[发明专利]一种双烯丙基类离子液体的制备方法及其应用

说明书

本发明公开的一种双烯丙基类离子液体A，其结构式为：，其中，X^‑为Cl^‑，BF₄^‑或NO₃^‑，其制备方法包括：S1.利用烯丙基氯在催化剂及溶剂作用下，将2‑乙基咪唑质子化，得到1‑烯丙基‑2‑乙基咪唑；S2.利用烯丙基氯将所述1‑烯丙基‑2‑乙基咪唑季胺化，经提纯得到氯化1,3‑二烯丙基‑2‑乙基咪唑离子液体；S3.含有目标阴离子的无机盐溶解于有机溶剂中，与所述氯化1,3‑二烯丙基‑2‑乙基咪唑离子液体进行阴离子交换反应，经纯化得到产物A；以离子液体A为电解质、以Pt/Pb为电极、以DMF水溶液为溶剂、以有机化合物为底物进行C‑H键电氧化反应，应用于C‑H键的电氧化反应对操作人员和环境的危害小。

技术领域

本发明涉及离子液体技术领域，具体涉及一种双烯丙基类离子液体的制备方法及其应用。

背景技术

C-H键是有机化合物中最简单、最常见的官能团，基于C-H键活化策略，可以简化原料、缩短反应步骤，转化成更有价值的产物，是一种经济、高效的途径，符合现代绿色合成化学的发展趋势，因此C-H键的活化发展形成C-C、C-X（X=O,N等）键的合成方法学一直以来受到众多研究者的广泛关注。芳香衍生物在化学工业上占有十分重要的地位，实现芳香化合物C-H键氧化活化合成芳香衍生物具有重要意义。芳香醛是芳香衍生物中一类重要的高附加值精细化学品，广泛应用于食品、香料、化妆品、医药和电镀等领域。目前从苯、甲苯等基本原料生产芳香衍生物的方法大部分基于Friedel-Crafts反应，这类反应通常需要强酸催化，产生大量污染。芳香腈类化合物是一种重要的有机合成中间体，在农药、医药、功能材料、香料等领域具有广泛的应用。传统方法以Sandmeyer反应、Rosenmund-von反应、过渡金属催化卤代芳烃与氰化试剂偶联反应、胺氧化反应及酰胺（醛肟）脱水反应为主。通常会使用剧毒的的氰化试剂，反应条件比较苛刻，三废污染严重。因此，在环境友好且温和的反应条件下如何选择性地实现芳香化合物C-H键氧化活化成芳香醛、芳香腈类化合物对于资源的有效利用及环境保护具有十分重要的意义。

有机电解合成或简称有机电合成，基本类型包括采用电化学方法进行C-C键的生成和官能团的加成、取代、裂解、消去、偶合、氧化、还原以及利用媒质的间接电合成等反应。影响有机电合成过程的重要因素是电极电势，控制不同的电极电势可以控制生成不同的目标产物。与常规化学法相比，它具有产品纯度高、环境污染少、工艺流程短、可在常压常温下操作等优点，是一种高效率、高选择性的合成方法。

离子液体作为本世纪初化学化工领域兴起的一类新型绿色介质和环境友好的功能材料，主要是指一类室温或低于100摄氏度下呈液态的熔融盐，通常由特定的有机阳离子和无机阴离子构成，与传统的有机溶剂和电解质相比，离子液体具有熔点低、液态范围宽、良好的稳定性、导电性、可设计性、特殊溶解性、不易燃、蒸汽压小等优良特性，离子液体在有机电化学中拥有良好的应用前景。在现有技术有应用传统的烷基类离子液体进行有机电化学合成，但其电导率和对有机物的溶解性有待进一步改善。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种双烯丙基类离子液体的制备方法及其应用，所制备的双烯丙基类离子液体电导率高、对有机物的溶解性高、反应产率高，所制备的双烯丙基类离子液体代替传统无机盐做电解质应用于C-H键的电氧化反应对操作人员和环境的危害小。

本发明解决的技术方案是，提供一种双烯丙基类离子液体，所述双烯丙基类离子液体为A，其结构式为：

其中，X^-为Cl^-，BF^4-或NO^3-。

同时提供一种双烯丙基类离子液体的制备方法，包括以下步骤：

S1.利用烯丙基氯在催化剂及溶剂作用下，将2-乙基咪唑质子化，得到1-烯丙基-2-乙基咪唑；