一类新型长侧链聚醚离子液体的制备与表征
离子液体[BMIm]Cl的合成与表征-文档资料
离子液体[BMIm]Cl的合成与表征离子液体[1-2](ionic liquid)兼有极性与非极性有机溶剂的溶解特性,对有机、金属有机、无机化合物有很好的溶解性,溶解在离子液体中的催化剂,同时具有均相与非均相催化剂的优点,催化反应有高的反应速率与高的选择性,与传统的易挥发有机溶剂(the volatile organic compounds,VOCs)相比具有无味,不燃,易于产物分离,易回收,可循环使用的优点,可见离子液体在作为与环境友好的“洁净”溶剂方面有很大的潜力[3-5]。
本研究包括(1)离子液体[BMIm]Cl的合成;(2)离子液体[BMIm]Cl的表征及量子化学计算。
1 实验部分1.1 试剂N-甲基咪唑(工业级,浙江临海化工厂),氯代正丁烷(n-BuCl,AR),氢氧化钠(NaOH),浓硫酸(H2SO4),碳酸氢钠(NaHCO3),乙酸乙酯(EA),高纯氮气(N2)。
1.2 仪器傅立叶变换红外光谱仪测试系统(Nicolet 8700,美国热电仪器公司),超导傅立叶数字化核磁共振谱仪(AVANCE III 400 MHz,瑞士布鲁克公司),数显恒温搅拌油浴锅(HH-S4,金坛市白塔金昌实验仪器厂),真空干燥箱(101A-3,上海实研电炉XX公司)。
1.3 方法与步骤1.3.1 原料的预处理 N-甲基咪唑的预处理:常温下取100 mL N-甲基咪唑,加入2~3 g NaOH搅拌进行干燥脱水,在N2保护下取(180±10)℃馏分即为所得纯品。
氯代正丁烷的预处理:用适量浓H2SO4多次洗涤n-BuCl至酸层无色,用1 mol/L的NaHCO3水溶液中和后,在N2保护下取(70±10)℃馏分即为所得纯品。
1.3.2 离子液体[BMIm]Cl的合成如图1所示,在装有回流冷凝管、滴液漏斗和氮气导管(兼含温度计)的500 mL三口烧瓶中,按摩尔比1.1∶ 1加入N-甲基咪唑70 mL(约合0.878 mol),并将100 mL n-BuCl(约合0.957 mol)装入滴液漏斗,设置油浴加热温度70 ℃,在N2保护下将n-BuCl在2 h内滴加完毕,之后继续加热搅拌回流反应48 h,得到的粘稠液体在0 ℃以下冷冻1~2 d后结晶。
离子液体及其研究进展
正离子部分是有机阳离子,如:1-丁基-3-甲基咪唑[bmim]+,1-乙基-3-甲基咪唑[emim]+,体积比无机离子大,因此有较低的熔点[3]。
阳离子中电荷越分散,分子的对称性越低,生成化合物的熔点越低。
阴离子的大小对熔点有较大的影响。
大的阴离子,与阳离子的作用力小,晶体中的晶格能小。
因此,易生成熔点低的化合物。
2.2 溶解性离子液体的分子结构还影响它们对化合物的溶解性能。
例如,[bmim]+BF-4是亲水的,而[bmim]+PF-6是疏水的,与水不互溶。
选择性地溶解催化剂但与反应物和产物不溶的离子液体是很有价值的,因为这样,产物的分离简单,可节省能源。
有机化合物在一些离子液体中也有一定的溶解度。
Bonhote等[3]研究了有机溶剂在离子液体[emim]+CF3SO-3中的溶解性。
二氯甲烷、四氢呋喃可与其互溶,而甲苯、二氧六环是不溶的。
Waffensehmidt等[4]的研究结果表明,调节阳离子中烷基链的长短可改变溶解度。
如卜辛烯在(MeEt3N)+(P-MePh-SO3)-溶,但溶解在[Me(n-C6H11)3N]+(P-MePhSO3)-中。
2.3 热稳定性[5]离子液体的热稳定性分别受杂原子-碳原子之间作用力和杂原子-氢键之间作用力的限制,因此与组成的阳离子和阴离子的结构和性质密切相关。
例如在氧化铝上测定的多种咪唑盐离子液体的起始热分解温度大多在400℃左右,同时也与阴阳离子的组成有很大关系。
当阴离子相同时,咪唑盐阳离子2位上被烷基取代时,离子液体的起始热分解温度明显提高;而3位氮上的取代基为线型烷基时较稳定。
相应的阴离子部分稳定性顺序为:PF6>Beti>Im≈BF4>Me≈AsF6≥I、Br、Cl。
同时,离子液体的水含量也对其热稳定性略有影响。
2.4 密度离子液体的密度与阴离子和阳离子有离子液体及其研究进展吴清文 天津工业大学材料化工学院 300160前言离子液体是由一种含氮杂环的有机阳离子和一种无机阴离子组成的盐,在室温或室温附近温度下呈液态,又称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等。
离子液体——精选推荐
离子液体1离子液体的概述 (1)2离子液体的种类和性质 (2)3离子液体合成的方法 (4)4离子液体的应用 (6)1离子液体的概述随着科技发展和环保意识的增强,清洁、低耗、高效的化学化工反应是发展的必然趋势。
