本发明属于化工领域。具体地，涉及苯并杂环类化合物及其在锂同位素萃取分离中的应用。
背景技术：
锂同位素(即锂-7和锂-6)是重要的能源材料，天然的锂元素中，这两种同位素的丰度分别为92.48％和7.52％。经过分离浓缩后，锂-7同位素材料(丰度>99.995％)是钍基熔盐反应堆中为必不可少的熔盐冷却剂，同时，高丰度的锂-7同位素也是压水反应堆中的ph调节剂。另一方面，高丰度的锂-6同位素是可控热核聚变堆中的必须燃料。
国内外文献中报道的锂同位素的分离方法有：物理方法(如电磁法、分子蒸馏法和气体扩散法等)和化学方法(如电迁移法、电解法、锂汞齐交换法和溶剂萃取交换法等)(核化学与放射化学，1991，13，1)。在同位素分离中，对于重同位素用物理方法比较有利；而对于轻同位素，则化学方法效率较高，物理方法投资巨大、效率很低。锂同位素属于轻同位素，且锂没有适当的气态化合物，因此物理方法分离锂同位素仅处于探索阶段。在化学方法中，锂元素不存在气液化学交换法，而液固化学交换法很难实现逆流多级级联，因此只能采用液液化学交换法。迄今为止，能够工业化分离锂同位素的方法是锂汞齐液液化学交换法(chem.phys,1976,64,1828)，但是该方法需使用大量的汞，对操作人员和环境产生严重危害，且不能满足日益增长的产品需求。发明专利申请cn201210274233.1和cn201210274356.5采用液固化学交换法，开发了冠醚类聚合物分离体系，该体系虽具有较高的单级分离系数，但液固分离法难以实现多级级联富集和放大生产。
采用液液化学交换法，已发展的萃取法分离体系有：中性溶剂萃取体系(如异戊醇/libr体系)、离子交换体系(如己酸/煤油体系)、螯合萃取体系(如苏丹i-topo体系)等，但是这些萃取体系均具有较低的分离系数α值(约1.010)(原子能科学技术，1987，21，433)。发明专利申请cn201510952278.3、cn201510952117.4和cn201510976889.1报道了冠醚类和杂氮冠醚类萃取剂，其有机相富集物为锂-6。发明专利cn103801194和cn104140379报道了多芳环类萃取剂，其有机相中富集物为锂-7。
现有技术方法中，还存在污染严重、分离系数不高、萃取率低、萃取反应速度慢、不易操作、反萃效率低等缺陷，迫切需要开发安全、绿色、高效的化合物用于锂同位素的萃取分离。
技术实现要素：
本发明提供了一类可用于高效、快速萃取分离锂同位素的苯并杂环类化合物。
本发明的第一方面，提供了一种式(i)化合物，
其中，
a1选自n或ch；
a2选自n或ch；和
a1和a2至少有一个为n；
r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地为氢、卤素、硝基、未取代或卤素取代的c1-8烷基、c1-8烷氧基、未取代或卤素取代的苯基。
在另一优选例中，r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地为氢、卤素、未取代或卤素取代的c1-8烷基。
在另一优选例中，r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地为氢、卤素或卤素取代的c1-8烷基。
在另一优选例中，r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地为氢、卤素或-cf3。
在另一优选例中，所述卤素为氟、氯或溴。
在另一优选例中，r1、r2和r3为氢。
在另一优选例中，r4、r5和r6各自独立地为氢、卤素或卤素取代的c1-8烷基。
在另一优选例中，r4、r5和r6各自独立地为氢、卤素或-cf3。
在另一优选例中，r1、r2和r3为氢，且r4、r5和r6各自独立地为氢、卤素或卤素取代的c1-8烷基。
在另一优选例中，所述化合物选自：
在另一优选例中，所述化合物选自：
本发明第二方面，提供了一种萃取剂，其包含如本发明第一方面所述的式(i)化合物以及稀释剂。
在另一优选例中，所述的稀释剂选自下组：戊醇、辛酮、氯仿、石油醚、四氯化碳、硝基苯、庚烷、辛烷、煤油、环己烷、正己烷、十二烷、甲苯、二甲苯、二氯苯、三氯苯、二乙苯、溴苯、苯甲醚、硝基甲烷、2-甲基环己酮、氯苯、甲基异丁酮、二苯醚，及其组合。
在另一优选例中，所述稀释剂选自下组：三氯苯、氯仿、甲基异丁酮、辛酮，及其组合。
在另一优选例中，所述所述式(i)化合物在所述萃取剂中的摩尔浓度为0.01～2.5mol/l，较佳地，0.05-1.5mol/l，更佳地0.08-1mol/l，最佳地，0.8-0.5mol/l。
