[發(fā)明專利]雙水楊醛功能化的咪唑型雙子離子液體及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210412822.1
• 申請(qǐng)日: 2012-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN102924382A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉霖;李蕊陽;李文玉;彭仕榮;楊昶;張可人;張?zhí)锪?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮海工學(xué)院
• 主分類號(hào): C07D233/60
• 分類號(hào): C07D233/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及離子液體，特別涉及一種雙水楊醛功能化的咪唑型雙子離子液體，用作配位功能化離子液體、制備配位功能化離子液體聚合物的單體，屬于功能材料領(lǐng)域。

技術(shù)背景

經(jīng)過二十多年的發(fā)展，離子液體的應(yīng)用領(lǐng)域也從最初的電化學(xué)、有機(jī)合成和催化化學(xué)，迅速發(fā)展到納米材料、清潔能源、光電材料、生物探針等新興領(lǐng)域。功能化離子液體是指組成離子液體中的陽離子或陰離子含有特定的官能團(tuán)。功能化離子液體除了具有離子液體自身的一些性質(zhì)外，還有功能基團(tuán)帶來的更加獨(dú)特性能。隨著功能化離子液體的不斷發(fā)展，已創(chuàng)造出許多性能獨(dú)特的離子液體，使得離子液體具有前所未有的多樣化性質(zhì)，各種性能越來越寬泛，運(yùn)用范圍越來越廣，所以離子液體被稱為“設(shè)計(jì)者的溶劑”，這種設(shè)計(jì)包括針對(duì)其物理性質(zhì)(例如：流動(dòng)性、密度、電導(dǎo)率、液態(tài)范圍)的功能化和針對(duì)化學(xué)性質(zhì)(極性、酸性、手性、配位能力、溶解性)的功能化。

具有配位功能的離子液體是功能化離子液體的一種，傳統(tǒng)的非功能化離子液體的配位性是非常弱的，設(shè)計(jì)具有配位功能的離子液體，通過其中的配位基與中心金屬離子的配位反應(yīng)來固定金屬離子，使之在催化反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)反應(yīng)介質(zhì)和催化劑固化的雙重作用，減少金屬離子催化劑的流失，這對(duì)使用昂貴過渡金屬催化劑或昂貴配體的催化反應(yīng)，意義重大。基于上述考慮，本發(fā)明人設(shè)計(jì)了一種雙水楊醛功能化的咪唑型雙子離子液體。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明意圖的步驟是使用直鏈烷烴或聚乙氧醚鏈的兩端分別連接1-咪唑基，形成了端基連有兩個(gè)咪唑環(huán)的直鏈烷烴或聚醚，所述直鏈烷烴或聚醚兩端的兩個(gè)咪唑環(huán)3號(hào)位N原子分別與5-氯甲基水楊醛進(jìn)行季銨鹽化反應(yīng)，制成雙水楊醛功能化的咪唑型雙子季銨鹽，后通過陰離子交換制成雙水楊醛功能化的咪唑型雙子離子液體。

本發(fā)明所述的雙水楊醛功能化的咪唑型雙子離子液體，可以直接與金屬離子進(jìn)行螯合配位，形成支載水楊醛配合物的咪唑型雙子離子液體，用于油水兩相中的氧化反應(yīng)催化劑、聚合反應(yīng)催化劑；所述的雙水楊醛功能化咪唑型雙子離子液體含有醛基，具有多種化學(xué)反應(yīng)特性：比如可以與羥胺反應(yīng)，制成雙水楊醛肟接枝的咪唑型雙子離子液體，用作油水兩相中的氧化反應(yīng)催化劑、聚合反應(yīng)催化劑或金屬離子的萃取劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種雙水楊醛功能化的咪唑型雙子離子液體，具有通式(I)所示結(jié)構(gòu)：

其中通式(I)中Q選自：

C₁～C₂₀飽和或不飽和烷基、

或中的一種，所述的n選自1～500正整數(shù)中的一種；X選自F、Cl、Br、NO₃、HSO₄、CH₃COO、C₃F₇COO、BF₄、PF₆、SbF₆、CF₃SO₃、C₄F₉SO₃、(CF₃SO₂)₃C、(CF₃SO₂)₂N中的一種。

本發(fā)明提供的通式(I)所示結(jié)構(gòu)的雙水楊醛功能化的咪唑型雙子離子液體是依據(jù)以下合成路線實(shí)現(xiàn)的：

在所述的合成路線中，Q選自：

C₁～C₂₀飽和或不飽和烷基、

或中的一種，所述的n選自1～500正整數(shù)中的一種；MX中的M選自K或Na，X選自F、Cl、Br、NO₃、HSO₄、CH₃COO、C₃F₇COO、BF₄、PF₆、SbF₆、CF₃SO₃、C₄F₉SO₃、(CF₃SO₂)₃C、(CF₃SO₂)₂N中的一種。

具體制備步驟如下：