离子液体在有机合成反应中都有哪些应用?

2024-10-20 10:59:27 sh默尼 3

1、Diels-Alder环加成反应

离子液体中进行Diels-Alder反应的优点:体系有足够低的蒸汽压、可再循环、无爆炸性、热稳定且易于操作。第一个被研究的反应是在[EtNH3][NO3](EAN)中环戊二烯与丙烯酸甲酯和甲基酮的反应,与非极性有机溶剂相比,该反应表现出明显的高内旋产物倾向和快的反应速率特征。


2、烷基化反应

苯与链烯烃或卤化烷进行的烷基化反应是Lewis酸催化的一类反应,因此酸性MCI/AICl3离子液体可以作为新的替代催化剂。使用HCI改性过的MCI/AICL3离子液体催化苯与二氯甲烷反应,催化活性高,在常温下反应,仅用5min转化率达99%,产率95%以上,远高于无水AlCl3为催化剂时的57%和38.4%,而且可容易地分离出产物。

3、酯化反应

N-l-butylpyridinium chloride/AIClz离子液体作为反应介质和催化剂,实现了清洁化酯化反应工艺。这种酯化工艺的明显优势在于: (1)反应产物酯不溶于离子液体,因此分离容易;(2)反应完成后,离子液体在100C下加热除去反应中生成的水就可重新使用


4、Beckmann重排反应

Beckmann重排是ε-己内配胺等内配胺的实验室合成及工业生产中常用的方法,在通常的反应中,反应的介质是大量的浓硫酸、五氯化磷在乙醚中或醋酸和醋酸酐的氯化氢溶液等。

5、Friedel-Crafts乙酰化反应


芳环上的氢在B-酸或者L-酸的作用下被烷基取代,称为Friedel-Crafs反应;若被酰基取代,则称为Friedel-Crafts酰化反应传统的Friede1-Crats催化剂为AIX3型的L-酸,反应溶剂为石油醚、氯苯等,一般反应5h-6h, 收率为80%左右,产物为各种异构体的混合物,选择性差。如若在[Emim][AICl]离子液体中进行,该物同时作为溶剂和催化剂,反应只需3s就转化完全(100%转化),选择性高。


6、Heck芳基化反应

以Pd/C为催化剂,在离子液体[Bmim][PF6]中芳基卤与烯烃进行反应,优点是催化剂很好地分散在离子液体中构成稳定的催化体系,反应完成后,用正己烷萃取出产物,催化剂可循环使用,催化活性并不降低。


7、酰基化反应应

许多工厂中使用HF或AlCl3为催化剂进行苯的衍生物的酰基化会产生大量的废弃物,以离子液体取代传统的催化剂是解决这一问题的方法。对甲苯、间二甲苯、均三甲苯、甲氧基苯的酰基化反应的研究表明,用离子液体[Bmim]FeCl3],[Bmim][SnCl]是Friedel-Crafts酰基化反应的适宜催化剂,转化率和产率都较高,特别在[Bmim][FeCl3],离子液体中进行反应时,除间二甲苯酰基化反应的选择性为80%外,其它反应都可得到很高的选择性和转化率。


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