一種聚乙二醇400功能化的雙核酸性離子液體及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型的功能化離子液體，特別是以聚乙二醇400為載體的離子液 體及制備方法，屬于新型化學(xué)材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 離子液體是指在室溫或接近室溫下呈現(xiàn)液態(tài)的、完全由陰陽離子所組成的鹽，也 稱為低溫熔融鹽。由于離子液體具有不揮發(fā)、不可燃、導(dǎo)電性強、蒸汽壓小、性質(zhì)穩(wěn)定等特 點，在電化學(xué)、有機合成、催化、分離等領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。
[0003] 結(jié)構(gòu)和性能的可調(diào)性是離子液體最重要的特征。通過各種不同結(jié)構(gòu)的陰、陽離子 的配對，或在陰/陽離子中引入不同的官能團的都可以調(diào)節(jié)離子液體性質(zhì)，從而獲得所需要 的功能化離子液體。鑒于功能化離子液體兼具有離子液體和特征官能團的性質(zhì)，其物理化 學(xué)性質(zhì)，獨特的構(gòu)型等正逐漸成為離子液體研究的熱點領(lǐng)域。
[0004] 聚乙二醇是一類水溶性較好的聚合物，將聚乙二醇與功能化季銨鹽離子液體結(jié)合 獲得功能化離子液體可以有效的降低離子液體的粘度，增強離子液體的親水性，這些性能 的變化會進一步擴寬離子液體的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提出了 一種聚乙二醇400功能化的雙核酸性離子液體的制備方法，該種離 子液體以聚乙二醇功能化的季胺為陽離子，硫酸氫根、磷鎢酸根為陰離子，具體結(jié)構(gòu)如下：
[0007] 為硫酸氫根、磷鎢酸根。
[0008] 本發(fā)明的離子液體的制備方法主要包括如下步驟：
[0009] (1)聚乙二醇400與二氯亞砜反應(yīng)生成雙端氯取代的聚乙二醇400;
[0010] (2)雙端氯取代的聚乙二醇400與胺反應(yīng)生成雙端胺取代的聚乙二醇400;
[0011] (3)雙端胺取代的聚乙二醇400與1，3_丙磺酸內(nèi)酯反應(yīng)生成雙磺酸功能化的中間 體；
[0012] (4)分別用不同的酸與中間體反應(yīng)生成最終的離子液體。
[0013] 反應(yīng)示意圖如下：


【具體實施方式】
[0018] (1)取4g聚乙二醇400加入IOOmL的三口燒瓶中，然后再加入30mL二氯甲烷和1 · 6mL 的吡啶，氮氣保護，冰浴，10分鐘內(nèi)逐滴加入1.5mL二氯亞砜，室溫攪拌24小時。反應(yīng)結(jié)束后 除去二氯甲烷，然后用乙酸乙酯將剩余的吡啶鹽析出，過濾，收集濾液除去乙酸乙酯得到雙 端氯代的聚乙二醇400。
[0019] (2)取雙端氯代的聚乙二醇4004· 37g，2 · 58g二正丁胺，1 · 38g碳酸鉀，加入50mL的 三口燒瓶中，然后加入15mL無水乙醇作為溶劑，80°C回流24小時，反應(yīng)結(jié)束后除去乙醇得到 雙端胺取代的聚乙二醇400。
[0020] (3)取3 · IIg雙端胺取代的聚乙二醇400，1 · 22g的1，3-丙磺酸內(nèi)酯，IOmL乙醇為溶 劑，60°C反應(yīng)12小時，反應(yīng)結(jié)束后移除溶劑，將獲得的粗產(chǎn)物用石油醚洗滌三次，干燥得到 磺酸功能化的中間體
[0021 ] (4)取第3步獲得的2.60g磺酸功能化的中間體，分別加入0.196g濃硫酸或5.76g磷 鎢酸，加入IOmL的水為溶劑，50°C反應(yīng)12小時，反應(yīng)結(jié)束后除去水，用乙酸乙酯洗滌得到最 終的產(chǎn)物。
【主權(quán)項】
1. 一種聚乙二醇400功能化的雙核酸性離子液體，其特征在于聚乙二醇400功能化 的兩性離子為陽離子，硫酸氨根或憐鶴酸根為陰離子，具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：乂^為硫酸氨根、憐鶴酸根。2. 如權(quán)利要求1所述的聚乙二醇400功能化的雙核酸性離子液體的制備方法，其特征在 于:包括W下步驟： (1) 聚乙二醇400與二氯亞諷反應(yīng)生成雙端氯取代的聚乙二醇400; (2) 雙端氯取代的聚乙二醇400與胺反應(yīng)生成雙端胺取代的聚乙二醇400; (3) 雙端胺取代的聚乙二醇400與1,3-丙橫酸內(nèi)醋反應(yīng)生成雙橫酸功能化的中間體； (4) 分別用酸與中間體反應(yīng)生成最終的離子液體。3. 如權(quán)利要求2所述的離子液體的合成方法，其特征在于:所用的胺是二正下胺。4. 如權(quán)利要求2所述的離子液體的合成方法，其特征在于:上述的酸是硫酸和憐鶴酸。5. 如權(quán)利要求3所述的離子液體的合成方法，其特征在于：反應(yīng)溫度為80°C，時間為24 小時。6. 如權(quán)利要求4所述的離子液體的合成方法，其特征在于：酸的用量為理論用量的1-1.2 倍。7. 如權(quán)利要求2所述的離子液體的合成方法，其特征在于:最終的離子液體需要用乙酸 乙醋洗涂至少3次。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚乙二醇400為載體的酸性功能化離子液體的制備方法，其主要的突出特征是降低了離子液體的粘度，增強了離子液體的親水性能。這種離子液體以聚乙二醇功能化的結(jié)構(gòu)單元為陽離子，硫酸氫根、磷鎢酸根為陰離子，一定程度增強了離子液體的酸性。這種離子液體作為酸性催化劑，一定會具有非常廣泛的應(yīng)用價值。
【IPC分類】C07C309/14, C07C303/32
【公開號】CN105541670
【申請?zhí)枴緾N201510881922
【發(fā)明人】王海軍, 劉文濤, 王沿方, 楊艷, 宋展欣, 王寧寧
【申請人】江南大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月4日