卤代二烃基咪唑离子液体合成研究进展
咪唑类离子液体的研究进展_王仲妮
收稿:2007年9月,收修改稿:2007年11月 3山东省自然科学基金项目(Y 2006B29)资助33通讯联系人 e 2mail :zhongniw @咪唑类离子液体的研究进展3王仲妮33 王洁莹 司友华 周 武(山东师范大学化学化工与材料科学学院 济南250014)摘 要 咪唑类离子液体以其独特的物理化学性质和在众多领域的巨大应用潜能而引起广泛的关注。
本文结合我们的研究工作,对近期国际上关于咪唑类离子液体的气2液和液2液平衡、咪唑类离子液体的表面活性剂行为、传统表面活性剂在咪唑类离子液体中聚集体的形成、表面活性剂Π水(油)Π咪唑类离子液体三元体系超分子自组装体形成等方面的一些主要研究成果进行了综合评述。
在此基础上,提出了进一步开展非传统表面活性剂Π离子液体体系超分子自组装体及离子液体结构对聚集体形成、结构、性质影响等研究的设想。
关键词 咪唑类离子液体 溶解平衡 超分子自组装体中图分类号:O64514;O626123 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2008)07Π821057207Imidazolium 2B ased Ionic LiquidsWang Zhongni33 Wang Jieying Si Youhua Zhou Wu(C ollege of Chemistry ,Chemical Engineering and Materials Science ,ShandongN ormal University ,Jinan 250014,China )Abstract The unique physicochemical properties of imidazolium 2based ionic liquids (I BI Ls )have attracted increasing interests due to their potential applications in various areas.In this paper ,combining with our w orks ,recent progress in s ome physicochemical properties of I BI Ls have been reviewed and discussed ,including the gas 2liquid and liquid 2liquid equilibrium of I BI Ls ,the surfactant behaviour of I BI Ls ,the aggregations of traditional surfactant in I BI Ls ,as well as the supram olecular self 2assemblies formed in surfactant ΠI BI Ls Πwater (or oil )ternary systems.Suggestions for further studies have been proposed to investigate the self 2assemblies formed in non 2traditional surfactant ΠI BI Ls systems and to make clear that how the structures of I BI Ls in fluence the formation and properties of surfactant self 2assemblies.K ey w ords imidazolium 2based ionic liquids (I BI Ls );s olubility equilibrium ;supram olecular self 2assemblies 离子液体(ionic liquids ,I Ls )是一类新型的熔融盐物质,其阳离子一般是体积较大、带有烷基取代基的有机离子如烷基季铵阳离子、N 2烷基吡啶阳离子、N ,N ′2二烷基咪唑阳离子等,阴离子一般是体积相对较小且对称性较好的离子如X -,BF 4-,PF 6-,ROS O 3-,T fO-(CF 3S O 3-),N fO -(C 4F 9S O 3-),T f 2N -((CF 3S O 2)2N -)等[1,2]。
咪唑类离子液体的研究进展
咪唑类离子液体的研究进展王仲妮;王洁莹;司友华;周武【期刊名称】《化学进展》【年(卷),期】2008(020)007【摘要】咪唑类离子液体以其独特的物理化学性质和在众多领域的巨大应用潜能而引起广泛的关注.本文结合我们的研究工作,对近期国际上关于咪唑类离子液体的气-液和液-液平衡、咪唑类离子液体的表面活性剂行为、传统表面活性剂在咪唑类离子液体中聚集体的形成、表面活性剂/水(油)/咪唑类离子液体三元体系超分子自组装体形成等方面的一些主要研究成果进行了综合评述.在此基础上,提出了进一步开展非传统表面活性剂/离子液体体系超分子自组装体及离子液体结构对聚集体形成、结构、性质影响等研究的设想.【总页数】7页(P1057-1063)【作者】王仲妮;王洁莹;司友华;周武【作者单位】山东师范大学化学化工与材料科学学院,济南,250014;山东师范大学化学化工与材料科学学院,济南,250014;山东师范大学化学化工与材料科学学院,济南,250014;山东师范大学化学化工与材料科学学院,济南,250014【正文语种】中文【中图分类】O645.4;O626.23【相关文献】1.