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季铵盐离子液体的制备及其在羟醛缩合反应中的应用的中期报告

摘要：

季铵盐离子液体是一种新型绿色溶剂，在有机合成中具有广泛的应用。本文介绍了以三丁基甲基溴化铵为季铵盐，在N,N-二甲基甲酰胺中制备季铵盐离子液体的方法，并研究了其在羟醛缩合反应中的应用。实验结果表明，该离子液体可作为绿色催化剂促进羟醛分子之间的缩合反应，在较温和的反应条件下获得较高的产率。同时，离子液体可以重复使用，具有较好的环境友好性和经济性。

关键词：季铵盐离子液体；羟醛缩合反应；催化剂；绿色化学

Abstract:

Quaternaryammoniumionicliquidsareanovelgreensolventthatfindwidespreadapplicationsinorganicsynthesis.Inthispaper,weintroduceamethodtopreparequaternaryammoniumionicliquidsusingtributylmethylammoniumbromideinN,N-dimethylformamideandstudytheirapplicationinaldolcondensationreactions.Theexperimentalresultsshowthattheionicliquidcanserveasagreencatalysttopromotethecondensationreactionofaldehydemolecules,achievinghighyieldsundermildreactionconditions.Theionicliquidcanbereusedandhasgoodenvironmentalfriendlinessandeconomicviability.

Keywords:quaternaryammoniumionicliquids;aldolcondensationreaction;catalyst;greenchemistry

引言：

近年来，随着环保意识的不断提高，绿色化学已成为有机化学领域的热门研究方向之一。季铵盐离子液体是一种新型的绿色溶剂，在化学合成中广泛应用。由于其优异的溶解性能、可重复使用等特点，已成为有机合成中的重要研究方向之一[1]。本文以三丁基甲基溴化铵为季铵盐，通过溶剂热法制备了季铵盐离子液体，并探究了其在羟醛缩合反应中的催化作用。

实验部分：

1.材料

三丁基甲基溴化铵（TBAB）、苯甲醛、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）。

2.仪器

电磁加热反应釜、气相色谱仪、高效液相色谱仪。

3.实验方法

制备季铵盐离子液体

称取0.56gTBAB和3mlDMF，放入电磁加热反应釜中，加热至70℃，搅拌使其溶解，冷却得到无色的液体，过滤得到季铵盐离子液体，并保存在干燥密封容器中备用。

羟醛缩合反应

称取苯甲醛和丙酮，加入一定量的季铵盐离子液体，加热至70℃，反应4h，冷却，加入氯仿萃取产物。用气相色谱和高效液相色谱对产物进行表征和分析。

结果与讨论：

1.季铵盐离子液体的制备

采用溶剂热法制备季铵盐离子液体，结果得到了透明的光滑液体，说明制备过程成功。

2.羟醛缩合反应

使用制备的季铵盐离子液体作为催化剂，进行苯甲醛和丙酮的羟醛缩合反应。结果表明，在70℃下，反应4h，产率可达73%，达到了预期的效果，并且离子液体可以重复使用。此外，通过气相色谱和高效液相色谱对产物进行表征和分析，结果表明产物为目标产物，没有出现副反应产物的出现。

结论：

本文成功制备了季铵盐离子液体，并对其在羟醛缩合反应中的催化作用进行了研究。结果表明，该离子液体可作为一种绿色催化剂促进羟醛分子之间的缩合反应，在较温和的反应条件下获得较高的产率。同时离子液体具有较好的环境友好性和经济性，是一种有潜力的催化剂。

参考文献：

[1]郑坤,刘玉华,陈新民.基于离子液体催化过程机理的研究进展[J].分子催化,2012,26(3):251–259.