[发明专利]聚乙二醇桥链的中性双阳离子型咪唑类离子液体一锅煮制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类中性双阳离子型咪唑类离子液体的制备方法，特别是聚乙二醇桥链的中性双阳离子型咪唑类离子液体的一锅煮制备方法。

背景技术

Horvath I T，et al报道氟两相能形成“高温均相、低温两相”的体系，使反应均相高效进行且产品易分离(Horvath I T，et al，Science，1994，266)；Joep van den Broeke，et al报道含氟离子液体能形成温控两相体系，上述含氟体系具有结构复杂、价格昂贵等缺点[Joep van den Broeke，et al，Org Lett，2002，4(22)：385-3854]；魏莉等人公开的温控聚醚型离子液体在甲苯、正庚烷的混合溶剂中具有“高温均相、低温分相”的特性，该离子液体体系对不同的体系有机溶剂配比不同，操作复杂(魏莉，博士学位论文，大连理工大学，2004)。为了解决上述问题，根据鲍其鼐等人报道聚乙二醇能与某些有机溶剂(如苯、甲苯)或某些多组份溶剂体系存在室温分相、高温互溶的特性(鲍其鼐，水溶性高分子，化学工业出版社：北京，2000)；Bates E D，et al报道双咪唑离子液体具有高热稳定性及对金属的较好溶解性[Bates E D，et al.，JAm Chem Soc，2002，124(6)：926-927]；职慧珍等人在报道合成聚乙二醇类离子液体与甲苯存在室温分相、高温互溶的特性，但该方法需要两步，操作复杂，且收率较低，我们提出了一种新的制备该离子液体的方法[职慧珍等，高等学校化学学报，2008，29(10)：2007-2010]。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单易行的聚乙二醇桥链的中性双阳离子型咪唑类离子液体一锅煮制备方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种聚乙二醇桥链的中性双阳离子型咪唑类离子液体的一锅煮法制备方法，首先加入缚酸剂、溶剂，在冰浴条件下向PEG中滴加A后，搅拌，加入N-烷级咪唑，搅拌；然后过滤除去固体，接着用乙醚洗涤产品，最后再用石油醚或甲苯洗涤，分液，旋蒸除去有机溶剂。

本发明与现有技术相比，其显著优点：该制备方法将现有技术中的两步骤减少为一个步骤，省去了过滤、洗涤的操作，简化了离子液体制备方法的操作步骤，缩短了反应时间，简单易行，提高了生产效率。

具体实施方式

利用PEG、烷基磺酰氯、烷基咪唑为原料制备该类离子液体的化学式如下：

该聚乙二醇桥链的中性双阳离子型咪唑类离子液体的一锅煮制备方法包括以下步骤：

步骤1、加入缚酸剂、溶剂，冰浴条件下向PEG中滴加A后，搅拌，加入N-烷级咪唑，搅拌；

步骤2、过滤除去固体；

步骤3、用乙醚洗涤产品；

步骤4、用石油醚或甲苯洗涤，分液，旋蒸除去有机溶剂。

本方法步骤1中所述的缚酸剂为三乙胺；溶剂为二氯甲烷；所述的A为烷基磺酰氯；向混合液中加入的A为PEG的2～3.5倍摩尔量，当加入的量为2.2倍摩尔量的时，反应效果最好；加入A后搅拌10分钟至3小时，加入的N-烷级咪唑为PEG的2～3.5倍摩尔量，当加入的量为2.2倍摩尔量的时候效果最好；加入N-烷级咪唑后在5～60℃条件下搅拌3～24小时，当搅拌时间为30分钟时效果最好。

实施例1：

PEG₁₀₀₀-IL的制备

聚乙二醇1000取0.06mol(60g)，甲苯70mL置于500mL圆底烧瓶中，共沸除水.除水完毕加入二氯甲烷280mL，三乙胺0.12mol(17mL)，氮气保护下，30min内逐滴滴加甲磺酰氯0.132mol(10.2mL)，搅拌反应30min后，加入甲基咪唑0.132mol(10.8g)，25℃条件下搅拌8h，抽滤，固体弃去，分液，离子液体相用石油醚萃取三次，除去有机溶剂得红棕色粘稠离子液体，产率93.9％。

实施例2：

PEG₈₀₀-IL的制备

聚乙二醇800取0.06mol(48g)，其余按照实施例1制得离子液体，产率93.1％。

实施例3：

PEG₆₀₀-IL的制备

聚乙二醇600取0.06mol(36g)，其余按照实施例1制得离子液体，产率92.8％。

实施例4：

PEG₄₀₀-IL的制备

聚乙二醇400取0.06mol(24g)，其余按照实施例1制得离子液体，产率92.1％。

实施例5：

PEG₁₅₀₀-IL的制备