绿色化学作为环境友好化学,它从源头上避免和消除了对生态环境有毒有害的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用以及副产物等的产生,力求使化学反应具有“原子经济”性,实现废物的“零排放”。
可以看出绿色化学是发展生态经济和工业的关键,是实现可持续发展战略的重要组成部分。
而传统的化学反应和分离过程由于涉及大量的易挥发有机溶剂,容易对环境造成严重污染。
针对常规有机溶剂易产生污染的缺点,为适应绿色化学发展需要,一种新型绿色溶剂—室温离子液体引起人们的高度重视。
室温离子液体是一种兼有液体与固体功能特性的“固体”液体。
特别是离子液体具有“零”蒸气压、高稳定性和催化功能,使得其在取代挥发性高、有毒、且易燃、易爆的有机溶剂或高腐蚀性及污染环境的浓硫酸、氢氟酸等无机酸,发展绿色化学和清洁工艺与过程研究领域中具有广泛的应用前景。
作为一种非传统液体,其物理、化学性质前人一直在不断的研究,发现了大量有价值的数据和规律。
但离子液体毕竟是新兴事物,还有许多未开发的空白,致使离子液体本身的特性还未能被系统的充分认识。
而且有一些很必要的物理数据还没有准确测定甚至尚未测定,这些都限制了离子液体的应用研究工作的开展。
近年来,随着环境意识的加强,对汽柴油硫含量的要求日益严格,世界各国也纷纷提出了更高的油品质量标准,进一步限制汽柴油中的含硫量以更好地保护人类的生存空间。
因此最大限度地脱除含硫化合物,在燃油生产加工和储备中显得尤为重要。
到目前为止,开发的各种柴油脱硫技术中,加氢还原脱硫技术比较成熟,对反应机理研究比较透彻,也是目前工业脱硫的主要技术。
但加氢脱硫技术的苛刻反应条件和高成本,限制了它的应用。
探索更温和的脱硫方法和条件是当前实现可持续发展战略的重要工作之一,也是突破制约化学工业发展瓶颈的主要手段,而室温离子液体的良好的脱硫效果让研究者们看到了一类对环境友好的新型绿色溶剂。
离子液体的性质及其在气相色谱固定相中的应用
湖北第二师 范学 院学 报
Ju a fHu e nv ri fE u ain o r lo b iU ies yo d cto n t
Au . 0 1 g 2 1
第2 卷第 8 8 期
V0. 8 No 8 12 .
离子 液体 的性质及 其在 气相色谱 固定 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 中的应 用
收 稿 日期 :0 1 5—2 2 1 —0 6
・
性看出【 , 9 随着离子液体 的季铵 阳离子侧链 变大 , 】 即
2 ・ 7
量 存 在 的可 再生 资源 得 到 充 分 的利 用 , 且 也 会 简 化 而
性 的特点 。
工艺流程。例如 : 溶解纤维素 的传统粘胶法 由于生产 工艺冗长投资和耗 能高 , 带来一定 的环境污染 [ , 1 使
择性都更大。他们还对醇类、 羧酸、 酯类 、 烷烃及多环 芳烃混合物进行了分离 , 结果表 明这种色谱柱不仅对 各类化合物均具有较好 的分离选择性 , 而且分离效率 较高 。20 年 , 0 8 任朝兴 等 将离子液体 l 一丁基 一3 甲基咪唑六氟磷酸盐涂渍于碳纳米管内壁作为混合
一
留行 为。20 0 5年 , r sog Am tn 研究小组n r 将离子液 体 通过 自由基反应进行交联后再用作气相色谱固定相 , 从而克服了单体离子液体涂层毛细管柱的缺 点, 由此 得到的气相色谱固定相具有耐高温 、 高稳定性、 高选择
固定相 O 1 V一 混合后得到离子液体改性 固定相 , 并采 用静态法涂渍了柱长 8I n的石英毛细管色谱柱 。所得
新型固定相 的最高使用温度为 2 0 柱效达 380块 4 ℃, 0 塔板/ m。离子液体改性后 , 固定相对芳香位置异构体 的分离选择性得到了增强 , 对芳香胺、 多环芳烃、 醇类、
AMIMCl离子液体的合成与应用研究的开题报告
AMIMCl离子液体的合成与应用研究的开题报告1. 研究背景离子液体(ILs)作为一种新型的环保溶剂被广泛关注。
其中,AMIMCl(1-甲基-3-丙基imidazolium氯化物)是一种重要的离子液体,具有很强的溶解能力和热稳定性,被广泛应用于催化、电化学、材料科学等领域。
因此,探索AMIMCl离子液体的合成方法和应用具有重要意义。
2. 研究目的本论文旨在合成AMIMCl离子液体,并探索其在多种领域的应用,包括催化、电化学、材料科学等。
3. 研究内容3.1 AMIMCl离子液体的合成方法研究采用离子液体合成剂的直接合成法,并改进其工艺条件,探索优化合成方法。
3.2 AMIMCl离子液体在催化领域的应用研究以AMIMCl离子液体为催化剂,研究其对有机合成反应的催化活性和选择性,探索其在绿色化学合成中的应用。