咪唑类离子液体二元混合体系体积性质的研究进展 [J], 杨蒙冬;杜燕萍;张海珠;侯海云;常薇;杨嘉琳;李博涛2.咪唑类离子液体应用于天然产物中萜类化合物提取的研究进展 [J], 吴莉娟;彭效明;汤晨洋;陈博伦;李翠清3.咪唑类离子液体脱除油品中芳烃和有机硫的研究进展 [J], 秦建国;李树白;姚培;徐洋;张启蒙;刘媛4.咪唑类功能化离子液体合成的研究进展 [J], 沈佳依;王文权;刘毅;张梦圆;胥鑫萌;李志洲5.咪唑类离子液体对铜及铜合金缓蚀性能的研究进展 [J], 张正阳;周欣;孙杰;孙海静因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
咪唑类离子液体的合成溶解性及其应用研究解读
咪唑类离子液体的合成溶解性及其应用研究解读咪唑类离子液体（Ionic Liquids，简称ILs）是一类具有特殊性质和广泛应用前景的新型溶剂体系。
它由有机阳离子（通常为含有咪唑环结构的阳离子）和对应的无机阴离子组成。
咪唑类离子液体具有以下特性：高热稳定性、低挥发性、良好的电导率、可调控的溶解度和极性、良好的溶解能力等。
这些特性赋予了咪唑类离子液体广泛的应用领域，涵盖了化学工业、能源科学、材料科学等许多领域。
咪唑类离子液体的合成方法非常多样，其中最常用的方法是通过中性有机物和酸碱中和反应得到。
目前最广泛使用的咪唑类离子液体包括1-烷基-3-甲基咪唑和1-烷基-3-丙基咪唑等。
这些咪唑类阳离子可以与各种无机阴离子（如氟离子、氯离子、硫酸根等）组成稳定的离子液体。
咪唑类离子液体在溶解性方面具有较大的优势。
由于其离子特性，咪唑类离子液体能够和多种物质形成复杂的相互作用，从而改变物质的溶解度、稳定性和化学活性。
咪唑类离子液体的溶解能力可调控，可以通过改变离子的结构和组成，调整其溶解度和选择性溶解性。
此外，咪唑类离子液体还可以与不同的溶质发生离子-离子、离子-分子或分子-分子相互作用，进一步调整物质的溶解性。
咪唑类离子液体广泛应用于各个领域。
在化学工业领域，咪唑类离子液体可用作催化剂和溶剂，具有高效、环境友好的特点。
在能源科学领域，咪唑类离子液体可用作电解质，具有良好的导电性、稳定性和溶解性，用于燃料电池、锂离子电池等电池系统的研究和应用。
在材料科学领域，咪唑类离子液体可用作模板剂、溶胶-凝胶剂和涂层剂，用于合成纳米材料、高分子材料等。
此外，咪唑类离子液体还在环境保护、分析化学、生物医药等领域展示出广阔的应用前景。
例如，咪唑类离子液体可用作吸附剂，具有对污染物高吸附能力和可回收性的优点，用于废水处理和环境污染物的吸附。
咪唑类离子液体还可用作萃取剂和分析试剂，用于生物质样品的分离和分析。
此外，咪唑类离子液体在生物医药领域也有广泛应用，用于药物传递、药物储存和生物分子的稳定性研究等。
两种氯代咪唑离子液体的合成及光谱特性研究
料 为 １． 离子 液体萃 取的 ｐ 响应 模式 随着染 料结 ５ ８ ％； Ｈ 构 的不 同而 变 化 ； 度 升 高 ， 萃 取 脱 色 率 升高 ； 温 染料 加 入 冠醚 可提 高 离子 液体 对活 性染 料 的萃 取脱 色 率 ． 裴 渊 超ｆ ｂ［ＭＩ Ｐ 子液 体作 为 萃取剂 ， 究 了 阴 ￣ Ｂ Ｍ］Ｆ 离 １ （ 等 研 离子 型染料 甲基橙 的萃 取热力 学性 质 ． 发 现， 研究 甲基 橙从 水 相 到离 子液体 相 的迁 移是 一 个 自发过 程 ， 子 离 液体 与 甲基橙 之 间 的相 互作 用 大 于 甲基 橙 和水 之 间 的 相互 作 用 ， 升 温 有 利 于萃 取 ． 外 ， 很 多研 并且 另 已有
甲基氯代咪唑（ Ｍ ＭＩ１用硝酸银 滴定法测定其纯度分别 为［Ｍ Ｍ Ｃ １ ％， Ｍ Ｍ Ｃ ． 并对 两种氯代 咪唑离子液体进行了紫 ［ Ｉ Ｃ） Ａ ． Ｂ Ｉ ］１ ． ［ Ｉ ］１ ４ ％； ９６ Ａ ９５ 外和红外光谱分析． 离子液体在 ２ ０ ７０ｎ 两种 ０ ～ ０ ｍ间都只有一个紫外吸收峰． Ｍ Ｍ Ｃ 的 Ａ ＝ １ ． ｎ ， Ｍ Ｍ Ｃ 的 Ａ ＝ ２ ． ｎ ． ［ Ｉ ］１ ￣ ２ ２ ［ Ｉ ］Ｉ ￣ ２ ３ Ａ ０ｍＢ ０ｍ
酸类 离子 液体 作 为苎麻 整 理 剂对苎 麻 进行 改性 ， 研究 发 现 ， 理 后 苎 麻 纤 维 的 一 些 性 能得 到 了 改 善 ： 染 整 在 色方 面 ， 率 增 加 ， 性 和 透 染性 良好 ； 整 理 方 上染 匀染 在 面， 手感 、 痒感 以及 易 脆 性 得 到 了改 善 ． 长平 【 刺 李 １ 等 研 究 了疏水性 离子 液体 ［ＭＩ ＩＦ 对 ６种水溶 性染 料 Ｂ ＭＰ 的萃 取 脱 色 性 能 ． 果 表 明， 子 液 体 对 酸 性 染 料 平 结 离 均 萃取 脱色 率超 过 ９ ％， 酸性染 料 为 ６ ．％， 性 染 ５ 弱 ４９ 活
咪唑类离子液体的合成、表征及应用的研究
咪唑类离子液体的合成、表征及应用的研究近几十年来，咪唑类离子液体已经发展为一个重要的研究领域，因其具有良好的溶解性能、低亲和力等优异特征而受到密切关注。
本文旨在回顾咪唑类离子液体的合成、表征及应用的研究。
首先，介绍咪唑类离子液体的合成方法，这些合成方法可以大致分为化学诱导和物理诱导两类。
