1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体单体与丙烯腈共聚行为的研究

以1-烯丙基-3-甲基咪唑盐酸盐([AMIM]Cl)作为离子液体单体,偶氮二异丁腈作为引发剂,二甲基亚砜为溶剂,实现了与丙烯腈(AN)在不同反应条件下的自由基共聚合.研究了AN/[AMIM]Cl二元共聚合的动力学,得到了相应的竞聚率数据(rAN=8.11,r[AMIM]Cl=0).用1H-NMR、GPC、DSC、TGA等手段对共聚物进行了表征.通过对AN/[AMIM]Cl二元共聚及AN/IA/[AMIM]Cl三元共聚的研究发现,[AMIM]Cl在与丙烯腈共聚时具有双重作用,一部分离子单体进入到共聚物的分子链中调节其亲水性及可纺性,剩下的大部分留在纺丝液中可显著降低纺丝液的黏度,从而使高分子量高固含量纺丝液的纺制成为可能,有望得到高性能的碳纤维原丝.

1-烯丙基,3-甲基咪唑室温离子液体的合成及其对纤维素溶解性能的初步研究

A novel room-temperature ionic liquid (RTIL),1-allyl,3-methylimidazolium chloride (［AMIM］Cl),was synthesized,ch aracterized and used for dissolving cellulose.The solubility of cellulose in ［ AMIM］Cl was better than in 1-butyl,3-methylimidazolium (［BMIM］Cl).The pris tine cellulose and two cellulose samples regenerated from ［AMIM］Cl and ［BMIM ］Cl solutions were compared by FTIR,WAXD and TGA measurements.Results show t hat these two RTILs are non-derivatizing solvents for cellulose.After regenera tion from RTIL solutions,the crystalline form of cellulose films is completely transformed from cellulose Ⅰ to cellulose Ⅱ.Compared to pristine cellulose,t he regenerated cellulose exhibits a lower onset temperature of thermal decomposi tion,with a higher char yield.

反相气相色谱法表征1-烯丙基-3-甲基氯代咪唑离子液体的表面性质

采用反相气相色谱(IGC)技术研究了不同温度下1-烯丙基-3-甲基氯代咪唑([AMIM]Cl)的表面性质。以正己烷、正庚烷、正辛烷和正壬烷作为非极性探针分子测定[AMIM]Cl在343.15、353.15、363.15和373.15 K温度下的表面色散自由能;以二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃作为极性探针分子测定离子液体Lewis酸碱性质,并测定了吸附自由能和吸附自由焓变等热动力学参数。实验结果表明,[AMIM]Cl的酸解离平衡常数Ka为0.34,碱解离平衡常数Kb为1.68,其表面呈Lewis两性偏碱性特点。在343.15、353.15、363.15和373.15 K温度下,[AMIM]Cl的表面色散自由能分别为52.26、50.82、46.08和42.05 mJ/m2。这一结果对研究离子液体的表面性质及应用有指导作用。

氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体的合成

主要研究离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑的合成方法,分别采用传统法和微波法制取离子液体,实验结果表明:在n(烯丙基氯)∶n(N-甲基咪唑)=1.4∶1,反应时间为11 h,反应温度为55℃的最优条件下收率可达到91.07%,而在其它条件不变的情况下,微波法可以大大提高反应速度并且可以提高收率。

纤维素在1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐中溶解机理

通过分析纤维素/1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AmimCl)溶液在不同温度下浊度的变化和红外谱图变化,研究了纤维素在AmimCl中的溶解机理。温度升高,浊度变大,红外谱图羟基特征峰向高波数移动,说明纤维素与AmimCl的相互作用是氢键,而且温度升高会破坏纤维素/AmimCl溶液中的氢键,从而导致纤维素在AmimCl中析出。向纤维素/AmimCl溶液加入尿素、LiCl、KH_2PO_2、K_2SO_4和KPF_6等不同的氢键受体,用核磁共振方法研究了这些氢键受体与AmimCl的相互作用,核磁研究表明,氢键受体与AmimCl相容性越好,溶解纤维素能力越大,进一步说明了纤维素与AmimCl间的氢键作用。根据这一结论,指导合成了3种新型离子液体,并考察了这些溶剂体系对于纤维素的溶解性。

