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1.1.2.3高极性化合物在高分子合成中的应用 6
1.1.2.4高极性化合物在有机合成中的应用 6
1.2快速反应 9
2 有机酸催化下的绿色高选择性氯代反应研究 10
2.1简单有机酸催化下的绿色高选择性二氯代反应最佳条件探索 10
2.1.1 结果与讨论 10
2.1.2 实验部分 14
2.2乙醇重复利用的反应体系探索 16
2.2.1 结果与讨论 16
2.2.2 实验部分 18
2.3简单有机酸催化下的绿色高选择性二氯代反应普适性探索 18
2.3.1 结果与讨论 18
2.3.2 实验部分 21
结论 26
参考文献 28
1 绪论
1.1 高极性化合物的性质和用途
1.1.1 高极性化合物的性质
1.1.1.1 高极性化合物的定义
离子液体的组成部分全部都是离子，在很高的温度下依然呈现液体状态。离子液体又称为高极性化合物。离子液体是全部由阴阳离子组成的盐，其在室温或接近室温下呈现液态，因此高极性化合物也叫做低温熔融盐[1]。它一般由特定的阳离子（一般为含N、P的有机阳离子）和特定的阴离子（一般为无机阴离子）组成。与常规的溶剂比较，高极性化合物的蒸气压力几乎为零，在高温下不易挥发，液体在很宽的温度范围内也可以存在，不易燃，无爆炸性，热稳定性高，低粘度，以及在水和空气中是稳定的，容易处理，容易制造，成本较低。我们可以通过组合不同的阴阳离子，这样一来就可以使得物化性质的改变。如阳离子取代基可以调节水、有机和无机化合物具有不同的溶解度和不同的离子液体熔点[2]；阴离子可以同时改变离子的配位能力[3]，极性[4]，密度[5]和酸度[6]的变化。
最早在1914年由S.Sunden[7]发现了第一个离子液体胺硝酸盐（熔点为12度），由于其在空气中不稳定容易爆炸，所以人们并没有关注这个物质，此后的发展也比较缓慢。20世纪80年代，Wilkes[8]等首先报道了离子液体1-丁基吡啶盐和N-乙基-N’-甲基咪唑盐，其中含有氧化铝，且应用于Friedel-Crafts酰化反应，但此类离子液体对水的反应很强烈。直到1992年，Wilkes[9]带领的团队成功制造出了不易水解、熔点低的有强稳定性的1-乙基-3-甲基咪唑硼酸盐（bmim[bF4]）离子液体,在这以后高极性化合物才开始有进展。正是因为这些具有特殊性质的离子液体，不光使化学研究可以更好的进展，也使得处理环境污染问题具有很好的进展。随着人们对新型高极性化合物的深入研究，不断有新的高极性化合物出现，应用范围也随之变大。高极性化合物的研究应用可以较快的开展。
1.1.1.2高极性化合物的合成
离子液体有许多不一样的品种，我们可以组合不同的阴阳离子，获得更多的高极性化合物。一般有两种不同的方法制成离子液体：直接合成法和两步合成法。直接合成法就是通过酸碱中或季胺化反应，一步合成离子液体[10]，不仅可以简化操作，而且反应中无杂质，产品也易于提纯。此外，为了进一步得到离子液体，如卤化吡啶盐，我们也可以使用季胺化反应[11]。如果用直接法不能得到所需的离子性液体，则就用两步合成方法。一般而言，使用两步法能够合成常见的四氟硼酸盐和751氟磷酸盐类离子液体。首先，若想获得含有目标阳离子就要应用卤盐季胺化反应，接着想要获得目标离子液体就需要用目标阴离子置换出卤素离子或添加路易斯酸。在第二步反应中，使用的金属盐MY，产生金属盐沉淀；当加入强质子酸HY，在温度比较低的条件下进行反应，并不停搅拌，然后重复洗涤使溶液变成中性，就可以除去HX气体，高极性化合物用有机溶剂进行提炼，最后，真空除去有机溶剂的离子液体获得干净无杂质的高极性化合物。合成离子液体的典型反应步骤如图1-1所示。