化学诱导合成方法具有比较高的效率，在低亲和力咪唑类离子液体的合成中发挥着重要作用，如偶联反应法、离子螯合法和萃取法。
物理诱导合成方法则比较复杂，相对耗时，但能够生产出更高质量的咪唑类离子液体，如微米颗粒法、旋转式分散机法、单分子离子液体散射技术等。
其次，介绍咪唑类离子液体的表征方法，表征方法可以分为普通和特殊两类。
普通表征方法可以对咪唑类离子液体的相对分子量、溶质分布和温度等物理性质进行表征，如动力学沉淀、红外光谱分析、核磁共振分析、热分析和高效液相色谱法等。
而特殊表征方法则可以进一步进行咪唑类离子液体的结构表征，如X射线衍射分析、原子力显微镜分析和单分子离子液体散射分析。
最后，介绍咪唑类离子液体的一些应用，咪唑类离子液体主要用于分离、提纯和制备一些有机、无机和聚合物中的分子或离子，以及在药物分子结构表征等方面，如在有机合成反应中作为催化剂、在药物制剂中用于分散和辅助功能、在药物输送和控制释放中作为低分子量的载体、在分子结构表征中用于晶体结构分析和单分子结构分析等。
此外，由于其特殊的结构，咪唑类离子液体也可以用于活性炭的吸附分离、能源的转换、聚合物的制备和光电器件的制备等。
综上所述，咪唑类离子液体因其优异的性能特征受到越来越多的关注，其自身的合成、表征及应用也受到了研究。
未来，咪唑类离子液体不仅将发挥重要作用于材料科学、化工、药学等学科，也可能在更多的应用领域发挥着重要作用，如环境污染控制、生物医学、新能源技术等。
由此可见，咪唑类离子液体是一种重要的可重复利用新材料，具有巨大的前景。
咪唑类离子液体的合成、溶解性及其应用研究解读
精品好资料——————学习推荐咪唑类离子液体的合成、溶解性及其应用研究离子液体是由正负离子组成的室温下为液体的盐,具有不挥发性,不易燃,高沸点,可循环性和化学稳定性等优点,广泛应用在有机合成、电化学、高分子科学、纳米材料合成以及分析领域。
本文主要做了离子液体在天然高分子材料和无机材料中的应用研究。
主要研究工作如下:1.合成了三种离子液体,考察了反应温度、反应时间等条件对离子液体转化率的影响,并用FT-IR、1H-NMR分析了离子液体的化学结构。
随着一定范围内温度的升高和反应时间的延长,转化率增加,最高可达90%左右;要得到颜色较浅的离子液体,反应初期须保持较低的温度并慢慢升温。
2.对比研究了三种离子液体对棉纤维素的溶解能力,并用FT-IR、SEM和XRD研究了溶解前和再生后纤维素的化学结构、形貌及晶体结构的变化。
三种离子液体中,[C_2OC_1-EIM]Cl对棉纤维素的溶解性最好。
在溶解过程中,随着温度的升高,纤维素在离子液体中的溶解度增加,但聚合度下降,特别是在[Cl-C_2OC_2-EIM]Cl中溶解时,纤维素的聚合度下降最严重。
含羧基的离子液体会由于分子间氢键的缔合作用降低其对纤维素的溶解性。
侧基较大的离子液体对纤维素的溶解性也较差。
3.利用离子液体液化杉木粉,并利用液化产物改性酚醛树脂胶粘剂,研究了液化产物对胶粘剂性能产生的影响。
液化反应的残渣率受到液化温度、时间、液比和离子液体种类等因素的影响;所得改性酚醛树脂胶黏剂的游离醛含量降低,剪切拉伸性能方面也优于未改性的酚醛树脂,离子液体的引入在粘结性能方面起到了重要的作用。
4.以离子液体作为插层剂制备有机蒙脱土,研究其层间距的变化和影响因素。
利用离子液体插层钠基蒙脱土,增大了蒙脱土的层间距,层间距与离子液体阳离子的结构与大小有关,且离子液体可与钠基蒙脱土直接发生离子交换反应;以离子液体为模板,正硅酸乙酯为硅源,制备纳米SiO_2粒子,研究离子液体与二氧化硅的相互作用,以及煅烧温度对SiO_2晶型的影响。
两步法合成咪唑类离子液体研究
［ １ ３ ＭＩ Ｍ］ ［ ＨＣＯ０］ ＠ｌ Ｂ ＭＩ Ｍ］ ［ Ｃ Ｈ３ Ｃ ＯＯ】 。然 后 分 别 通过 红 外 谱 图和核 磁 氢谱 对 合 成 物进 行 了分 析表 征 ， 结 果表 明所 合
成 物 质 确 为 目标 离 子 液 体
关键 词 ： 咪 唑 类 离子 液 体 ： 分析 ： 表 征 中 图分 类 号 ： ０６ ４ ３
１ ． ２实 验 方 法 及 步 骤
咪 唑类 离 子 液 体 的合 成 方 法 主要 有 直 接 合 成
法 和 两步合 成 法［ ３ １ 直 接合 成法 主要 通过 酸碱 中和 或季 铵法 反应 ．使 Ｎ 一 烷 基 咪唑 与酸 类 的烷 基酯 之
间发 生烷 基化 应 或使 Ｎ 一 烷 基 咪 唑与 卤代 烷 之 间
出液 无 色 ．然 后 用 ｌ ｍｏ ｌ ／ Ｌ Ｈ Ｃ １溶 液 和 ｌ ｍｏ ｌ ／ Ｌ Ｎ ａ Ｏ Ｈ 溶液 交替浸 泡淋洗 ． 其 间用 蒸馏水 洗 至 中性 ，
反复 ２ ３次 ． 直 至流 出液为无 色
步合 成离 子液 体 目前 此方 法 应用 较多 ， 有 多人 用
此 法 以钠 盐 和铵 盐 合 成 出『 Ｂ ＭＩ Ｍ ］ Ｂ Ｆ ， 使 其 反 应 成 本 大大 降 低 ； Ｐ ａ ｕ ｌ 等 以『 Ｂ ＭＩ Ｍ ］ Ｃ １ 和Ｈ Ｐ Ｆ 为 原 料合
成 出 Ｔ［ Ｂ ＭＩ Ｍ］ Ｐ Ｆ ， 其产 率 高达 ８ ０ ％， 此 方法 反 应 时 间 短且无 副 产物 ： 后 黄社 英等 采用 水浴 冷 却合 成 出
『 Ｂ ＭＩ Ｍ］ Ｐ Ｆ ６ ， 产 率则 高达 ９ １ ％ 。 本 研究 以 ７ １ ７ ＃氯 型 阴离 子交 换树 脂 和ｆ Ｂ ＭＩ Ｍ】 ｃ ｌ 为原 料 ． 采 用 两 步合 成 法 ， 合 成 出两 种 咪 唑类 离
