离子液体催化下缩酮反应的研究(2)
4.3.4乙酰乙酰苯胺与1,2-丙二醇缩酮红外图谱分析 25
4.4 小结 25
5. 结论 26
致谢 27
参考文献 30
1. 引言
1.1 离子液体催化下缩酮反应的研究背景
1.1.1 课题的目的和意义
醛和酮的缩合反应是一种非常重要的有机反应，并且被大量的应用于各类神经保护的药物，合成香料以及有机合成中的羰基的保护等领域。苹果酯等缩羰基化台物，羰基化合物的缩合产物的羰基化合物的反应条件下得到的。这一类的还原羰基化合物，是在过去的十年当中，新发展起来的羰基类化合物，拥有原料来源丰富的开发，生产工艺的简单，化学性能的稳定，添加量较少、香气类型丰富等许多特点。近年来，无论是在使用的香料还是食品香料中均有十分重要的用途。目前，工业上生产这些化合物的通常使用的都是浓硫酸[1]、磷酸、苯磺酸或柠檬酸作为催化剂。尽管这些液体酸的催化活性高并且价格较为低廉，但也有严重的“三废”的问题，因此开发取代液体酸的新型固体酸催化剂是近年来目前人们研究的热点[2]。
近年来，绿色化学的蓬勃兴起和发展，使得离子液体绿色的性能被不断的开发。作为溶剂，以及反应介质是高效催化剂的性能引起了广泛的社会关注。离子液体已经成为近几年来在绿色化学领域最具有特色的研究方向和热点。离子液体是单纯由离子组成的液体，离子液体本身其实是几乎没有蒸汽压的，离子液体的高热力学和化学稳定性，不易燃，无闪点，高离子导电性，以及其它特性可以回收纯的液体，同时无机和有机溶解性良好，稳定性良好，常常在有机合成当中作为绿色溶剂和催化剂来使用。与传统的有机溶剂和电解质相比，离子液体具有一系列十分突出的优点和特性[3-6]：(1) 离子液体在使用的过程当中不会产生有机溶剂的挥发，因为其几乎没有蒸汽压，不挥发，无色、无嗅；(2)具有很好的温度稳定性，具有良好的电化学稳定性和化学稳定性，以及良好的电位窗口。大部分的状态都在很大的温度范围内，处于液态，并且对水和对空气也比较稳定；(3) 离子液体可以调整无机化合物，水的溶解度，通过阴离子和阳离子的设计有机化合物和聚合物，并且可以调整其pH值到超酸的范围。(4)没有可燃性，也没有闪点。(5)可以循环的来利用，并且不污染环境，因此也被称为绿色溶剂。(6)有很强的设计性。可根据不同的实验需求来合成实验所需要的离子液体。
具有这些特性的离子液体都是其他的液体所无法相比，给那些传统的化学反应提供了一个新的机会来反省和改造，它显示了绿色化学的巨大潜力和今天在化学工程的绿色化进程中存在的巨大的前景的进程。首先，离子液体有望取代化工工程中大量被使用的高挥发性的有机溶剂，同时它的使用量少，这样的反应器可以减少化学原料以及经济上的浪费，并且遵守污染物的技术系统经济化相一致的原则。其次，实现绿色反应的重要途径就是使用的催化剂，因此，离子液体不单单是反应介质，同时也参与到反应的过程当中。离子液体的双功能是催化剂和溶剂，离子液体具有较高的选择性，催化活性高，使用次数更多的循环频率，与传统催化剂相比。因此，它可以有效地抑制副反应的发生，缩短反应时间和使得反应在相对温和的条件下进行，使其成为一个真正的环保反应体系。
1.1.2 离子液体的研究背景
离子液体，顾名思义指的就是全部都由离子来组成的液体。例如，在高温条件下，氯化钾和氢氧化钾是液体状态，他们就是离子液体。在室温或室温附近温度下呈液态的，由离子构成的物质[7]，被称为室温离子液体、室温熔融盐（室温离子液体常伴有氢键的存在，定义为室温熔融盐还是有点勉强）、有机离子液体等，目前尚无统一的名称，但倾向于简称为离子液体。在离子化合物中，离子间的力为库仑力，其大小和离子电荷数和半径有关，离子半径越大，它们之间力的作用力就越小，因此离子化合物的熔点就会越低。某些阴和阳离子化合物离子的大尺寸，但结构松散，因此它们之间的相互作用下，使熔点更接近室温..