在另一优选例中，所述的萃取剂还含有改质剂，所述的改质剂选自下组：四辛基溴化铵、四辛基氯化铵、十烷基三甲基氯化铵、苄基二甲基苯基氯化铵、三癸基甲基氯化铵、双十八烷基二甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、三辛基甲基硫酸铵、三辛基甲基碳酸铵、双十烷基二甲基溴化铵、三壬基甲基氯化铵、三辛基甲基溴化铵、三辛基甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵，及其组合。
在另一优选例中，所述的改质剂选自下组：苄基二甲基苯基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、甲基异丁酮、三癸基甲基氯化铵、三辛基甲基硫酸铵，及其组合。
在另一优选例中，所述改质剂在所述萃取剂中的浓度为0.01-1mol/l，较佳地，0.05-0.5mol/l，更佳地，0.08-0.3mol/l。
本发明第三方面，提供了如本发明第二方面所述的萃取剂的用途，用于萃取分离锂同位素。
本发明第四方面，提供了一种锂同位素萃取分离方法，所述方法包括步骤：
(1)将如本发明第二方面所述的萃取剂，与含有锂离子的水相接触并萃取，得到含有富集了锂-7同位素的有机相；
(2)用反萃剂对步骤(1)得到的有机相进行反萃处理，收集水相，从而得到分离后富集了锂-7同位素的产品。
在另一优选例中，所述锂离子来自li2so4、li2co3、lino3、licl、libr、liscn、liclo4、lii、li3po4、cf3cooli、ccl3cooli、lioh，或其组合。
在另一优选例中，所述锂离子来自li2so4、licl、lioh、lii，或其组合。
在另一优选例中，步骤(1)中，所述锂离子在所述水相中的摩尔浓度为0.01-3mol/l，较佳地，0.05-2mol/l，更佳地0.1-1mol/l，最佳地，0.1-0.5mol/l。
在另一优选例中，步骤(1)中，所述萃取剂与所述含有锂离子的水相的体积比为0.1-10:1，较佳地，0.5-8:1，更佳地，1-6:1，最佳地，2-5:1。
在另一优选例中，步骤(1)中，所述水相还包含碱。
在另一优选例中，所述碱选自：naoh、koh，lioh，及其组合。
在另一优选例中，所述碱为氨水。
在另一优选例中，所述碱在所述水相中的浓度为0.5-10mol/l，较佳地，1-8mol/l，更佳地，2-5mol/l。
在另一优选例中，步骤(1)中，所述萃取的时间为1-3min，较佳地，1-2min。
在另一优选例中，所述的反萃剂为水或无机盐的水溶液，其中所述无机盐选自：钠盐、铵盐、钾盐，及其组合。
在另一优选例中，所述钠盐选自：nacl、nabr、nai、na2so4、nano3，及其组合。
在另一优选例中，所述铵盐选自：nh4cl、(nh4)2so4、nh4no3，及其组合。
在另一优选例中，所述钾盐选自：kcl、k2so4，及其组合。
在另一优选例中，所述反萃剂中无机盐的摩尔浓度为0.01-1mol/l，较佳地，0.1-0.5mol/l，更佳地，0.2-0.3mol/l。
在另一优选例中，步骤(2)中，所述反萃剂与步骤(1)得到的所述有机相的体积比为0.1-10:1，较佳地，0.5-5:1，更佳地，1-3:1，最佳地，1-2:1。
在另一优选例中，所述反萃的时间为1-3min，较佳地，1-2min。
在另一优选例中，所述步骤(2)重复进行2-4次，较佳地，2-3次。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人通过长期而深入的研究，意外地发现了一类苯并杂环类化合物，该类化合物可作为有机萃取剂，萃取分离锂同位素。令人惊讶的是，本发明的苯并杂环类化合物作为有机萃取剂萃取分离水相中的锂同位素，不仅两相分离快速，单次萃取效率高(锂离子的一次萃取率达53-70％)，而且同位素分离系数可达1.023～1.029。在此基础上，完成本发明。
定义
如本文所用，术语“烷基”包括直链或支链的烷基。例如c1-8烷基表示具有1-8个碳原子(优选地，1-6个，更优选地，1-4个)的直链或支链的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基等。
如本文所用，术语“c1-8烷氧基”是指具有1-8个碳原子(优选地，1-6个，更优选地，1-4个)的直链或支链的烷氧基；例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基等。