咪唑类离子液体的合成、对纤维素和木粉的溶解性能及其在高分子中的应用
咪唑类离子液体的合成、对纤维素和木粉的溶解性能及其在高分子中的应用咪唑类离子液体的合成、对纤维素和木粉的溶解性能及其在高分子中的应用引言咪唑类离子液体是一种特殊的液体，由离子对组成，具有独特的性质和广泛的应用前景。
近年来，咪唑类离子液体在纤维素和木粉的溶解性能以及高分子中的应用方面引起了广泛关注。
本文将综述咪唑类离子液体的合成方法、对纤维素和木粉的溶解性能以及其在高分子中的应用。
一、咪唑类离子液体的合成方法咪唑类离子液体的合成方法有多种途径，常见的方法包括离子交换反应、离子化合物转化反应和离子化物置换反应等。
离子交换反应是一种常用的合成方法，通过将咪唑类分子与金属盐反应得到咪唑类离子液体。
离子化物置换反应是另一种常见的合成方法，通过用离子液体与相应的离子反应置换得到所需的咪唑类离子液体。
二、咪唑类离子液体对纤维素的溶解性能咪唑类离子液体具有优异的溶解性能，对纤维素的溶解效果尤为明显。
由于纤维素分子结构特殊，传统溶剂很难将其彻底溶解，而咪唑类离子液体却能有效溶解纤维素。
研究表明，咪唑类离子液体与纤维素之间的相互作用是溶解纤维素的关键因素，其中所涉及的主要机理包括氢键作用、阴离子与纤维素的静电作用以及咪唑环与纤维素的π-π作用等。
通过调节咪唑类离子液体的结构和条件，可以改变咪唑类离子液体与纤维素的相互作用，从而实现对纤维素的高效溶解。
三、咪唑类离子液体对木粉的溶解性能除了对纤维素具有较好的溶解性能外，咪唑类离子液体对木粉的溶解性能也备受关注。
由于木粉主要由纤维素、半纤维素和木质素等组分构成，传统溶剂对木粉的溶解效果较差。
而咪唑类离子液体能够与木粉中的组分发生多种相互作用，从而实现对木粉的高效溶解。
研究表明，咪唑类离子液体与木粉之间的相互作用主要包括氢键作用、离子-π作用和氢键-π作用等。
这种独特的相互作用机制赋予咪唑类离子液体良好的溶解性能，为木粉在高分子合成中的应用提供了新的途径。
四、咪唑类离子液体在高分子中的应用咪唑类离子液体作为一种独特的液体，具有广泛的应用前景。
咪唑类碱性离子液体的合成与应用进展
咪唑类碱性离子液体的合成与应用进展何小丽【摘要】The synthesis of alkaline ionic liquids alkaline ionic liquids of imidazolium was simply introduced with N-methyl imidazole as the main raw material, and the application progress of alkaline ionic liquids of imidazolium was summarized. It mainly included the soluble performance of cellulose in 1-butyl-3-methylacetate, catalyzing claisen-schmidt condensation, michael addition and so on, and the thermal stability and recycling of alkaline ionic liquid of imidazolium. It expected to synthesize more alkaline ionic liquid and extend application scope of alkaline ionic liquids.%简单介绍了以N-甲基咪唑为主要原料合成咪唑类碱性离子液体的过程，综述了咪唑类碱性离子液体的应用进展。
主要包括：纤维素在碱性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐中的溶解性能，咪唑类碱性离子液体催化Claisen-Schmidt 缩合反应、Michael加成反应等，以及咪唑类碱性离子液体的热稳定性和重复使用能力。
期盼合成更多具有碱性功能的离子液体以及扩展碱性离子液体的应用范围。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】3页(P23-24,62)【关键词】离子液体;咪唑类;碱性离子液体【作者】何小丽【作者单位】西华师范大学化学化工学院，四川南充 637002【正文语种】中文【中图分类】TQ626.21离子液体是指在室温或接近室温下呈液态的、完全由阴阳离子组成的盐，也称低温熔融盐。
一种低能耗咪唑类离子液体的制备方法[发明专利]
![一种低能耗咪唑类离子液体的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/380aab6ebceb19e8b9f6bac0.png)
专利名称：一种低能耗咪唑类离子液体的制备方法专利类型：发明专利
发明人：李凯明,方金法,刘艾军,王存江,郑勇,张君芳申请号：CN201610774249.7
申请日：20160831
公开号：CN106380450A
公开日：
20170208
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种低能耗咪唑类离子液体的制备方法，包括以下步骤：（1）搅拌下，取原料卤代物RX与卤代物RX按照一定配比混合得到混合液A；（2）搅拌下，将混合液A与N‑烷基咪唑混合搅拌反应，于温度为25~70℃的条件下，反应 4~8 小时，静置后，回收多余原料，得到固体产物B；（3）将步骤（2）得到的固体产物B与含有目标阴离子的盐类MY进行阴离子交换反应，得到目标离子液体的溶液；（4）将步骤（3）得到的目标离子液体的溶液分离纯化，真空干燥得到产品。
