[发明专利]咪唑基离子液体及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及咪唑基离子液体及其合成方法和在催化Knoevenagel反应中的应用，属于有机合成化学领域。

背景技术

离子液体是指全部由阴阳离子组成的，在室温或室温附近呈液态的盐，有时也称其为低温熔盐，一般是由有机阳离子和有机阴离子、无机阴离子组成的。相比于传统的电解质、催化剂和有机溶剂，离子液体具有一系列突出的特点：(1)液体状态温度范围宽，从低于室温到接近300℃；(2)通过对阴阳离子的设计，其酸度可被调至超强酸性，还能调节其对有机化合物、无机化合物、聚合物的溶解性；(3)不易爆、不易燃、不易挥发，几乎没有蒸汽压；(4)具有较好的电化学稳定性和较宽的电位窗口；(5)密度大，能与一些溶剂形成两相或多相体系，非常适合作为反应的介质、分离溶剂、催化剂。由于离子液体的这些特殊性质，它被化学家认为是具有广阔应用前景的绿色溶剂和催化剂。

利用离子液体催化Knoevenagel反应的研究，国内外许多文献都有报道，但普遍存在的不足是：一、催化剂的普适性问题，报道的很多离子液体催化剂只能对芳香醛与高活性活泼亚甲基化合物起到良好的催化作用，不能高效的催化甚至不能催化脂肪醛、酮、杂环醛、酮与活泼亚甲基化合物的反应。二、反应条件的温和性问题，报道的很多反应都是在有毒有害的有机溶剂中进行，或者需要大量的离子液体既作催化剂又作溶剂，有的甚至需要高温来促进反应的进行。三、催化剂的制备和循环使用问题，一些离子液体的合成过程比较复杂，催化剂的生产成本比较高，不环保，不经济；一些催化剂的循环使用效果比较差，在反应过程中容易使催化剂中毒而失去活性。

发明内容

本发明目的是提供一种新型咪唑基离子液体及其合成方法，并将其应用于催化Knoevenagel反应。

本发明实现过程如下：

结构式（I）所示的离子液体，

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上述结构式（I）中优选的结果是R₂无取代、m为1，其合成方法包括如下步骤：

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上述结构式（I）中另一种优选的结果是R₂为甲基、m为2，其合成方法包括如下步骤：

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结构式（I）所示的离子液体可催化Knoevenagel反应，反应式如下所示：

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本发明提出的新型咪唑基离子液体在催化Knoevenagel反应方面，适用底物范围广，反应时间短，2分钟即可完成反应，反应条件温和，可循环利用，表现出优良的催化活性及广阔的应用前景。

具体实施方式

为了更清楚的理解本发明，下面通过实施例对本发明做进一步的详细描述。

实施例1：离子液体A3的合成