微波辐射下1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体的合成

考察了氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑([amim]Cl)和1-烯丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([amim]BF4)离子液体的微波合成工艺条件,并用红外光谱表征其结构。2种目标产物产率由传统加热下的80.3%和76.2%提高到微波辐射下的86.1%和95.4%,反应时间缩短为传统的1/200和1/67。确定的最佳反应条件为:微波功率均为280W,照射时间分别为125s和105s。

1-氨丙基-3-甲基咪唑溴功能型离子液体对CO_2的吸收性能

1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐([APMIm][Br])对CO2等酸性气体具有较强的选择性吸收性能,在能源及环保领域有较好应用前景。运用等容饱和吸收法在高压不锈钢反应釜中测得CO2在3种不同含水量的1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐水溶液中的溶解度数据,实验的温度范围为278.15～348.15K,实验压力由低于大气压到最高6.5MPa。实验结果表明,当水的质量分数达到60.84%以上,离子液体水溶液吸收CO2的能力和速率才会得到显著提升。尤其值得注意的是,在278.15K、120kPa达到吸收平衡时,CO2在含水质量分数为60.84%的1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐水溶液中的溶解度达到0.459mol CO2.(mol IL)-1,接近理论最大吸收值0.5mol CO2.(mol IL)-1。在较高压力下(3.9MPa)最大CO2吸收量为1.894mol CO2.(mol IL)-1。

1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷钨酸盐的制备及其催化性能

以N-甲基咪唑、1,3-丙烷磺内酯、磷钨酸为原料,采用两步法合成了1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷钨酸盐([MIMPS]_3PW_(12)O_(40))催化剂。利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重-示差扫描量热分析对催化剂进行了表征,表征结果显示,[MIMPS]_3PW_(12)O_(40)催化剂中有8个结晶水,具有磷钨酸的Keggin结构和良好的热稳定性。将该催化剂用于合成乙二醇丁醚醋酸酯(BAC),在最佳工艺条件(反应时间2.0 h,乙二醇丁醚与醋酸的摩尔比1.2:1,反应温度120℃,催化剂与反应物的质量比0.04,带水剂环己烷与反应物的质量比0.3)下,BAC收率可达99.3%。反应后催化剂易分离,重复使用9次后BAC收率为86.8%。FTIR表征结果显示,产物为BAC,没有副产物生成。

1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐水溶液对CO_2的吸收特性

以1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐（[APMim]Br）为功能型离子液体,考察了其水溶液对CO2的吸收性能。实验结果表明,[APMim]Br水溶液的含水量（w）为65%~85%较适宜,在该含水量下,[APMim]Br水溶液对CO2具有优异的吸收-解吸特性。含水量增大可大幅提高[APMim]Br水溶液对CO2的物理吸收能力。随压力的增大,[APMim]Br水溶液对CO2的物理吸收量基本呈线性增长趋势,遵循亨利定律。温度对[APMim]Br水溶液物理吸收能力的影响显著大于对化学吸收能力的影响。当压力一定时,[APMim]Br水溶液对CO2的吸收-解吸范围随含水量的增大而变宽。[APMim]Br水溶液在同等条件下对CO2的吸收能力优于醇胺溶液。

微波辐照合成固载咪唑鎓离子液体中间体:1-甲基-3-(3-三乙氧硅基丙基)咪唑氯鎓

采用家用微波炉,在无溶剂的状态下,以1-甲基咪唑和3-氯丙基三乙氧基硅烷为原料,合成了固载咪唑鎓离子液体中间体:1-甲基-3-(3-三乙氧硅基丙基)咪唑氯鎓。考察了微波辐照方式、辐照时间、微波功率以及投料比对产物收率的影响。与传统加热方法相比,微波辐照法不仅大大缩短了反应时间,而且提高了收率;为中间体1-甲基-3-(3-三乙氧硅基丙基)咪唑氯鎓离子液体的合成提供了一个快速、高效、环保绿色的方法。

