[發明專利][（R）-（+）-β-（1-甲基咪唑）-丙酸乙酯]X手性離子液體及其合成方法

無效

• 申請號: 201110044620.1
• 申請日: 2011-02-24
• 公開（公告）號: CN102140082A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 胡小玲;管萍;趙亞梅;李大鵬
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C07D233/60
• 分類號: C07D233/60;C07C331/02;C07C53/10;C07C51/41
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 黃毅新

技術領域

本發明涉及一種手性離子液體，特別是一種[(R)-(+)-β-(1-甲基咪唑)-丙酸乙酯]X手性離子液體。還涉及這種[(R)-(+)-β-(1-甲基咪唑)-丙酸乙酯]X手性離子液體的合成方法。

背景技術

手性離子液體具有手性材料和液體材料的雙重功能，除具有手性物質的功能特征外，還具備一般液體材料沒有的優異性能，如：(1)有非常寬的液態范圍，從低于室溫到300℃以上，且具有良好的物理和化學穩定性；(2)較低的揮發性和在常溫下幾乎觀察不到的蒸氣壓；(3)非易燃性；(4)對很多無機或有機物有良好的溶解性；(5)是一類極性的、非配位的溶劑；(6)可通過選擇陰、陽離子對其理化性質進行調控。作為一種集手性、離子和液體三種特性于一身的多功能軟物質材料，在許多手性有機反應中取代傳統的有機溶劑，避免了有毒、腐蝕性等缺點，是綠色、對環境友好的。同樣，因為與傳統的有機溶劑有不同的熱力學行為，它們在手性金屬有機和酶催化合成方面表現出更好的性能，具有提高選擇性和轉化率、產物易分離以及催化體系可循環利用等特點。

由于手性離子液體是液體材料，在研究手性離子液體合成時，除考慮手性限定因素外，還要考慮到離子和液體特性的限制。在設計合成手性離子液體時，要使手性特征、離子和液體特性同時存在，這就使合成及設計工作變得十分復雜和更加困難。

手性離子液體集手性、離子和液體三種特性于一身，屬于非常少見的一種多功能材料。因此，手性離子液體作為手性溶劑、手性誘導劑和手性催化劑，在不對稱合成，新型催化，分析化學、電化學、材料科學和化學分離等領域具有很大的應用前景。

但該領域的研究仍然處于初期階段，目前已經合成的手性離子液體種類仍然很少。

文獻1“Howarth?J，Hunlon?K，Fayne?D，et?al.Moisture?stable?dialkylimidazoliumsalis?as?heterogeneous?and?homogeneous?lewis?acids?in?the?Diels-Alder?reaction.Tetrahedron?Letters，1997，38(17)：3097-3100”公開了一種咪唑溴化物手性離了液體的合成方法，該方法是由N-三甲基硅基咪唑和(S)-(+)-1-溴-2-甲基丁烷為原料反應制得離子液體，產率為21％。

文獻2“Bao?W，Wang?ZzndLi?Y.Synthesis?of?chiral?ionic?liquids?fromnaturalaminoacids，Journal?ofOrganic?Chemistry，2003，68，591-598”公開了一種D-1-乙基-3-(α-苯乙基)咪唑四氟硼酸鹽手性離子液體的制備方法，該方法以2-苯基乙胺為手性原料，在L-酒石酸的作用下將其拆分為D型，與乙而醛、氨、甲醛反應合成咪唑環，再經烷基化和離子交換得到D-1-乙基-3-(α-苯乙基)咪唑四氟硼酸鹽手性離子液體。但是這一手性離子液體的熔點為90℃，常溫下為固態，對手性誘導不利，因為手性誘導的不對稱反應往往需要在較低的溫度下進行，因此降低熔點是手性離子液體得以應用的關鍵。該研究小組還從天然手性化合物氨基酸為原料，在堿性條件下與醛縮合形成咪唑環，經咪唑環N烷基化后形成手性離子液體，總產率為30～33％之間，熔點5～16℃。

手性離子液體作為新型材料的一個突出特點是將手性引入到離子液體之中，但引入的手性使離子液體的熔點升高，黏度增大，熱穩定性下降，這將大大影響作為離子液體的實用功能。而且目前手性離子液體合成產率較低，僅為20-35％左右。因此，合成熔點低、穩定性高的新型手性離子液體，使手性引入的同時不降低其功能特性，提高產率，這對于保證手性離子液體的特性和其應用價值具有重要的意義。

發明內容

為了克服現有的制備方法所制備咪唑型手性離子液體熔點高、產率低的不足，本發明提供一種[(R)-(+)-β-(1-甲基咪唑)-丙酸乙酯]X手性離子液體。