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微波法合成1-丁基-3-甲基咪唑溴盐

2012-01-24张文秀陈永杰

沈阳化工大学学报 2012年1期

张文秀, 陈永杰, 李 行, 黄 志

(沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳110142)

离子液体即完全由正负离子组成的室温下为液体的盐[1],具有不挥发、毒性小、热稳定性好、不燃烧、溶解性能独特、结构可设计、可循环使用等特点,被广泛地应用于有机合成[2]、生物催化[3]、萃取分离[4]、电化学[5]等领域.1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)属于二烷基咪唑类离子液体,具有离子液体典型的特征,不仅本身在油品脱碳[6]等方面具有广泛的用途,同时也是制备[Bmim]BF4[7]、[Bmim]P等其他二烷基咪唑类离子液体的重要中间体.

[Bmim]Br的传统合成方法是溶剂回流法,如1996年Bonhote等[9]以该法合成一系列离子液体,但[Bmim]Br的合成需以1,1,1-三氯乙烷为溶剂,对环境、人体均有一定危害.2009年何爱珍等[10]以正庚烷为溶剂合成了[Bmim]Br,但需加热回流24 h,反应时间较长.自1986年Gedye等[11]发现将微波辐射加热技术用于有机合成可显著提高反应速度以来,微波技术已成为有机合成广泛使用的技术.Deetlefs等[12]和Cravotto等[13]成功将其应用在离子液体的制备中,合成大量不同类型的离子液体.该法无需使用溶剂,反应速度快,产品易分离,收率高,是一种非常有前途的合成方法[8,14].因此,寻找微波法合成[Bmim]Br的最优化工艺条件至关重要.

本文使用带有回流冷凝装置、磁力搅拌装置且能检测体系温度的微波催化合成仪,以N-甲基咪唑与溴代正丁烷为原料合成1-丁基-3-甲基咪唑溴盐.考查设定温度、微波功率、反应时间及原料摩尔比等因素对反应收率的影响,并对其吸水性及溶解性进行测……

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