溴化1-丙基-3-甲基咪唑的合成及溶解性研究

实验用0.5 mol的CH_3CH_2CH_2Br和0.5 mo L的C_4H_6N_2合成[PMIM]Br离子液体,得到无色透明的油状液体[PMIM]Br,用红IR表征了[PMIM]Br。[PMIM]Br在下列溶剂中有较好的溶解性:H_2O、C_2H_5OH、CH_3OH CH_3COOH、CH_3CN、CH_3COCH_3;[PMIM]Br在下列溶剂中不溶或难溶:CH_3CH_2OCH_2CH_3、CH_3COOCH_2CH_3、CH_3Cl、CCl_4、C_6H_(12)。

1-甲基-3-磺丙基咪唑硫酸氢盐离子液体催化大豆油脂肪酸甲酯环氧化研究

通过自制的离子液体催化剂——1-甲基-3-磺丙基咪唑硫酸氢盐[Spmim][HSO4]在无溶剂体系下催化大豆油脂肪酸甲酯与过氧甲酸环氧化反应制备环氧脂肪酸甲酯。在单因素实验的基础上对实验条件进行了优化,得到的最佳工艺条件为:反应时间60 min,反应温度60℃,催化剂添加量6%(占大豆油脂肪酸甲酯的质量),甲酸物质的量与双键物质的量比值为0.8,过氧化氢物质的量与双键物质的量比值为2.6。在此最佳条件下环氧值达到5.44%,环氧化率达到70.42%,环氧脂肪酸甲酯的碘值(I)为4.7 g/100 g,大豆油脂肪酸甲酯中的不饱和双键已基本反应完全。

锌粉参与的烯丙基化反应合成3-甲基-3-丁烯-1-醇

在四氢呋喃/水混合相溶剂中,以锌粉参与的经典烯丙基化反应合成了标题化合物,利用核磁(1HNMR)、红外光谱和质谱(LRMS)表征了其结构,利用气相色谱仪测试了其纯度,并讨论了甲代烯丙基溴与锌粉的物质的量比、反应时间及温度等影响因素,确定了该反应的最佳条件;同时,在甲苯/水混合相溶剂中和少量醋酸作用下,以甲代烯丙基氯为起始原料合成了标题化合物,原料易得,操作方便,具有应用于工业化生产的潜力。

明胶/离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐溶液的流变行为

具有不同明胶浓度的明胶/1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐溶液是使用离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑盐[AMIM]Cl作为溶剂制备的。明胶离子液体溶液的流变性能由稳态剪切和振荡剪切测量研究。在稳态剪切测量中,所有的明胶溶液在低剪切速率下都表现出剪切变稀行为,我们认为这反映了[AMIM]Cl的溶剂特性。在振荡剪切测量中,确定了浓度和温度对溶液粘弹性的影响。结果表明,明胶溶液的储能模量G'在所有频率下与明胶浓度和温度的变化基本无关,而溶液的黏度在很大程度上取决于聚合物的浓度和温度。损耗模量G''随着浓度的增加而增加,随着温度的上升而降低。这表明,弹性和耗散行为的原理是完全不同的。溶解明胶对溶液弹性的影响似乎较小。

功能化离子液体氯化1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑噁盐催化的Knoevenagel缩合反应

在无溶剂条件下 ,采用催化量的功能化离子液体氯化 1 甲基 3 羟乙基咪唑盐作为催化剂 ,在 80℃条件下顺利地催化一系列芳醛和活泼亚甲基化合物进行Knoevenagel缩合反应 ,以 82 %～ 97%的产率生成相应E 式烯烃 .反应在中性条件下进行 ,条件温和 ,产率高 。

离子液体1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐对CO_2吸收的应用研究

利用静态吸收法研究了体系温度、初始压强和离子液体质量分数对亲水性离子液体1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐[1-NH2-C3mim][Br]吸收CO2的影响。优化的吸收工艺条件为:离子液体的质量分数50%,体系温度303.15 K,体系初始压强为165.64 kPa。同时,文中摸索了吸收剂的"两段式"真空再生条件,第1段再生温度321.15 K,30min,第2段再生温度343.15 K,10 min,结果表明:该离子液体吸收CO2吸收效果良好,并且再生后的离子液体,吸收性能稳定不变,可反复使用。