式(i)化合物
式(i)化合物：
其中，
a1选自n或ch；
a2选自n或ch；和
a1和a2至少有一个为n；
r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地为氢、卤素、硝基、未取代或卤素取代的c1-8烷基、c1-8烷氧基、未取代或卤素取代的苯基。
在另一优选例中，r1、r2、r3、r4、r5和r6各自独立地为氢、卤素、未取代或卤素取代的c1-8烷基。
式(i)化合物的制备
本发明化合物可以通过本领域已知的标准方法或者通过与其类似的已知方法来制备。制备本发明化合物的一般方法阐述如下。在下列实验反应通式中所描述的原料及试剂一般均为市售的。
(1)当所述的化合物中：a1是ch基团且a2是n原子时，其一般合成方法如下所示：
上述反应路线中，第一步采用常规的胺基保护方法，进行基团保护。第二步反应为pd催化的偶联反应(参考文献：美国专利申请us20080214818)。第三步反应为pd催化的羟基化反应，最终合成d类型化合物。
其中，化合物c的另外一种制备路线方法还可参考文献：j.org.chem.2013,78,1311-1316。
(2)当所述的化合物中：a1是n原子且a2是ch基团时，其一般合成方法如下所示：
该合成方法主要经过第一步skraup反应(badgeretal.,australianj.chem.1963,16,814,828；n.wahren,tetrahedron,1964,20,2773)和第二步pd催化的羟基化反应，最终合成制备g类型化合物。
其中，化合物f的其他制备方法也可参考文献：j.org.chem.,2008,73,5558-5565，或者eur.j.org.chem.2016,2200-2206；
(3)当所述的化合物中：a1是n原子且a2是n原子时，其一般合成方法如下所示：
该合成方法的前两步可参考文献chem.commun.,2007,2506-2508中的反应条件，第四步采用pd催化的羟基化反应，最终制备合成l类型化合物。
萃取剂
本发明的萃取剂包含如前所述的式(i)化合物以及稀释剂。
稀释剂一般为常规的有机溶剂，其加入的目的是为了改善萃取体系的特性，如溶解度、密度、粘度、萃取能力、防止乳化等。
在另一优选例中，所述的稀释剂选自下组：戊醇、辛酮、氯仿、石油醚、四氯化碳、硝基苯、庚烷、辛烷、煤油、环己烷、正己烷、十二烷、甲苯、二甲苯、二氯苯、三氯苯、二乙苯、溴苯、苯甲醚、硝基甲烷、2-甲基环己酮、氯苯、甲基异丁酮、二苯醚，及其组合。
在另一优选例中，所述所述式(i)化合物在所述萃取剂中的摩尔浓度为0.01～2.5mol/l，较佳地，0.05-1.5mol/l，更佳地0.08-1mol/l，最佳地，0.8-0.5mol/l。
在另一优选例中，所述的萃取剂还含有改质剂，所述的改质剂选自下组：四辛基溴化铵、四辛基氯化铵、十烷基三甲基氯化铵、苄基二甲基苯基氯化铵、三癸基甲基氯化铵、双十八烷基二甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、三辛基甲基硫酸铵、三辛基甲基碳酸铵、双十烷基二甲基溴化铵、三壬基甲基氯化铵、三辛基甲基溴化铵、三辛基甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵，及其组合。
在另一优选例中，所述改质剂在所述萃取剂中的浓度为0.01-1mol/l，较佳地，0.05-0.5mol/l，更佳地，0.08-0.3mol/l。
萃取分离锂同位素
本发明所述的萃取剂具有萃取分离锂同位素的用途。
在化学交换法液液分离锂同位素中，两种液相之间的同位素交换反应可表示为：
其中，a与b代表两相中不同的锂离子配位环境，例如本发明中a表示水相，b表示萃取剂有机相。
萃取率则是指萃入有机相的锂离子总量占两相中锂离子总量的百分比，是表示锂离子萃取的完全程度。
锂同位素单级分离的效果用分离系数(α值)表示，即b相中锂同位素的丰度比值与a相中锂同位素的丰度比值之商：
分离系数表示某一单元分离操作或某一分离流程将两种物质分离的程度。它的大小反映出两组分分离的难易程度。分离系数等于1，便不能实现分离；分离系数偏离于1愈大，愈容易被分离。
大部分同位素分离方法的分离系数都与1很接近，因此，另一个表示同位素分离效果的参数为富集系数ε：
