一種陽離子為1，3-噻唑-2-硫酮類的新型Brφnsted酸性離子液體的製備方法

2023-04-22 22:28:41 3

專利名稱：一種陽離子為1，3-噻唑-2-硫酮類的新型Brφnsted 酸性離子液體的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種基於1，3_噻唑-2-硫酮類陽離子的新型Br^nsted酸性離子液體的製備方法。
背景技術：
離子液體(ILs)是指全部由離子組成的液體。離子液體又稱為室溫離子液體、室溫熔融鹽、有機離子液體等。離子液體一般是由特定的體積相對較大的結構不對稱的有機陽離子和體積相對較小的無機或有機陰離子構成的、在室溫或近於室溫下呈液態的物質。 近年來，離子液體作為一種「綠色」溶劑或催化劑在有機合成中發揮了獨特的作用。首先， 離子液體作為溶劑為化學反應提供了不同於傳統分子溶劑的環境，它可以改變反應的機理，使催化劑的活性和穩定性更好、選擇性和轉化率更高；其次，溶解在離子液體中的催化劑，具有均相催化效率高，多相催化易分離的優點，產物的分離可以用傾析、萃取和蒸餾等方法；再者因離子液體無蒸氣壓，液相溫度範圍寬，使得分離易於進行。因此，有關離子液體的應用研究正在越來越多地受到人們的關注。近年來人們關於離子液體的研究主要集中於陽離子為季銨鹽離子、季鱗鹽離子、 咪唑鹽離子和吡啶鹽離子等的離子液體。1914年，Walden等人在The Journal of Organic Chemistry(1929,1291)上報導了第一個離子液體。此後離子液體的合成及應用如雨後春筍，尤其是功能化離子液體，在很多領域應用廣泛。2002年Cole等人在Journal of the American Chemical Society 0002，124 :5962-5963)首次報導了具有較強 Bronsted 酸性的離子液體的合成。何鳴元等在Green Chemistry (2003，5 :38-39)報導了 [HMIM] BF4([HMIM]為1-甲基咪唑陽離子)離子液體的合成及應用。2003年，鄧有全等人在 Catalysis Communications (2003,4 =597-601)報導了兩種磺酸基功能化的咪唑類酸性離子液體，發現在烯烴的聚合反應中有很好的反應活性和選擇性。至今，尚未見陽離子為1， 3-噻唑-2-硫酮的離子液體的合成研究報導。鑑於噻唑硫酮環具有結構可調、穩定性好等優點，本發明涉及一種基於1，3_噻唑-2-硫酮類陽離子的新型Bramted酸性離子液體的合成方法。

