离子液的应用和甲砜甲苯的合成文献综述

《离子液的应用和甲砜甲苯的合成文献综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、文献综述离子液的应用和甲砜甲苯的合成1前言部分传统的化学反应和分离过程对环境造成的严重污染，绿色化学日趋受到人们的重视。而开发挥发性有机溶剂的代替物和无毒无害的高效催化剂，以减少环境污染，是绿色化学的重要内容之一。近年来，一种新型的高效绿色溶剂——离子液体已成为绿色化学研究的热点之一[1]。室温离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温或室温附近温度下呈液体状态的盐类，以下简称离子液体（ILs）。它是从传统的高温熔盐演变而来的，但与一般的离子化合物有着非常不同的性质和行为，最大的区别在于一般离子化合

2、物只有在高温状态下才能变成液态，而离子液体在室温附近很大的温度范围内均为液态，最低凝固点可在-96℃[2]。离子液体与目前广泛应用的有机溶剂相比，具有以下独特的优点：①蒸汽压低，不易挥发,通常无色无嗅；②具有较大的稳定温度范围(-100～400℃)和较高的化学稳定性；③具有较大的结构可调性，因为离子液体的溶解性、液体状态范围等物理化学性质取决于阴、阳离子及其取代基的构成和配对，可根据需要设计离子液体体系，既可以形成两相，也可以形成多相体系，以适合用作分离溶剂；④具有介质和催化双重功能，对于许多无机和有机物质都表

3、现出了良好的溶解能力，使许多化学反应得以在均相中完成，副反应减少，产率提高；⑤离子液体作为电解质具有较大的电化学窗口、良好的导电性、热稳定性和极好的抗氧化性等[3][4]。由于离子液体的这些特殊性质和表现，它被认为与超临界CO2和双水相一起构成三大绿色溶剂，具有广阔的应用前景。对甲砜甲苯为浅棕色粉状结晶，熔点86~88℃。不溶于水，溶于一般有机溶剂。它为新型广谱抗生素甲砜霉素、甲砜霉素甘氨酸醋盐酸盐的重要中间体。由于甲砜霉素及衍生物甘氨酸醋盐酸盐毒性低、副作用小、疗效长、具有优异抗菌作用，抗菌活性较氯霉素强6倍

4、以上。在国外己广泛允许用于免疫抑制状态抗生素以及用作食品、饲料添加剂等，需求量逐年增长[5]。目前甲砜霉素采用对甲砜甲苯合成对甲砜苯丝氨酸为原料路线，该路线原料易得，操作简单，工艺路线短，设备利用率及收率均比其他方法高。此法在劳动保护及降低成本方面具有较高的生产价值。故80年代中期，国内甲砜霉素合成均采用对甲砜甲苯为原料法，产量越来越大。造成对甲砜甲苯国内生产量满足不了市场需求[6]。因此对其合成进行研究也具有重要的意义。本文主要针对离子液的应用与甲砜甲苯的合成做一些简单阐述。82主体部分2.1甲砜甲苯合成2.

5、1.1碘甲烷或硫酸二甲酯作甲基化剂如图1，以廉价易得的对甲基苯亚磺酸钠为原料较为实用，但采用碘甲烷或硫酸二甲酯作烷基化剂的两种工艺，由于碘甲烷价格昂贵，硫酸二甲酯毒性强，对生产和生态环境的威胁严重，故需慎重考虑[7][8]。图1.碘甲烷或硫酸二甲酯作甲基化剂时甲砜甲苯的合成2.1.2氯乙酸作甲基化剂如图2，氯乙酸代替硫酸二甲酯和碘甲烷作甲基化剂是成功的，对甲基苯甲砜的收率达89%,纯度达95%，且在同一个反应器中完成，这不仅大大降低了生产成本和操作费用以及设备投资，同时也大大减少了对环境的污染，符合绿色化工的要

6、求，并且这一方法还可推广到其它苯甲砜产品的制备过程中[9]。图2.氯乙酸作甲基化剂时甲砜甲苯的合成2.1.3甲基硫酸钠作甲基化试剂甲基硫酸钠为维生素B1的下脚料，大大降低了生产成本，并经反复研究论证、取得了满意的结果。生产反应式如图3所示，产品总收率达到88%以上(文献值71%)，对甲枫甲苯含量超过98%[6]。图3.甲基硫酸钠作甲基化剂时甲砜甲苯的合成2.1.4一氯甲烷作甲基化剂8对甲基亚磺酸钠盐溶液进入甲基化反应釜后，开动搅拌，升温至60℃；接通真空系统，将釜内压力降低至-0.07Mpa后，关闭真空阀，开始

7、通入一氯甲烷，釜内压力不断上升，当釜内压力升至0.2Mpa后，控制温度82℃－93℃，压力0.20Mpa－0.30Mpa之间条件下，继续通入一氯甲烷，甲基化时间在18-19小时之间，釜内的物料不再吸收气体为反应终点，完成下列图4所示反应[10]：图4.一氯甲烷作甲基化剂时甲砜甲苯的合成2.1离子液体应用根据离子液体的特性，目前离子液体的应用研究领域主要为：化学反应、分离过程、电化学3方面。2.1.1化学反应中的应用下面是一些近几年报导的一些例子。1)环加成反应环加成反应包括Diels-Alder反应、1,3-二

8、偶极环加成反应、CO2同环氧丙烷的环加成、自由基环化加成反应、苯乙烯衍生物同醌类的加成反应等。在室温离子液体中进行Diels-Alder反应有一些明显的优点：体系有足够低的蒸气压、可再循环、无爆炸性、热稳定且易于操作[11]。第一个被研究的反应是在[EtNH3][NO3]中环戊二烯与丙烯酸甲酯和甲基酮的反应（如图5），反应生成内旋和外旋产物，且溶剂组成对内外旋比例有影响，与非极性有机溶