在分离过程中，富集系数ε(≈α-1)的较小提高能够对同位素分离工作产生重大影响，如分离能耗与ε的平方成反比、分离平衡时间与ε的平方成反比、分离设备的体积与ε的平方成反比、分离设备台数与成ε反比。可见，分离系数α值的较小提高，能够对分离工作产生较大的积极作用。
本发明还提供了一种锂同位素萃取分离方法，所述方法包括步骤：
(1)将如本发明第二方面所述的萃取剂，与含有锂离子的水相接触并萃取，得到含有富集了锂-7同位素的有机相；
(2)用反萃剂对步骤(1)得到的有机相进行反萃处理，收集水相，从而得到分离后富集了锂-7同位素的产品。
在另一优选例中，所述锂离子来自li2so4、li2co3、lino3、licl、libr、liscn、liclo4、lii、li3po4、cf3cooli、ccl3cooli、lioh，或其组合。
在另一优选例中，步骤(1)中，所述锂离子在所述水相中的摩尔浓度为0.01-3mol/l，较佳地，0.05-2mol/l，更佳地0.1-1mol/l，最佳地，0.1-0.5mol/l。
在另一优选例中，步骤(1)中，所述水相还包含碱。
在另一优选例中，所述碱选自：naoh、koh，lioh，及其组合。
在另一优选例中，步骤(1)中，所述萃取的时间为1-3min，较佳地，1-2min。
在另一优选例中，所述的反萃剂为水或无机盐的水溶液，其中所述无机盐选自：钠盐、铵盐、钾盐，及其组合。
本发明的主要优点：
(1)本发明提供了一种新型的苯并杂环类化合物，制备方法简洁，并提供了一种含有该类化合物的萃取剂，该萃取剂能够高效萃取分离锂同位素。
(2)本发明的萃取剂萃取锂的萃取锂的能力强(一次萃取率达53％～70％)，萃取速度快(萃取振荡时间约1分钟)，萃取分离锂同位素的分离系数高(分离系数达1.023～1.029)。
(3)本发明提供的萃取方法操作简便，反萃容易，且效率高，如反萃2次即可达到99.5％的锂反萃率；同时反萃剂的浓度低(0.20～0.3mol/l)，试剂用量小，萃取剂易于循环使用。
(4)本发明提供的萃取分离方法无汞绿色环保，降低了锂同位素分离的成本，经济效益高。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。
化合物的分子结构采用核磁共振仪、质谱仪、红外光谱仪确定，1hnmr由300或400mhz，bruker核磁共振仪测定，tms作内标。esi-ms用perkin-elmermariner质谱仪测定。
实施例1
化合物d1的合成方法：
第一步：将市售化合物2-氯-3-氨基吡啶650mg(a1，5mmol,1.0equiv.)溶于10ml三乙胺，在氮气保护下加入乙酰氯1ml(15mmol,3.0equiv.)，室温搅拌3h后补加乙酰氯1ml(15mmol,3.0equiv.)，室温继续反应15h后，tlc检测原料几乎反应完。加入水50ml，乙酸乙酯50ml分液萃取，分液后的水相用50ml乙酸乙酯萃取两次，合并的有机相用50ml水洗两遍，干燥后蒸去溶剂，得黄色油状物b1共701mg，产率82％，可直接用于下一步反应。
第二步：将上述油状物700mg(3.89mmol,1.0equiv)，市售化合物2-甲酰基苯硼酸750mg(5mmol,1.28equiv.)，k2co31.38g(10mmol,2.57equiv.)，pd(pph3)4250mg(0.25mmol,6mol％)溶于10mldmso和2ml水中，加热110℃，反应液逐渐从黄色变黑，约1h后tlc检测反应基本完全，冷却，加30ml水，50ml乙酸乙酯后过滤并分液萃取，水相用50ml二氯甲烷萃取两次，合并的有机相用50ml水洗两遍，干燥后蒸去溶剂，柱层析(pe:ea＝4:1)分离得化合物c1，灰色固体340mg，产率49％。核磁共振谱图数据：1hnmr(400mhz,cdcl3)δ9.32(s,1h),9.15(d,j＝8.2hz,1h),9.00(dd,j＝4.3,1.5hz,1h),8.45(dd,j＝8.2,1.5hz,1h),8.05(d,j＝7.9hz,1h),7.99–7.88(m,1h),7.86–7.75(m,1h),7.67(dd,j＝8.2,4.3hz,1h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ154.31,149.40,141.19,139.23,137.26,133.40,131.48,129.10,128.28,127.88,123.74,123.30.红外光谱数据：ir(thinfilm):νmax3050,1589,1387cm-1.质谱分析数据：ms(esi):m/z181(m+h+).
