- [1]芳基三氮烯作为芳基前体和芳基偶氮前体在有机合成中的应用研究进展[J]. 张永红,唐承宗,刘永红,刘晨江. 有机化学, 2021(07)
- [2]双功能离子液体强化的长链酯合成反应萃取过程[D]. 曾谦. 华东理工大学, 2020(01)
- [3]吡唑类离子液体催化的Aza-Michael加成和Knoevenagel缩合反应研究[D]. 樊蓉蓉. 山西师范大学, 2020(07)
- [4]Lewis酸催化的典型无溶剂有机合成反应及氮化碳基光催化剂制备与应用[D]. 吴之强. 宁夏大学, 2020(03)
- [5]功能性离子液体的合成与应用[D]. 汪晨光. 武汉工程大学, 2020(01)
- [6]弱碱性芳胺的稳定重氮盐制备及其在偶氮分散染料合成中的应用[D]. 邱金晶. 大连理工大学, 2019(06)
- [7]绿色条件下构建C-S键和C-Se键反应的研究[D]. 芦玲慧. 湖南大学, 2019(01)
- [8]离子液体的制备及其摩擦学性能研究[D]. 刘万里. 宁夏大学, 2019(02)
- [9]季铵盐类氯铝酸离子液体催化苯与苯酐酰基化反应研究[D]. 闫云. 河北工业大学, 2019(06)
- [10]含羟基离子液体的合成及其在C-C键架构反应中的应用[D]. 孟丹. 山西师范大学, 2019(07)