该方法是以二步产品品质不下降为前提，通过调整原料配比，有效利用一步放热/吸热反应，从而降低能耗，达到清洁生产的目的。
申请人：林州市科能材料科技有限公司
地址：456500 河南省安阳市林州市产业集聚区鲁班大道9号
国籍：CN
代理机构：郑州中原专利事务所有限公司
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咪唑类离子液体的制备及其在燃油脱硫中的应用
使离子液体的研究向功能化体系迈进。
1.2.2 离子液体的组成及性能离子液体又称室温离子液体或室温熔融盐，它是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温 或者室温附近温度下呈液体状态的盐类。
与传统盐类相比，离子液体具有许多优点[18-20]：(1) 液态温度 范围宽，可达300℃，且具有良好的物理和化学稳定性；(2) 蒸汽压低，不易挥发，通常无色无嗅；(3) 对 很多无机和有机物质都表现出良好的溶解能力，且有些具有介质和催化双重功能；(4) 具有较大的极性 可调性，可以形成两相和多相体系；(5) 电化学稳定性高，具有较高的电导率和较宽的电化学窗口，是 一种理想的绿色溶剂，并在电化学、分离（尤其是脱硫工艺）、化学反应、纳米材料、色谱等领域得到 了广泛应用。
1.2.3 离子液体的分类离子液体的种类很多，按阴阳离子的不同排列组合方式，离子液体的种类有108种之多[21]。
目前通用的分类方法是根据有机阳离子母体的不同，将离子液体分为四类[22（] 4种阳离子结构式如图1.1所示）： 分别是咪唑盐类、吡啶盐类、季铵盐类，季磷盐类，其中咪唑盐类离子液体是当前研究最多的离子液体， 而且二烷基咪唑离子液体是最流行的离子液体，因为它具有易于合成，性质稳定，且熔点较低等优点。
R 1 R 4 N R 2 R 3R 1 R 4 P R 2 R 3NR R 5 R 4 R 3 N N R 1 R 2Tetraalkylammonium Tetraalkyl-phosphonium N-alkyl-pyridimilum Imidazolium ion图1.1 常见离子液体的阳离子结构示意图Fig.1.1 Common cations of ionic liquids此外，还有其它的分类方法，如：可分为AlCl 3型、非AlCl 3型及其他特殊型离子液体；按照Lewis 酸性分为可调酸性的离子液体(如AlCl 3型)和中性的离子液体(如阴离子为BF 4-、PF 6-等)；从水溶性角度又可将其分为亲水型离子液体与憎水型离子液体。
咪唑基聚离子液体的制备及在污水处理中的应用研究
咪唑基聚离子液体的制备及在污水处理中的应用研究咪唑基聚离子液体的制备及在污水处理中的应用研究一、引言近年来，环境污染问题日益突出，尤其是水污染已经成为影响人类生存环境的重要因素之一。
因此，人们对污水处理技术的研究越来越重视。
咪唑基聚离子液体作为一种新型的污水处理材料，由于其独特的结构和性质，吸引了广泛的研究兴趣。
本文将从咪唑基聚离子液体的制备方法及其在污水处理中的应用研究两个方面进行探讨。
二、咪唑基聚离子液体的制备方法咪唑基聚离子液体的制备方法主要有两种：一种是采用离子液体基的合成方法，另一种是通过预聚物离子液体的形成。
离子液体基的合成方法主要包括阴阳离子的合成反应和共轭聚合反应。
其中，阴阳离子的合成反应往往采用咪唑的化学修饰，例如在1-丁基-3-甲基咪唑离子液体中，可以通过对丙烯腈和丁烯酰氯的共轭加成反应得到。
预聚物离子液体的制备方法则是先将聚合物与离子液体相结合，形成预聚物，再通过离子交换的方式得到咪唑基聚离子液体。
例如，可以将聚乙烯醇和咪唑离子液体进行复配得到。
三、咪唑基聚离子液体在污水处理中的应用研究咪唑基聚离子液体在污水处理中的应用主要体现在以下几个方面：1. 吐温-咪唑基聚离子液体复合体的制备及应用：吐温是一种常用的表面活性剂，可以提高水的溶解性和界面活性。
研究发现，将吐温与咪唑基聚离子液体复合，可以大大提高其对污染物的吸附能力，从而有效地去除有机污染物。
2. 咪唑基聚离子液体溶液对重金属的吸附性能研究：重金属作为一种常见的水污染物，会对生态环境和人类健康造成严重影响。
研究表明，咪唑基聚离子液体溶液对重金属的吸附性能较好，可以作为一种很好的去除重金属的材料。
3. 咪唑基聚离子液体在水处理膜的改性中的应用：水处理膜是水处理工程中最常用的技术之一。
研究发现，将咪唑基聚离子液体引入水处理膜的制备中，可以显著改善膜的抗污染性能和分离效果。
四、结论咪唑基聚离子液体作为一种新型的污水处理材料，在制备方法上具有多样性，在污水处理中也有广泛的应用。
微波促进下一步法合成咪唑型离子液体研究
微波促进下一步法合成咪唑型离子液体研究
微波促进下一步法合成咪唑型离子液体研究
在微波辐射下,甲基咪唑与1-氯丁烷、四氟硼酸钠3组分一步合成得到离子液体[Bmim]BF4.结构经1H NMR,IR表征.用单因素实验法得到了适宜反应条件:微波功率225 W,反应时间15 min.n (1-氯丁烷):n(四氟硼酸钠):n(甲基咪唑)=1.1:1.5:1.此条件下,离子液体[Bmim]BF4的收率为92.3%.该方法后处理简单,收率高,反应时间短,且采用一步法合成,简化了工艺过程和操作步骤,有利于工业化生产.
