离子液体催化合成烯丙基缩水甘油醚的研究(2)
3.6 烯丙基缩水甘油醚的结构表征 21
3.6.1 红外光谱（IR）分析 21
3.6.2 核磁共振氢谱（1H-NMR）分析 21
4小结 23
致 谢 24
参考文献 25
1绪论
1.1 课题背景和意义
近年来，随着人们对环境保护的广泛关注，化工等行业及其研究正朝着低耗、清洁、高效的方向发展。大部分化学反应是在溶剂中进行的，虽然传统的有机分子溶剂广泛应用于化学反应及相关的化学工业，但是它们大多数具有这样的缺点：毒性、易挥发性和污染性，因此传统的有机分子溶剂就被认为是污染的主要来源之一。这就需要寻找到一个绿色可替代化合物以及高效的催化剂，从源头上防止污染的产生，这一问题受到工业界和学术界的广泛关注。
绿色化学[1]就是采用化学的方法，减少甚至消除对生态环境、人类健康有危害的原料、溶剂、催化剂、产品以及副产物等的使用和产生，使得化学品的使用更加环保，有一个更加环境友好型的化学反应过程。绿色化学成为了当前化学发展的一个新阶段，其作为化学研究的热点和前沿，目的就是在于要从源头上防止产生有毒有害物质，从根本上减少甚至消除污染，以达到零排放。
离子液体作为一种新型绿色替代溶剂和催化剂应运而生。由于所述离子液体具有熔点低、低蒸汽压、大的电化学窗口、酸性可调以及其它特点，所以它被广泛应用于有机合成、催化、电化学、分离等化学领域，并且在环境友好方面显示出了很好的应用前景[2]。近几年来，由于离子液体具有独特的理化性质，它被越来越多地关注，它是一种新型的绿色溶剂，能够取代挥发性的有机溶剂，对减少乃至消除环境污染等问题，则有着非常重要的现实意义。
在本课题中，就是要通过两步法的合成方法来合成N-丁基吡啶四氟硼酸盐，通过研究反应温度、反应时间、投料比以及溶剂用量来探讨怎样获得更高的收率，确定最佳的合成工艺条件。然后采用绿色溶剂离子液体N-丁基吡啶四氟硼酸盐为催化剂，探讨其催化合成烯丙基缩水甘油醚（AGE）的可行性。
1.2 离子液体概述
1.2.1 离子液体的组成
离子液体[3,4]( Ionic liquids) ，即为完全由阴离子和阳离子所组成的液体，是在室温或接近室温下呈现液态的盐，也称为低温熔融盐，它一般是由有机阳离子和无机阴离子所组成的。离子液体的种类非常多，从理论上来说，通过改变各种不同的阴离子和阳离子的组合，就可以设计和合成出一系列不同性质的离子液体[5]。
一般阳离子为有机组分，并且根据离子液体中阳离子的不同，人们对其进行分类。常见的阳离子主要分为4类[6]（如图1.1）：烷基取代的咪唑离子、烷基取代的吡啶离子、烷基季鏻离子、烷基季铵离子。
图1.1 离子液体中常见的阳离子类型
阴离子的类型主要有两类[7]：一类是多核阴离子，如Al3Cl10-、Al2Cl7-、Au2Cl7-、Sb2F11-、Fe2Cl7-、Cu2Cl3-、Cu3Cl4-等，这一类的阴离子一般对水和空气不稳定，它们是由相应的酸制成的；另一类则是单核阴离子，如BF4-、PF6-、NO2-、NO3-、SO42-、SbF6-、CH3COO-、SnCl3-、ZnCl3-、N(C2F5SO2)2-、N(CF3SO2)2-、N(FSO2)2-、C(CF3SO2)3-、CF3SO3-、CF3CO2-、CH3SO3-等，这一类的阴离子是碱性的或者是中性的。通过各种不同的阴离子和阳离子的不同组合，可以合成出一系列不同性质的离子液体。目前而言，研究比较多的离子液体如表1.1所示，主要是由表1.1中列出的两种阳离子和常见的阴离子所组成。