發明內容
現有技術中的離子液體主要集中於陽離子為季銨鹽離子、季鱗鹽離子、咪唑鹽離子和吡啶鹽離子等的離子液體，未見有基於1，3-噻唑-2-硫酮類陽離子的離子液體的研究報導。針對現有離子液體陽離子種類尚不豐富的問題，本發明提供了一種具有結構可調、穩定性好等優點的基於1，3-噻唑-2-硫酮類陽離子的新型離子液體的製備方法。本發明採用的技術方案一種結構通式為⑴的基於1，3_噻唑-2-硫酮類陽離子的新型Bransted酸性離子液體的製備方法，其中R1基為代表碳原子數1_16的所有直鏈或支鏈烷基、碳原子數1-16的部分氟化或全氟化的所有直鏈或支鏈烷基、碳原子數3-4的烷基磺酸以及所有含有醚基、羥基、羧基、腈基官能團且碳原子數為2-10的直鏈或支鏈烷基的其中之一 ；Γ為氯、溴、碘、氟硼酸根、氟磷酸根、硫酸根、硫酸氫根、磷酸二氫根、磷酸根、 硝酸根、對甲苯磺酸根、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、乳酸根、氯乙酸根、甲酸根、乙酸根、丙酸根、甲磺酸根中的其中之一，其特徵在於包括如下步驟
權利要求
1.一種結構通式為(I)的基於1，3-噻唑-2-硫酮陽離子的新型Bmnsted酸性離子液體的製備方法，其中R1為代表碳原子數1-16的所有直鏈或支鏈烷基、碳原子數1-16的部分氟化或全氟化的所有直鏈或支鏈烷基、碳原子數3-4的烷基磺酸以及所有含有醚基、羥基、 羧基、腈基官能團且碳原子數為2-10的直鏈或支鏈烷基中的其中之一 ；X_為氯、溴、碘、氟硼酸根、氟磷酸根、硫酸根、硫酸氫根、磷酸二氫根、磷酸根、硝酸根、對甲苯磺酸根、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、乳酸根、氯乙酸根、甲酸根、乙酸根、丙酸根、甲磺酸根中的其中之一SA (I)
2.根據權利要求1所述的1，3_噻唑-2-硫酮陽離子的新型Bmnsted酸性離子液體，其特徵在於所述的R1為代表碳原子數1-16的所有直鏈或支鏈烷基、碳原子數1-16的部分氟化或全氟化的所有直鏈或支鏈烷基、碳原子數3-4的烷基磺酸以及所有含有醚基、羥基、羧基、腈基官能團且碳原子數為2-10的直鏈或支鏈烷基中的其中之一。
3.根據權利要求1所述的1，3-噻唑-2-硫酮陽離子的新型Bransted酸性離子液體，其特徵在於所述的τ為氯、溴、碘、氟硼酸根、氟磷酸根、硫酸根、硫酸氫根、磷酸二氫根、磷酸根、硝酸根、對甲苯磺酸根、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、乳酸根、氯乙酸根、甲酸根、乙酸根、 丙酸根、甲磺酸根中的其中之一。
4.一種基於1，3_噻唑-2-硫酮陽離子的新型Bransted酸性離子液體的製備方法，包括如下步驟(1)將1，3_噻唑-2-硫酮和滷代烷按照一定的摩爾比在一定條件反應得到3-烷基-1， 3-噻唑-2-硫酮。(2)將1，3_噻唑-2-硫酮和烷基磺酸內酯按照一定的摩爾比在一定的條件下反應得到 3-烷基磺酸-1，3-噻唑-2-硫酮內鹽。(3)將權利⑴、⑵中的3-烷基-1，3-噻唑-2-硫酮或3-烷基磺酸-1，3-噻唑-2-硫酮內鹽和Bransted酸按照摩爾比1 1加入反應瓶中，在無溶劑條件下，反應一定的時間處理即得到產品。(4)權利4(1)、(2)所述的製備方法，其特徵在於反應介質分別為水、乙酸乙酯。權利 4(3)所述的製備方法，其特徵在於所述反應為無溶劑反應。
全文摘要
本發明涉及一種基於1，3-噻唑-2-硫酮類陽離子的新型酸性離子液體的製備方法。該離子液體的陽離子為1，3-噻唑-2-硫酮衍生物，陰離子為酸根離子。陽離子噻唑硫酮3位被碳原子數1-16的所有直鏈或支鏈烷基、碳原子數1-16的部分氟化或全氟化的所有直鏈或支鏈烷基、碳原子數3-4的烷基磺酸以及所有含有醚基、羥基、羧基、腈基官能團且碳原子數為2-10的直鏈或支鏈烷基中的其中之一所取代。陰離子為氯、溴、碘、氟硼酸根、氟磷酸根、硫酸根、硫酸氫根、磷酸二氫根、磷酸根、硝酸根、對甲苯磺酸根、三氟乙酸根、三氟甲磺酸根、乳酸根、氯乙酸根、甲酸根、乙酸根、丙酸根、甲磺酸根中的其中之一。
文檔編號C07C309/04GK102229579SQ20111008807
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者劉晨江, 張永紅 申請人:新疆大學