作者：孙孟展SUN Meng-zhan 作者单位：浙江医药高等专科学校药学系,浙江,宁波,315100 刊名：精细化工中间体ISTIC英文刊名：FINE CHEMICAL INTERMEDIATES 年，卷(期)：2009 39(6) 分类号：O643 关键词：微波辐射 [Bmim]BF4离子液体一步法合成。
咪唑盐离子液体的合成及其在香料合成中的应用的开题报告
咪唑盐离子液体的合成及其在香料合成中的应用的开题报告一、研究背景及意义离子液体市场应用广泛，包括药物合成、化学催化、电化学处理和生物传感等领域。
离子液体不仅具有较高的热稳定性、化学惰性和高水平的可重复性，而且近年来越来越多的研究表明，咪唑盐离子液体在化学合成领域具有很好的应用前景。
咪唑盐离子液体的合成方法繁多，其中以离子交换法、碘化物法和费托合成法为主流方法。
咪唑盐离子液体在香料合成中的应用研究也得到了广泛关注。
目前，咪唑盐离子液体在香料中的应用主要集中在香菇、盐焗鸡等食品中，但是在香水等领域中还有很大的应用潜力。
本论文旨在通过对咪唑盐离子液体的合成方法进行综述，并重点研究咪唑盐离子液体在香料合成中的应用。
最终探究咪唑盐离子液体在香料合成中的作用机理及其应用前景。
二、研究内容和方法本研究主要分为两个方面，一是综述咪唑盐离子液体的合成方法，包括离子交换法、碘化物法和费托合成法等，介绍各种方法的优劣及适用范围。
二是研究咪唑盐离子液体作为香料中催化剂的应用，包括咪唑盐离子液体对香料合成的催化作用机理、咪唑盐离子液体在不同类型香料中的应用、咪唑盐离子液体与其他催化剂的对比研究等方面。
研究方法主要包括文献分析法、实验分析法等。
三、预期结果通过对咪唑盐离子液体的合成方法进行综述，可以更全面地了解咪唑盐离子液体的制备方法及优缺点。
在研究咪唑盐离子液体在香料合成中的应用方面，可以探究咪唑盐离子液体作为催化剂的作用机理及其在不同类型香料中的应用。
最终可以初步探究咪唑盐离子液体在香料合成中的应用前景及其应用的限制和不足。
四、参考文献1. Doecke, C. W.; Hayes, R. A.; MacFarlane, D. R. Bridging the gap: ionic liquid-modified electrode materials for molecular electrodeposition of redox-active species. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 5111–5119.2. Feng, J.; Li, H. Synthesis of imidazolium-based ionic liquid and its applications in Heck reaction. Catal. Commun. 2006, 7, 335–339.3. Wei, W.; Sun, Q.; Wang, T.; Shen, W. Shaped selective oxidation of propene to acrolein using molecular oxygen over bi-functional zeolites modified with ionic liquids. Catal. Lett. 2006, 112, 205–210.4. Welton, T. Ionic liquids in catalysis. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 2459–2477.5. Zhang, S. S. Review on gel polymer electrolytes for lithium-ion batteries. J. Power Sources 2007, 167, 627–636.。
咪唑类离子液体的合成及其在Diels-Alder反应中的应用的开题报告
咪唑类离子液体的合成及其在Diels-Alder反应中的应用的
开题报告
导言：
离子液体作为一种特殊的溶剂，在化学、材料和生物领域中具有广泛的应用。
咪唑类离子液体是目前最为研究和应用广泛的一类离子液体，其具有独特的性质和应用前景。
在本文中，我们将介绍咪唑类离子液体的合成方法及其在Diels-Alder反应中的应用。
正文：
一、咪唑类离子液体的合成方法
咪唑类离子液体是由咪唑环和离子对组成的，其合成方法包括离子交换法、氨基化法、咪唑化法等。
其中，离子交换法是最常用的一种合成方法，其基本原理是将已有的阳离子和阴离子置换为我们需要的离子对，从而得到目标离子液体。
二、咪唑类离子液体在Diels-Alder反应中的应用
Diels-Alder反应是一种非常重要的有机反应，它可以在较温和条件下构筑重要的有机分子骨架。
然而，由于传统的反应溶剂对Diels-Alder反应中的不稳定亚烷基或亚甲基共轭二烯加成物具有很高的亲疏性，会导致产率和选择性不佳。
因此，利用咪唑类离子液体来替代传统的溶剂，可以有效改善反应条件和提高产率和选择性。
结论：
咪唑类离子液体是一类具有独特性质和应用前景的离子液体。
通过离子交换法、氨基化法、咪唑化法等多种方法可以合成得到该类离子液体。
咪唑类离子液体在Diels-Alder反应中表现出良好的催化效果，可以有效提高产率和选择性。