第三步：向100ml封管中加入1.9g(10.6mmol,1.0equiv.)化合物c1，醋酸钯400mg(1.67mmol,15mol％)，醋酸碘苯4.6g(14.3mmol,1.35equiv.)，乙腈40ml，乙酸酐10ml。封好后加热至160℃。反应14h后冷却，tlc检测反应完成，加4mnaoh溶液中和至近中性，加100ml二氯甲烷萃取，分液后的水相用50ml二氯甲烷萃取两次，有机相蒸去大部分溶剂后得黑色油状物，将其溶于20ml乙醇，5ml水，加入2gnaoh后室温搅拌过夜。次日加3m盐酸溶液中和，加100ml二氯甲烷萃取，分液后的水相用50ml二氯甲烷萃取两次，有机相蒸去大部分溶剂后柱层析(pe:ea＝4:1)分离，并用乙酸乙酯和石油醚重结晶得化合物d1，黄色固体800mg，产率39％。核磁共振谱图数据：1hnmr(400mhz,cdcl3)δ13.84(s,1h),9.14(s,1h),8.71(dd,j＝4.6,1.5hz,1h),8.38(dd,j＝8.3,1.5hz,1h),7.68–7.53(m,2h),7.45(dd,j＝7.8,0.7hz,1h),7.30(dd,j＝8.0,0.9hz,1h).13cnmr(101mhz,cdcl3)δ158.03,155.28,145.96,143.12,138.24,137.51,130.85,129.37,122.67,118.17,117.53,117.26.红外光谱数据：ir(thinfilm):νmax2645,1588,1447cm-1.质谱分析数据：ms(esi):m/z197(m+h+).
实施例2
化合物g1的合成方法：
第一步：在反应瓶中加入8.5g的化合物e1，加15ml的甘油，15ml的硝基苯，15ml的浓硫酸，加10ml的冰水，加热至160℃反应24h。冷却至室温后加4mnaoh中和，加二氯甲烷和水对粘稠状液体萃取四次，合并有机相并用水洗涤两次，干燥后蒸去溶剂，柱层析分离化合物f1，固体3.82g，产率35％。
第二步：封管中加入0.180g(1.0mmol)的化合物f1，0.676g(2.0mmol)的醋酸碘苯，0.012g的醋酸钯(0.042mmol)，并加入5ml乙腈和0.4ml乙酸酐，混合加热至165℃并搅拌反应18h。蒸去乙腈，加入0.2g氢氧化钠和10ml甲醇，水解，中和，二氯甲烷萃取得有机层，饱和食盐水洗涤，有机层用无水硫酸镁干燥，柱层析得到0.102g化合物g1，产率52％。1hnmr(300mhz,氯仿-d)δ13.74(s,1h),9.28(s,1h),9.05(d,j＝6.0hz,1h),8.46(dd,j＝7.9,1.8hz,1h),7.81–7.69(m,3h),7.30–7.25(m,1h).ms(esi):m/z197(m+h+).
实施例3
化合物g2的合成方法：
第一步：在反应瓶中加入10.6g的化合物e2，加15ml的甘油，15ml的硝基苯，15ml的浓硫酸，加10ml的冰水，加热至160℃反应24h。冷却至室温后加4mnaoh中和，加二氯甲烷和水对粘稠状液体萃取四次，合并有机相并用水洗涤两次，干燥后蒸去溶剂，柱层析分离化合物f2，固体5.74g，产率45％。
第二步：封管中加入0.43g的化合物f2，1.35g的醋酸碘苯，0.025g的醋酸钯，并加入10ml乙腈和0.8ml乙酸酐，混合加热至165℃并搅拌反应20h。蒸去乙腈，加入0.5g氢氧化钠和15ml甲醇，水解，中和，二氯甲烷萃取得有机层，饱和食盐水洗涤，有机层用无水硫酸镁干燥，柱层析得到0.21g化合物g1，产率45％。ms(esi):m/z231(m+h+).
