[發明專利]含L－脯氨酸基團的布朗斯特酸性化合物及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 200710052178.0
• 申請日: 2007-05-15
• 公開（公告）號: CN101050196A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 周曉海;張海波
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C07D207/16
• 分類號: C07D207/16;B01J31/04
• 代理公司: 武漢天力專利事務所
• 代理人: 程祥;馮衛平

技術領域

本發明涉及含L-脯氨酸為陽離子基團的布朗斯特(Brnsted)酸性化合物及其制備方法和用途。

背景技術

離子液體(ionic?liquids)又稱為室溫離子液體(room?temperature?ionic?liquid)、室溫熔融鹽(room?temperature?molten?salts)、有機離子液體等，簡稱RTILs，是指僅由離子組成在室溫或或接近室溫下為液體的鹽。離子液體中只存在陰陽離子，沒有中性分子，其主要特點是陽離子較大且不對稱，陰離子較小。當前研究的離子液體按陽離子可分為：烷基季銨離子[NR_xH_4-x]⁺；烷基季磷離子[PR_xH_4-x]⁺；1，3-二烷基取代的咪唑離子或稱N，N’-二烷基取代的咪唑離子，簡記為[R₁R₃I_m]⁺，若2位上還有取代基R₂，則簡記為[R₁R₂R₃I_m]⁺；N-烷基取代的吡啶離子，記為[RPy]⁺。按陰離子來分可分為：金屬類(如：AlCl₄^-、CuCl₂^-等)和非金屬類(如：BF₄^-、PF₆^-、NO₃^-、SbF₆^-、ClO₄^-、CF₃SO₃^-、C₃F₇COO^-、C₄F₉SO₃^-、CF₃COO^-等)。按Lewis酸性可分為：可調酸堿性的離子液體(如AlC₄^-)和中性的離子液體(如BF₄^-、PF₆^-、NO₃^-、SbF₆^-、ClO₄^-等)。離子液體具有無蒸汽壓，熱穩定好等特性(最高可達300～400℃)，具有良好的導電性，對有機化合物、無機化合物、金屬有機化合物、氣體(H₂，CO，O₂等)有廣泛的溶解性，可以與有機溶劑、水混溶或不溶形成均相、兩相或多相反應體系；最引人注意的是其極性，親水、親酯性可以通過改變烷基碳鏈的長短和選擇不同的負離子進行調節，因此又被稱為可設計的溶劑。離子液體作為新的綠色溶劑在有機合成、新材料、電化學等研究領域中得到了廣泛應用。

盡管二烷基咪唑離子液體在有機合成、新材料、電化學等研究領域中具有廣泛的應用價值，但是由于其前體甲基咪唑的價格相當昂貴，目前尚無大規模工業生產，市場供應量很小。另外，甲基咪唑類化合物有一定的毒性，其環境相容性也開始受到人們的質疑。因此，發現和研究價格相對低廉，對環境更為友好并更為獨特物理化學性質的適合作為離子液體前體具有極為重要的研究和應用價值。

就化學結構而言，L-脯氨酸官能團能提供寬范圍的化學結構改性，并賦予理想的特性。這些特性包括水溶性、溶解性、低蒸汽壓和配位性等。另外，尤其是L-脯氨酸及其衍生物具有優越的生物兼容性清楚地表明它在化妝品、個人保護用品和醫藥配方中的有效性和廣泛性。若能以L-脯氨酸作為離子液體的正離子構成相應的離子液體則有望表現獨特的物理化學性質。與二烷基咪唑類化合物相比，L-脯氨酸環境更為友好且價格相對低廉。到目前為止，還未發現以L-脯氨酸基團作為陽離子基團合成Brnsted酸性離子液體。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含L-脯氨酸基團的Brnsted酸性化合物及其制備方法和用途，所得化合物作為離子液體與現有離子液體相比，具有成本低廉、合成簡單、產率高、性質優良、應用廣泛等優點。