[发明专利]一种含偶氮苯多孔聚季鏻盐离子液体的合成方法

说明书

本发明属于合成领域，具体涉及一种含偶氮苯多孔聚季鏻盐离子液体的合成方法，包括：步骤1，三(4‑乙烯基苯基)膦的合成：以4‑溴苯乙烯为原材料制备三(4‑乙烯基苯基)膦；步骤2，多孔有机聚合物POP的合成：以三(4‑乙烯基苯基)膦和偶氮二异丁腈为原料制备聚三(4‑乙烯基苯基)膦；步骤3，2‑溴乙基‑4‑偶氮苯基醚(AzoC2Br)的合成：以4‑羟基偶氮苯和溴乙烷为原料制备2‑溴乙基‑4‑偶氮苯基醚；步骤4，偶氮修饰多孔聚季鏻盐离子液体的合成：以POP和2‑溴乙基‑4‑偶氮苯基醚为原料制备含偶氮苯多孔聚季鏻盐离子液体。本发明解决了现有技术的空白，采用溶剂热法成功合成了多孔聚合物，然后季鏻化引入偶氮基团制备了含偶氮苯多孔聚季鏻盐离子液体。

技术领域

本发明属于合成领域，具体实际一种含偶氮苯多孔聚季鏻盐离子液体的合成方法。

背景技术

多孔有机聚合物(POPs)是一类新型的多孔材料，具有比表面积大、孔径可调控、表面易功能化修饰等诸多优异性能，因此在气体吸收、分离、储存、转化等领域有着广阔的应用。但是，该类多孔有机聚合物在光响应上表现乏力，大大降低了其实际使用价值。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种含偶氮苯多孔聚季鏻盐离子液体的合成方法，解决了现有技术的空白，采用溶剂热法成功合成了多孔聚合物，然后季鏻化引入偶氮基团制备了含偶氮苯多孔聚季鏻盐离子液体。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种含偶氮苯多孔聚季鏻盐离子液体的合成方法，包括：

步骤1，三(4-乙烯基苯基)膦的合成：以4-溴苯乙烯为原材料制备三(4-乙烯基苯基)膦；具体如下：4-溴苯乙烯在使用前经过减压蒸馏提纯；s1，在氮气保护下，将镁粉加入三颈圆底烧瓶中，抽真空干燥，热风机对烧瓶和玻璃仪器加热20min，干燥镁粉；s2，加入THF，再加入溴乙烷，活化镁粉；s3，冰浴条件下，缓慢加入4-溴苯乙烯，控制温度10-20℃；s4，将三氯化磷缓慢加入，并将温度保持在10-20℃；冰浴降温，缓慢加入饱和氯化铵溶液淬灭，得到混合物；s5，用乙醚萃取混合物，取有机层抽滤，收集滤液并浓缩，得到粗产物，所述粗产物用柱层析提纯，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝100:1(体积比)，旋蒸除去溶剂后得白色固体粉末，即三(4-乙烯基苯基)膦；

步骤2，多孔有机聚合物POP的合成：以三(4-乙烯基苯基)膦和偶氮二异丁腈为原料制备聚三(4-乙烯基苯基)膦，具体步骤如下：t1，三(4-乙烯基苯基)膦加入单口圆底烧瓶中，再加入10mL四氢呋喃(THF)和偶氮二异丁腈(AIBN)，将混合物转移到反应釜(20mL)中，并在100℃下反应；t2，反应24h后，将反应液冷却至室温，采用二氯甲烷洗涤，抽滤，真空干燥箱干燥得白色固体粉末，即得产物聚三(4-乙烯基苯基)膦(POP)；

步骤3，2-溴乙基-4-偶氮苯基醚(AzoC2Br)的合成：以4-羟基偶氮苯和溴乙烷为原料制备2-溴乙基-4-偶氮苯基醚，具体步骤如下：a1，将4-羟基偶氮苯，溴乙烷和碳酸钾加入装有50mL丙酮的圆底烧瓶中，反应体系在氮气氛围保护下70℃回流反应，反应结束后冷却至室温，并加入盐酸溶解体系中的碳酸钾；a2，用二氯甲烷进行萃取，然后分别用蒸馏水和饱和食盐水洗涤有机相，旋蒸除去溶剂后，产物60℃干燥过夜，得橙色粉末状固体；

步骤4，偶氮修饰多孔聚季鏻盐离子液体的合成：以POP和2-溴乙基-4-偶氮苯基醚为原料制备含偶氮苯多孔聚季鏻盐离子液体，具体步骤如下：将POP加入到100mL单口圆底烧瓶中，再加入N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和AzoC₂Br，在氮气气氛下70℃回流反应；反应48h后，冷却至室温，混合物抽滤得浅黄色固体粉末，用索氏提取器氯仿抽提48h，收集固体粉末，60℃下真空干燥8h，得目标产物含偶氮苯多孔聚季鏻盐离子液体(Azo-POP)。

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：