2-茂铁基-4,5-二苯基咪唑离子液体的合成及对高氯酸铵热分解的催化作用

作者：王吉成; 袁耀锋; 卓继斌; 杨思涵; 林芬

来源：高等学校化学学报, 2018, 39(05): 889-896.

• 二茂铁衍生物
• 咪唑
• 离子液体
• 高氯酸铵
• 热分解

以2-二茂铁基-4,5-二苯基-1-氢咪唑(1)为原料,用较强碱Na H拔氢,经不同卤代烃取代制得化合物2a2f,再与碘甲烷反应生成相应的咪唑离子碘盐(3a3f),最后与六氟磷酸铵进行离子交换得到咪唑的六氟磷酸盐(4a4f).通过红外光谱(IR)、核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)、高分辨质谱(HRMS)及X射线单晶衍射对目标化合物的结构进行了表征.运用循环伏安法(CV)探讨了其氧化还原过程,利用热重分析(TG)及差示扫描量热法(DSC)研究了化合物对高氯酸铵(AP)的燃速催化性能.电化学测试结果表明,化合物均仅有一组氧化还原峰,归属于分子中茂环(Fc/Fc+)的氧化还原过程,且电极反应动力学基本受扩散控制.热分析结果表明,目标化合物对AP均具有优良的燃速催化效果,其中负离子为I-的化合物的催化分解效果明显优于负离子为PF-6的化合物.尤为突出的是化合物3b,其第二分解峰几乎消失,而第一分解峰则提前到270.5℃,将AP分解温度提前了180℃.

• 单位
  中国科学院福建物质结构研究所; 福州大学; 结构化学国家重点实验室