一种双羟基离子型化合物及其制备方法和应用

专利检索2025-08-07  11


本发明属于化学合成,具体涉及到一种双羟基离子型化合物及其制备方法和应用。


背景技术:

1、离子液体因其难挥发、热稳定、高导电等独特的物理化学性质,得到了学术界和工业界的广泛关注。然而,离子液体活性位点的反应局限性限制了其作为反应化学品的应用。因此,通过改变离子液体官能团,进而改善离子液体的反应活性和物理化学性质,具有重要的应用价值,例如通过物理置换过程可赋予水溶性离子液体优异的疏水特质(yu,z.,wu,p.,adv.mater.2021,33,2008479.)。

2、目前,常见离子液体的官能团往往为不具反应活性的饱和烷基或可进行自由基聚合的不饱和烯烃,因此针对不饱和烯烃进行官能团改性是功能化离子液体的有效方案。2001年,sharpless及其同事所发明的点击化学具有反应模块化、高产率和低副产物的特点(kolb,h.c.,finn,m.g.and sharpless,k.b.angew.chem.int.ed.2001,40:2004-2021.),其中氨基与不饱和烯烃之间的迈克尔加成反应,以及硫醇与不饱和烯烃之间的自由基加成反应被广泛应用于有机合成中,并在化学、材料等领域发挥了重要作用。

3、但是,目前针对不饱和烯烃进行官能团改性的功能化离子液体制备方案工艺繁杂、副产物多。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本发明。

3、因此,本发明的目的是,克服现有技术中的不足,提供一种双羟基离子型化合物。

4、为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:一种双羟基离子型化合物,所述双羟基离子型化合物具有如下式所示结构:

5、其中,a-选自

6、

7、.r+.选自

8、其中,z选自c2~c11的烷基、c4~c8的烷氧基;

9、其中,x+选自

10、其中y1、y2、y3选自c1~c3的烷基或

11、其中r1、r2选自c1~c3的烷基。

12、本发明的再一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种双羟基离子型化合物的制备方法,包括,

13、在二苯甲酰二甲醚的作用下,使式(3)~(6)的化合物与式(7)~(9)的化合物溶解在非质子溶剂中,在365nm的紫外光下反应获得双羟基离子型化合物;

14、再通过在缓冲液中透析6~24h进一步纯化产物,即得所述的双羟基离子型化合物;

15、其中,式(3)~(6)化合物的结构式为:

16、

17、其中,式(7)~(9)化合物的结构式为:

18、

19、其中y1、y2、y3选自c1~c3的烷基或

20、其中r1、r2选自c1~c3的烷基;

21、其中z选自c2~c11的烷基、c4~c8的烷氧基。

22、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述所示式(3)~(6)化合物与(7)~(9)化合物与二苯甲酰二甲醚的摩尔比为1:0.5~2:0.01。

23、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述非质子溶剂包括二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、甲醇中的任意一种或两种以上的组合。

24、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述在365nm的紫外光下反应获得双羟基离子型化合物,其中,反应温度为-10~10℃,反应时间为3~10min。

25、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述所合成的溶液加入透析袋中进行透析处理,其中,缓冲液每0.5~2h更换一次,重复4~12次。

26、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述合成的溶液与缓冲液的质量比为1:20~50。

27、作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述缓冲液包括水、甲醇、乙醇中的任意一种或两种以上的组合。

28、本发明有益效果:

29、本发明所提供的合成方法工艺步骤少,反应周期短,反应简单且副产物少,工艺成本低,扩展了离子型化合物种类,提高了离子型化合物的可设计性,使用范围广泛。



技术特征:

1.一种双羟基离子型化合物,其特征在于:所述双羟基离子型化合物具有如下式所示结构:

2.权利要求1所述的双羟基离子型化合物的制备方法,其特征在于:包括,

3.权利要求2所述的双羟基离子型化合物的制备方法,其特征在于:所述所示式(3)~(6)化合物与(7)~(9)化合物与二苯甲酰二甲醚的摩尔比为1:0.5~2:0.01。

4.权利要求2所述的双羟基离子型化合物的制备方法,其特征在于:所述非质子溶剂包括二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、甲醇中的任意一种或两种以上的组合。

5.权利要求2所述的双羟基离子型化合物的制备方法,其特征在于:所述在365nm的紫外光下反应获得双羟基离子型化合物,其中,反应温度为-10~10℃,反应时间为3~10min。

6.权利要求2所述的双羟基离子型化合物的制备方法,其特征在于:所合成的溶液加入透析袋中进行透析处理,其中,缓冲液每0.5~2h更换一次,重复4~12次。

7.权利要求6所述的双羟基离子型化合物的制备方法,其特征在于:所述合成的溶液与缓冲液的质量比为1:20~50。

8.权利要求7所述的双羟基离子型化合物的制备方法,其特征在于:所述缓冲液包括水、甲醇、乙醇中的任意一种或两种以上的组合。

9.权利要求1所述的双羟基离子型化合物在制备聚酯中的应用。


技术总结
本发明公开了一种双羟基离子型化合物及其制备方法和应用,属于化学合成技术领域,所述双羟基离子型化合物具有如下式所示结构:本发明所提供的合成方法工艺步骤少,反应周期短,反应简单且副产物少,工艺成本低,扩展了离子型化合物种类,提高了离子型化合物的可设计性,使用范围广泛,同时,合成的离子化合物具有两个羟基,相比于烯烃的双键而言,可参与更多的化学反应,比如酯化反应、氨酯化、开环反应等,可使后续的目标物质兼具力学和功能特性。

技术研发人员:陆凯,陈海明,茅东升
受保护的技术使用者:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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