实施例4
化合物l1的合成方法：
第一步：反应瓶中加入1.85g(9mmol)的市售化合物h1，1.73g(10mmol)的市售化合物2-氨基苯硼酸，0.61g的四(三苯基膦)钯，4.24g(40mmol)的碳酸钠，以及50ml的甲苯，20ml的乙醇，20ml的水，混合搅拌，加热回流反应30h。萃取，洗涤，柱层析得到化合物i1，1.71g，产率87％。
第二步：反应瓶中加入0.60g的化合物i1，1mol/l的氢氧化钠甲醇溶液250ml，搅拌加热至70℃反应6h。蒸去甲醇，加2mol/l盐酸中和及乙酸乙酯萃取，提纯蒸干得到产物j1，0.51g，产率92％。
第三步：取1.0g的化合物j1，30ml二氯甲烷，0.1g钯碳，常温常压下氢化，反应24h。过滤，柱层析得到化合物k1，0.83g，产率90％。
第四步，封管中加入0.90g的化合物k1，3.70g的醋酸碘苯，0.080g的醋酸钯，并加入25ml乙腈和6ml乙酸酐，混合加热至160℃并搅拌反应48h。蒸去乙腈，萃取，柱层析得到未水解固体化合物。该化合物中加入2g的氢氧化钠和40ml的甲醇，水解4h，中和，乙酸乙酯萃取得有机层，饱和食盐水洗涤，有机层用无水硫酸镁干燥，柱层析得到化合物l1，0.41g，产率42％。1hnmr(300mhz,氯仿-d)δ12.92(s,1h),9.11–9.13(m,2h),8.37(d,j＝6.0hz,1h),7.98(t,j＝9.0hz,1h),7.91(dd,j＝9.0hz,j＝6.0hz,1h),7.50(d,j＝8.1hz,1h).ms(esi):m/z198(m+h+).
实施例5
化合物m1和n1的合成方法：
反应瓶中加入0.41g(2.1mmol)的化合物l1，10ml的二氯甲烷，4ml的水，1.44g(6mmol)的三氟亚磺酸钠，缓慢滴加1.384g的过氧化氢叔丁醇(10mmol)，室温搅拌反应。tlc检测原料几乎完全反应后，用二氯甲烷萃取两次，有机相用水洗，无水硫酸镁干燥，柱层析pe:ea(10:1)得到0.12g(22％)的化合物m1和0.22g(40％)的化合物n1。
化合物m1：1hnmr(400mhz,氯仿-d)δ13.97(s,1h),9.19(d,j＝8.0hz,1h),9.16(d,j＝4.0hz,1h),8.39(d,j＝8.7hz,1h),8.19(d,j＝8.6hz,1h),7.98(dd,j＝8.4,4.7hz,1h).19fnmr(376mhz,氯仿-d)δ-62.2.ms(esi):m/z266(m+h+).
化合物n1：1hnmr(300mhz,chloroform-d)δ13.57(s,1h),9.25–9.19(m,2h),8.29(d,j＝8.5hz,1h),8.08–7.97(m,1h),7.49(d,j＝8.5hz,1h).19fnmr(282mhz,氯仿-d)δ-57.90.ms(esi):m/z266(m+h+).
