β-环糊精季铵化手性离子液体的合成及其结构表征

作     者：张稳 

作者单位：河南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵永德

授予年度：2007年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

主      题：β-环糊精 离子液体 手性 合成 

摘      要：环糊精手性固定相和手性离子液体均有着独特的性能,它们在手性分离领域中正得到非常广泛的研究和应用。β-环糊精是由7个葡萄糖分子以α-1,4-糖苷键连接而成的筒状化合物,其内腔疏水而外腔亲水的特性,具有一定的手性微环境。通过化学改性将环糊精变为手性固定相应用于手性化合物的色谱分离中,具有选择性高、应用范围广等优势,是其它手性固定相所不及的。手性离子液体综合了离子液体和手性物质两方面的优点和特性,可以作为手性溶剂或手性诱导剂,在手性合成、手性分离和手性催化等方面具有很大的应用潜力。通过化学键合的方式将环糊精和离子液体结合成既具有分子识别功能又可作为手性固定相或手性试剂应用于手性合成、手性分离以及手性催化的研究报道较少。基于此考虑,论文查阅大量文献,总结前人的研究工作,应用拼合原理,将β-环糊精设计合适的合成路线,以加和方式与N-烷基咪唑(吡啶)键合,合成出具有特殊功能的新型β-环糊精季铵化的手性离子液体。通过两者的叠加互补,获得具有一定的热稳定性和手性分子识别功能的手性离子液体,可作为手性固定相应用于分子识别、手性分离等领域。 反应性环糊精中间体是合成β-环糊精季铵化手性离子液体的重要中间体,论文通过合成单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精1(mono-6-OTs-β-CD)作为过渡中间体,然后经亲核取代反应合成具有能够与N-烷基咪唑(吡啶)发生加和反应的β-环糊精反应性中间体单-6-碘-β-环糊精2(mono-6-I-β-CD)。将此反应性β-环糊精中间体单-6-碘-β-环糊精(mono-6-I-β-CD)与N-烷基咪唑(吡啶)进行加和反应,合成出5种不同结构的新型β-环糊精碘化季铵盐,进而将所合成的β-环糊精碘化季铵盐与无机银盐(AgBF4、AgPF6)经过阴离子交换合成出了10种新型的β-环糊精季铵化的手性离子液体。通过红外光谱、核磁共振谱以及高分辨质谱对它们的结构进行了表征确证,并通过熔点测定,溶解性能以及热重-差热综合分析仪测试其热稳定性,初步研究了它们的物理化学性能。