[发明专利][（R）-（+）-β-（1-甲基咪唑）-丙酸乙酯]X手性离子液体及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种手性离子液体，特别是一种[(R)-(+)-β-(1-甲基咪唑)-丙酸乙酯]X手性离子液体。还涉及这种[(R)-(+)-β-(1-甲基咪唑)-丙酸乙酯]X手性离子液体的合成方法。

背景技术

手性离子液体具有手性材料和液体材料的双重功能，除具有手性物质的功能特征外，还具备一般液体材料没有的优异性能，如：(1)有非常宽的液态范围，从低于室温到300℃以上，且具有良好的物理和化学稳定性；(2)较低的挥发性和在常温下几乎观察不到的蒸气压；(3)非易燃性；(4)对很多无机或有机物有良好的溶解性；(5)是一类极性的、非配位的溶剂；(6)可通过选择阴、阳离子对其理化性质进行调控。作为一种集手性、离子和液体三种特性于一身的多功能软物质材料，在许多手性有机反应中取代传统的有机溶剂，避免了有毒、腐蚀性等缺点，是绿色、对环境友好的。同样，因为与传统的有机溶剂有不同的热力学行为，它们在手性金属有机和酶催化合成方面表现出更好的性能，具有提高选择性和转化率、产物易分离以及催化体系可循环利用等特点。

由于手性离子液体是液体材料，在研究手性离子液体合成时，除考虑手性限定因素外，还要考虑到离子和液体特性的限制。在设计合成手性离子液体时，要使手性特征、离子和液体特性同时存在，这就使合成及设计工作变得十分复杂和更加困难。

手性离子液体集手性、离子和液体三种特性于一身，属于非常少见的一种多功能材料。因此，手性离子液体作为手性溶剂、手性诱导剂和手性催化剂，在不对称合成，新型催化，分析化学、电化学、材料科学和化学分离等领域具有很大的应用前景。

但该领域的研究仍然处于初期阶段，目前已经合成的手性离子液体种类仍然很少。

文献1“Howarth J，Hunlon K，Fayne D，et al.Moisture stable dialkylimidazoliumsalis as heterogeneous and homogeneous lewis acids in the Diels-Alder reaction.Tetrahedron Letters，1997，38(17)：3097-3100”公开了一种咪唑溴化物手性离了液体的合成方法，该方法是由N-三甲基硅基咪唑和(S)-(+)-1-溴-2-甲基丁烷为原料反应制得离子液体，产率为21％。

文献2“Bao W，Wang ZzndLi Y.Synthesis of chiral ionic liquids fromnaturalaminoacids，Journal ofOrganic Chemistry，2003，68，591-598”公开了一种D-1-乙基-3-(α-苯乙基)咪唑四氟硼酸盐手性离子液体的制备方法，该方法以2-苯基乙胺为手性原料，在L-酒石酸的作用下将其拆分为D型，与乙而醛、氨、甲醛反应合成咪唑环，再经烷基化和离子交换得到D-1-乙基-3-(α-苯乙基)咪唑四氟硼酸盐手性离子液体。但是这一手性离子液体的熔点为90℃，常温下为固态，对手性诱导不利，因为手性诱导的不对称反应往往需要在较低的温度下进行，因此降低熔点是手性离子液体得以应用的关键。该研究小组还从天然手性化合物氨基酸为原料，在碱性条件下与醛缩合形成咪唑环，经咪唑环N烷基化后形成手性离子液体，总产率为30～33％之间，熔点5～16℃。

手性离子液体作为新型材料的一个突出特点是将手性引入到离子液体之中，但引入的手性使离子液体的熔点升高，黏度增大，热稳定性下降，这将大大影响作为离子液体的实用功能。而且目前手性离子液体合成产率较低，仅为20-35％左右。因此，合成熔点低、稳定性高的新型手性离子液体，使手性引入的同时不降低其功能特性，提高产率，这对于保证手性离子液体的特性和其应用价值具有重要的意义。

发明内容

为了克服现有的制备方法所制备咪唑型手性离子液体熔点高、产率低的不足，本发明提供一种[(R)-(+)-β-(1-甲基咪唑)-丙酸乙酯]X手性离子液体。