7li/6li的比值测试方法
采用电感耦合等离子质谱仪(hr-icp-ms，thermofisher，scientificelement2)测定萃取过程两相中7li/6li的比值，从而计算单级锂同位素分离系数(α值)
锂元素浓度测试方法
采用原子吸收光谱仪(thermofisher，ice3000)测得锂离子在两相中的浓度，从而计算锂离子的萃取率(e％)。
实施例6
萃取分离试验
萃取剂组成：0.20mol/l化合物d1；稀释剂为三氯苯；添加改质剂为0.20mol/l三辛基甲基硫酸铵。含锂水相组成：0.08mol/llicl；2.5mol/lnaoh。相比(有机相与水相的体积比)：4:1。
萃取有机相和水相加入分液漏斗中振荡1分钟，静置分层，收集两相分别作为萃取分离后的有机相和水相。
有机相用0.30mol/l氯化铵溶液(反萃剂)，相比1:1，反萃2次，锂离子的反萃率99.4％，有机相中富集锂-7的产品完全转入反萃水相，萃取剂得以再生循环。
分别测得萃取分离后两相溶液中的锂同位素丰度，并计算同位素分离系数α值为1.023；分别测得两相溶液中锂离子的浓度，并计算锂离子的一次萃取率为53％。
实施例7
萃取分离试验
萃取剂组成：0.16mol/l化合物g1；稀释剂为氯仿；添加改质剂为0.16mol/l三癸基甲基氯化铵。水相组成：0.03mol/llioh；4.0mol/lkoh。相比(有机相与水相的体积比)：5:1。
萃取有机相和水相加入分液漏斗中振荡1分钟，静置分层，收集两相分别作为萃取后的有机相和水相。
有机相用0.25mol/l氯化钠溶液(反萃剂)，相比1:1，反萃2次，锂离子的反萃率99.3％，有机相中富集锂-7的产品完全转入反萃水相，萃取剂得以再生循环。
分别测得萃取分离后两相溶液中的锂同位素丰度，并计算同位素分离系数α值为1.026；分别测得两相溶液中锂离子的浓度，并计算锂离子的一次萃取率为56％。
实施例8
萃取分离试验
萃取剂组成：0.10mol/l化合物g2；稀释剂为甲基异丁酮；添加改质剂为0.20mol/l双十八烷基二甲基溴化铵。水相组成：0.05mol/lli2so4；5.0mol/lnaoh。相比(有机相与水相的体积比)：4:1。
萃取有机相和水相加入分液漏斗中振荡1分钟，静置分层，收集两相分别作为萃取分离后的有机相和水相。
有机相用0.30mol/l硫酸铵溶液(反萃剂)，相比1:1，反萃2次，锂离子的反萃率99.5％，有机相中富集锂-7的产品完全转入反萃水相，萃取剂得以再生循环。
分别测得萃取分离后两相溶液中的锂同位素丰度，并计算同位素分离系数α值为1.025；分别测得两相溶液中锂离子的浓度，并计算锂离子的一次萃取率为70％。
实施例9
萃取分离试验
萃取剂组成：0.10mol/l化合物l1；稀释剂为氯仿；添加改质剂为0.10mol/l三辛基甲基氯化铵。水相组成：0.04mol/llii；5.0mol/lnaoh。相比(有机相与水相的体积比)：5:1。
萃取有机相和水相加入分液漏斗中振荡1分钟，静置分层，收集两相分别作为萃取分离后的有机相和水相。
有机相用0.20mol/l硫酸钠溶液(反萃剂)，相比1:1，反萃2次，锂离子的反萃率99.3％，有机相中富集锂-7的产品完全转入反萃水相，萃取剂得以再生循环。
分别测得萃取分离后两相溶液中的锂同位素丰度，并计算同位素分离系数α值为1.029；分别测得两相溶液中锂离子的浓度，并计算锂离子的一次萃取率为66％。
实施例10
萃取分离试验
萃取剂组成：0.04mol/l化合物m1和0.04mol/l的化合物n1；稀释剂为辛酮；添加改质剂为0.08mol/l苄基二甲基苯基氯化铵。水相组成：0.04mol/llii；5.0mol/lnaoh。相比(有机相与水相的体积比)：6:1。
萃取有机相和水相加入分液漏斗中振荡1分钟，静置分层，收集两相分别作为萃取分离后的有机相和水相。
有机相用0.25mol/l硝酸铵溶液(反萃剂)，相比1:1，反萃2次，锂离子的反萃率99.4％，有机相中富集锂-7的产品完全转入反萃水相，萃取剂得以再生循环。
分别测得萃取分离后两相溶液中的锂同位素丰度，并计算同位素分离系数α值为1.025；分别测得两相溶液中锂离子的浓度，并计算锂离子的一次萃取率为58％。
综上，使用本发明的苯并杂环类化合物作为萃取剂可高效分离锂同位素，两相分离快，单次萃取效率高(锂离子的一次萃取率达53-70％)，锂同位素分离系数α值可达1.023-1.029，且本发明的萃取方法反萃效率高，萃取剂可再生循环。
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