1-甲基-3-二甲氨基丙基咪唑四氟硼酸盐催化的Knoevenagel反应的研究

文章对传统的合成α,β-不饱和羰基化合物的Knoevenagel反应做了改进,以不同的醛,氰基乙酰胺或氰乙酸乙酯为反应底物,以1-甲基-3-二甲氨基丙基咪唑四氟硼酸盐([Dmnpmim]BF4)为催化剂合成了十个α,β-不饱和羰基化合物。实验中对反应条件进行了优化,得到了较佳的反应工艺。

1-(3-氨丙基)-2-甲基咪唑的催化合成、表征及应用

环氧树脂用的咪唑类固化剂多为固体和假性液体(低温下易析出的低熔点固体),工业应用不便。为了制得常温及低温下均呈液体的便于工业应用的咪唑固化剂,以1-氰乙基-2-甲基咪唑作为基本原料,骨架镍为催化剂,液氨为副反应抑制剂,乙醇作为溶剂,加压催化氢化合成液体咪唑固化剂1-(3-氨丙基)-2-甲基咪唑,考察氢气压力、液氨用量和催化剂循环使用次数对产率的影响,并通过元素分析、核磁共振氢谱和红外光谱对产物进行确证。结果表明,优化的反应条件为:反应温度100℃,氢气压力5 MPa,m(1-氰乙基-2-甲基咪唑)∶m[骨架镍(湿重)]∶m(液氨)∶m(乙醇)=139∶27.8∶42.5∶278,此条件下,产率可达96%。产物低至-35℃也不凝固,能良好地固化环氧树脂,表现出优异的工业适用性和固化性。

7β-氨基-3-[3-氨基-2-(2-羟乙基)-吡唑鎓]甲基-3-头孢烯-4-羧酸二盐酸盐的研究

本文对硫酸头孢噻利重要中间体7β-氨基-3-[3-氨基-2-(2-羟乙基)-吡唑鎓]甲基-3-头孢烯-4-羧酸二盐酸盐进行合成分析设计,探讨了其合成的策略,并对所选择的合成路线进行研究,通过对物料配比、温度、时间的考察进行合成工艺的优化,反应路线合理可行,反应条件温和,工艺操作简便,是一个适合规模化生产的方法。

3-苄基-5-(1-(2-氧代-1-氧杂螺[4,5]癸-3-烯-3-基)亚乙基)-2-氨基咪唑啉-4-酮类化合物的合成及杀菌活性

为寻找高活性的杀菌化合物,在前期合成5-(1-(4-甲基-2-氧代-1-氧杂螺[4,5]癸-3-烯-3-基)亚乙基)-2-氨基咪唑啉-4-酮类化合物的基础上进行结构修饰,在咪唑啉-4-酮的3-位引入苄基,设计并合成了一系列未见文献报道的化合物,其结构经过核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)及高分辨质谱(HR-ESI-MS)确证。经高效液相色谱(HPLC)分析显示,Z-构型中间体化合物6在酸性条件下会发生氮质子化开环再环化,转化为E-构型化合物7。离体杀菌活性测定结果表明,3-位苄基的引入改善了该类化合物的杀菌活性,其中化合物(E)-3-苄基-5-(1-(4-甲基-2-氧代-1-氧杂螺[4,5]癸-3-烯-3-基)亚乙基)-2-(4-甲氧基苯基)氨基-咪唑啉-4-酮(9c)和(E)-3-苄基-5-(1-(4-甲基-2-氧代-1-氧杂螺[4,5]癸-3-烯-3-基)亚乙基)-2-(4-氟苯基)氨基-咪唑啉-4-酮(9h)对油菜菌核病菌的EC50值分别为14.3和21.1 mg/L。活体杀菌活性测试结果显示,在400 mg/L下化合物9c对于黄瓜霜霉病和小麦白粉病的防治效果分别为80%和85%。