[發明專利]席夫堿功能化的雙子離子液體及其制備方法

有效

• 申請號: 201210422234.6
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN103086916A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 劉霖;楊昶;李蕊陽;李文玉;彭仕榮;張可人;張田林
• 申請（專利權）人: 淮海工學院
• 主分類號: C07C251/24
• 分類號: C07C251/24;C07C249/02;C07D213/74
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1.一種席夫堿功能化的雙子離子液體，具有通式(Ia)、通式(Ib)、通式(Ic)、通式(Id)或通式(Ie)所示結構：

其中通式(Ia)、通式(Ib)、通式(Ic)、通式(Id)或通式(Ie)中的R₁和R₂分別選自C₁～C₂₀的烷基或芳基中的一種；R₃選自C₁～C₂₀的烷基；R₄選自H或甲基；n選自1～500正整數中的一種；X選自F、Cl、Br、NO₃、HSO₄、CH₃COO、C₃F₇COO、BF₄、PF₆、SbF₆、CF₃SO₃、C₄F₉SO₃、(CF₃SO₂)₃C、(CF₃SO₂)₂N中的一種。

2.依照權利要求1所述的席夫堿功能化的雙子離子液體的制備方法，其特征在于是依據以下合成路線和制備步驟實現的：

在所述的合成路線中，R₁和R₂分別選自C₁～C₂₀的烷基或芳基中的一種；R₃選自C₁～C₂₀的烷基；R₄選自H或甲基；n選自1～500正整數中的一種；X選自F、Cl、Br、NO₃、HSO₄、CH₃COO、C₃F₇COO、BF₄、PF₆、SbF₆、CF₃SO₃、C₄F₉SO₃、(CF₃SO₂)₃C、(CF₃SO₂)₂N中的一種；MX中的M選自K或Na，MX中的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：

步驟1在裝有攪拌器的四口燒瓶中，稱取通式(IIa)、通式(IIb)、通式(IIc)、通式(IId)或通式(IIe)溶解在有機溶劑中，制得溶液(1)，再稱取5-氯甲基水楊醛溶解在有機溶劑中，制得溶液(2)，控制溶液(2)的溫度在5～25℃之間，攪拌下將溶液(1)加入溶液(2)中，反應2～6小時后，將溫度提高到60～85℃，再攪拌反應4～12小時，將反應產物體系溫度降至5～10℃，過濾，使用有機溶劑洗滌濾餅3～5次，干燥后，制得通式(IIIa)、通式(IIIb)、通式(IIIc)、通式(IIId)或通式(IIIe)所示結構的雙水楊醛功能化的雙子季銨鹽；

其中所述的通式(IIa)、通式(IIb)、通式(IIc)、通式(IId)或通式(IIe)與5-氯甲基水楊醛的摩爾比為1∶2.0～2.5，所述的有機溶劑指的是四氫呋喃、1，4-二氧六環、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙酸乙酯、乙腈、丙酮或甲乙酮，所述有機溶劑的用量是通式(IIa)、通式(IIb)、通式(IIc)、通式(IId)或通式(IIe)和5-氯甲基水楊醛質量總和的2～6倍；

步驟2分別稱取通式(IIIa)、通式(IIIb)、通式(IIIc)、通式(IIId)或通式(IIIe)雙水楊醛功能化的雙子季銨鹽和R₁NH₂以及R₂NH₂溶解在有機溶劑中，回流反應4～12小時后，蒸出有機溶劑/水共沸物，薄層色譜方法檢測縮合反應結束后，冷卻反應產物體系溫度至-15～0℃結晶，過濾，制得通式(IVa)、通式(IVb)、通式(IVc)、通式(IVd)或通式(IVe)所示結構的雙席夫堿功能化的雙子季銨鹽；

其中R₁和R₂分別選自C₁～C₂₀的烷基或芳基中的一種；所述的通式(IIIa)、通式(IIIb)、通式(IIIc)、通式(IIId)或通式(IIIe)與R₁NH₂以及R₂NH₂的摩爾比為1∶2.0～2.5，所述的有機溶劑指的是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、四氫呋喃、1，4-二氧六環、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙腈、丙酮或甲乙酮，所述有機溶劑的用量是通式(IIIa)、通式(IIIb)、通式(IIIc)、通式(IIId)或通式(IIIe)和R₁NH₂以及R₂NH₂質量總和的2～6倍；

步驟3稱取通式(IVa)、通式(IVb)、通式(IVc)、通式(IVd)或通式(IVe)雙席夫堿功能化雙子季銨鹽溶解在脂肪醇中，制得溶液(3)，再稱取MX溶解在脂肪醇中，制得溶液(4)，控制溶液(4)的溫度在25～85℃之間，攪拌下將溶液(3)加入溶液(4)中，反應2～6小時后，將反應產物體系溫度降至5～10℃，過濾制得濾餅，使用有機溶劑溶解所述濾餅，過濾去除不溶物，濾液旋蒸除去有機溶劑，制得通式(Ia)、通式(Ib)、通式(Ic)、通式(Id)或通式(Ie)所示結構的席夫堿功能化的雙子離子液體；

其中所述的脂肪醇指的是甲醇、乙醇、丙醇或丁醇中的一種；所述脂肪醇的用量是通式(IVa)、通式(IVb)、通式(IVc)、通式(IVd)或通式(IVe)雙席夫堿功能化的雙子季銨鹽和MX質量總和的2～6倍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，MX的用量是通式(IVa)、通式(IVb)、通式(IVc)、通式(IVd)或通式(IVe)雙席夫堿功能化雙子季銨鹽的2.0～2.5倍；所述的有機溶劑指的是四氫呋喃、1，4-二氧六環、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙腈、丙酮或甲乙酮中的一種，所述有機溶劑是MX質量總和的5～20倍。