因此，在有机合成中，咪唑类离子液体有广泛的应用前景。
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! !"烷基咪唑的合成
N- 烷基咪唑以 N- 甲基咪唑为主 , 近年
图" 典型离子液体的制备路线
来为了拓宽离子液体的种类 , 人们又开发了 其它烷基咪唑的制备方法 O N- 甲基咪唑合成方法主要有一步环合法和咪唑取代法 , 一步环合法由 Graf F. 等 ( 1> [7]O 人发明 , 如反应式
# 二烷基咪唑盐的合成方法
1,3 二烷基咪唑卤代盐一般采用直接合成的方法[3,12], 由 N- 烷基咪唑与卤代烃反应制得 O 如制备溴代甲基
第1期
李春蕾等:卤代二烃基咪唑离子液体合成研究进展
表 " $# 烷基咪唑的收率 化合物 取代基
27
收率 /%
乙基咪唑 # 见反应式 (6)[12]$ 在合成甲基丁基咪唑卤化物时 #
引
言
离子液体是指呈液态的 \完全由离子组成的化合物 0 室温离子液体指室温附近呈液态的离子液体 9 即熔点
较低 9 在室温附近 9很大温度范围内均为液态的离子化合物 0 离子液体是一种盐 9 通常的盐呈液态的温度在 500 C 以上 9 腐蚀性和毒性强 0 而离子液体这类盐具有独特 的理化性质 1 蒸汽压低 \ 几乎不挥发 9 液体状态温度范围广 9 达到 300C 9 对有机物 \ 无机物有良好的溶解性 9 使许多化学反应得以在均相中完成 9并使反应器体积大为减小 9密度大 9 与许多溶剂不互溶 0 当用另一溶剂萃 取产物时 9通过重力作用就可实现溶剂和产物 \ 催化剂和产物的分离 9从而保证溶剂和催化剂的高效使用 9 具 有较大的可调控性 0 离子液体的溶解性 \ 液体状态范围等物化性能取决于阴 \ 阳离子的配伍和离子液体与催 化剂的物料配比 0 因而可根据需要 9 定向设计离子液体体系 0 离子液体作为电解质具有较大的电化学窗口 \良 好的导电性 \热稳定性和极好的抗氧化性 0 离子液体所具备的这些其它液体无法比拟的性质 9 使其成为当前 化学化工领域研究的热点[1~6]0 离子液体的合成研究成为离子液体研究的基础 0 总的来说 9其基本上是由含氮的有机杂环正离子和无机 负离子构成 0 常见的阳离子类型有烷基铵阳离子 \ 烷基 方法进行综述 0 阳离子 \N- 烷基吡啶阳离子和 N,N'- 二烷基咪 唑阳离子等 0 目前室温离子液体主要作为有机反应的溶剂得到广泛使用 0 本文就 1,3- 二烷基咪唑盐的制备
LI Chun-leiLa, ZHOU Yong-changLb 1. Anhui University of Technology a.Affiliated Hospital;b.school of Chemistry & Chemical Engineering,ma'anshan 243002 9China Abstract: The synthesis methods related to imidazole, N- methylimidazole, and 1,3- dialkylimidazolium- based halides ionic liguids are reviewed, also including relative merits and their applications in green chemical realm. Key words: limidazolium9ionic liguids9synthesis
化合物
Dzyuba 用该方法制备 1- 芳烷基 - 3- 甲 1- ethyl- 3- methylimidazole
基咪唑卤化物 $ 等摩尔反应物在苯存在的条 1- butyl- 3- methylimidazole 1- propyl - 3- methylimidazole 件下回流 5~10 h# 如反应(9)$
摘要 $ 介绍了咪唑 \ 烷基咪唑 \ 卤代二烃基咪唑以及相应的卤代二烃基咪唑离子液体的 合成方法 9 分析了各种合成方法的优缺点 以及在绿色化学领域的应用 0 关键词 $ 咪唑 ;离子液体 ;合成 中图分类号 10621 文献标识码 1A
Review on Development of 1,3- Dialkylimidazolium- Based Halides
CH2C6H5 (CH2)2C6H5 (CH2)3C6H5 CH(C6H5)2
95 99 95 85
其它的制备 1- 烷基 - 3- 甲基咪唑卤化物的方法也有报道 #Varma[14,15]在家用微波炉上加装转换器 # 使用微 波炉作为反应的能量制备一系列的 [Cn- mim]Br 离子液体 $
表 ! "# 芳烃基 #!# 甲基咪唑的收率 化合物
1- CH2C6H5-3-methylimidazolium 1- (CH2)2C6H5-3-methylimidazolium 1- (CH2)3C6H5-3-methylimidazolium 1- CH(C6H5)2-3-methylimidazolium
54 55 75 81 41 72 36
步提高到 140 C # 只要 30 min 即可 [13], 显然使用 1- 碘丁烷更有利于反应 $ 另外由于卤代咪唑易吸潮 # 因此在
C2H5Bl 过量 ! 48 h,回流 !!!!!!C4H9Cl ! !!!!72 h,70 !
! 6"
! 7"
Dzyuba[13]提出了更加有效的合成 [C4- mim]Br 方法 # 该方法如反应(8)#反应时间短 # 不需要溶剂 # 因此产物不
EthylButylPropyliso- Propylsec- PropylNonylC3H7CH(C2H5)CH2C2H5CH(CH3)CH2CH2取代基
99 99 99 98 67 99 95 94 96
收率 / %
! Beizeie,lefluX,5 h
!!!C6H5CH2Bl
1- iso- propyl- 3- methylimidazole 1- sec- propyl- 3- methylimidazole 1- nonyl - 3- methylimidazole 1- (2- ethyl- pentyl)- 3- methylimidazole 1- (3- methyl- pentyl)- 3- methylimidazole
该反应制备 1- 烷基咪唑的收率很高 , 如表 1 O 从取代反应活性看 , 伯溴代烷反应活性较高 ,而仲溴代烷反 应活性较弱 ,因此制备 1- 取代咪唑收率较低 O 但是溴乙烷例外 , 其取代反应收率较低 ,可能因其易挥发 ,造成 一部分溴乙烷损失 O 而采用反应式 ( 5> 制备 1- 烯丙基咪唑的收率仅为 36 %O
1- 甲基咪唑是最主要 的原料 # 该法 的缺点是在 合成过程
中 # 为提高 1- 甲基咪唑的转化率 #卤代烷需要过量 # 造成产 物纯度减低 #成本增加 $ 为了解决这一问题 #Huddleston[3]研 究了无溶剂制备[C4- mim]Cl 的方法 # 如反应 7 $ 按照等摩尔 比加料 # 在 70 C # 反应时间加长达到 72 h # 虽然该反应得到 产物纯度较高 # 但反应时间过长 $ 如采用 1- 溴丁烷做烷基 化剂 # 同样的温度下 # 反应 2 h 即可获得相当的产率 $ 而升 高反应温度到 110 C # 只需要反应 1 h% 如将反应温度进一 纯化时需要在无水或者惰性气体保护的条件下进行 $
需要纯化 #并且收率高 $ 因离去基团氯和溴的离去能力有差异 #与氯相比溴是一个更好的离去基团 # 因此离去 基团的离去能力是保证该方法高转化率的关键 $ ! 8"
Bl
表! 溴代 #"# 烷基 #!# 甲基咪唑盐的产率 取代基
收率 / %
!!!!!C4H9Bl ! 30 mii,140 ! Dzyuba 制 备 了 一 系 列 的 溴 代 - 1- 烷 基 - 3- 甲基咪唑盐 #如表 2$
Vol.22 No.1 January 2005
文章编号 11671- 7872(2005)01- 0025- 05
安徽工业大学学报
第 22 卷 第 l 期
J.of Anhui University of Technoiogy
2005 年 l 月
卤代二烃基咪唑离子液体合成研究进展
李春蕾 !"! 周永昌 !# !1. 安徽工业大学 a.医院 ;b. 化学与化工学院 "安徽 马鞍山 243002#
1- (2- methyl- pentyl" - 3- methylimidazole C3H7CH(CH3)CH2-
! 9"
咪唑 盐 不 溶 于 苯 # 而 反 应 物 溶 于 苯 # 卤 代 咪 唑 盐可以迅速从溶剂中分出 # 然后用苯洗涤咪唑盐 以获得高的纯度 # 如表 3 $ 延长反应时间可以让反 应进行完全 #从而减少化产物的纯化量 $ 由于反应 时间较长 # 氯代芳烷与溴代芳烷不同的反应性能 差别较小 #因此可以优先选用氯代芳烷 $
NaH !CH3CN.24 1.1.t i)C2H5ONa
!
Mel CH3CN.1.t 72 1
! 98%
(2)
C2H5OH 1.t
ii)C2H5B1 1eflux 30 min
! 50%
(3)
Dhal[11]用强碱如 THF,NaH 或者 t- BUOK,研究制备了大量的带有不同芳香侧链的二咪唑取代物 , 收率达到 ( 4> O 该方法也可用于制备 1- 烷基咪唑 , 如反应式 ( 5> O 50%~65 %, 如反应式 !!!!!!i)na~ T~F 0 ! ii) ! 1.t. to 40 ! 4 1 H2!+lCn i)NaH,THF,0 ! to 1.t ! ii)C!H2!+lB1,1eflux,2 1 (4) 55% (5)