3.3 AMIMCl离子液体在电化学领域的应用研究以AMIMCl离子液体为电解质,研究其在锂离子电池、超级电容器等电化学器件中的应用。
3.4 AMIMCl离子液体在材料科学领域的应用研究以AMIMCl离子液体为溶剂,研究其在金属纳米粒子、石墨烯等材料的制备中的应用。
4. 研究意义探索AMIMCl离子液体的合成方法和应用具有以下意义:(1)扩展离子液体的应用领域,推动离子液体产业的发展。
(2)替代传统有机溶剂,实现绿色化学合成。
(3)探索高性能电化学器件的新型电解质,提高器件的性能和效率。
(4)推动新型材料的研究和开发,实现材料科学的突破。
5. 研究方法与步骤(1)采用离子液体合成剂的直接合成法合成AMIMCl离子液体,优化合成方法。
(2)以合成的AMIMCl离子液体为催化剂研究其催化机理和反应活性。
(3)以AMIMCl离子液体为电解质研究其在电化学器件中的应用。
(4)以AMIMCl离子液体为溶剂制备新型材料,研究材料的结构性能。
6. 预期结果(1)成功合成AMIMCl离子液体,并确定最佳的合成工艺条件。
离子液体[BMIm]Cl的合成与表征
离子液体[BMIm]Cl的合成与表征作者:陈明强杨忠连张文涛曹巍巍来源:《安徽理工大学学报·自然科学版》2014年第02期摘要:为挖掘离子液体与环境友好“洁净”溶剂方面的潜力,以N-甲基咪唑为原料,合成了[BMIm]Cl离子液体,并利用红外光谱仪和核磁共振谱仪对其化学结构进行表征,而且使用了Materials Studio 5.5计算工作站对其进行了分子建模,并使用Dmol3模块对其结构进行了量子化学计算和优化,离子液体的结构得到了验证。
关键词:离子液体;合成;红外光谱;核磁共振;量子化学计算中图分类号:O645 文献标志码:A 文章编号:1672-1098(2014)02-0001-04离子液体[1-2](ionic liquid)兼有极性与非极性有机溶剂的溶解特性,对有机、金属有机、无机化合物有很好的溶解性,溶解在离子液体中的催化剂,同时具有均相与非均相催化剂的优点,催化反应有高的反应速率与高的选择性,与传统的易挥发有机溶剂(the volatile organic compounds,VOCs)相比具有无味,不燃,易于产物分离,易回收,可循环使用的优点,可见离子液体在作为与环境友好的“洁净”溶剂方面有很大的潜力[3-5]。
本研究包括(1)离子液体[BMIm]Cl的合成;(2)离子液体[BMIm]Cl的表征及量子化学计算。
1 实验部分1.1 试剂N-甲基咪唑(工业级,浙江临海化工厂),氯代正丁烷(n-BuCl,AR),氢氧化钠(NaOH),浓硫酸(H2SO4),碳酸氢钠(NaHCO3),乙酸乙酯(EA),高纯氮气(N2)。
1.2 仪器傅立叶变换红外光谱仪测试系统(Nicolet 8700,美国热电仪器公司),超导傅立叶数字化核磁共振谱仪(AVANCE III 400 MHz,瑞士布鲁克公司),数显恒温搅拌油浴锅(HH-S4,金坛市白塔金昌实验仪器厂),真空干燥箱(101A-3,上海实研电炉有限公司)。
多孔液体新型材料研究及应用进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第4期·1342·化 工 进展多孔液体新型材料研究及应用进展李彦霖,段尊斌,霍添,朱丽君,项玉芝,夏道宏(中国石油大学(华东)化学工程学院,重质油国家重点实验室,山东 青岛266580)摘要:多孔液体材料指的是内部单元分子具有稳定的、永久性的、形状固定的空腔结构的一类液体,它突破了多孔固体材料不具备流动性所带来的储存和应用等系列问题。
本文回顾了多孔液体这一新型材料的研究背景,概述了其最新研究进展。
依据多孔液体材料内部单元分子结构的不同将其分为两大类,并详细介绍了其分子结构特点与制备方法。
对制备多孔液体材料的物质特性进行了归纳,阐述了多孔液体材料在气体吸附、气体分离、主客体化学等方面的应用进展。
最后对其未来发展前景进行了展望,多孔液体材料有望应用于催化、石油化工、光电材料、生物学等领域,其合成和应用将成为人们研究的热点。
关键词:多孔液体材料;制备;化学反应;结构特征;吸附;分离中图分类号:O641.3 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)04–1342–09DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017.04.025Progresses in exploration and application of porous liquid materialsLI Yanlin ,DUAN Zunbin ,HUO Tian ,ZHU Lijun ,XIANG Yuzhi ,XIA Daohong(State Key Laboratory of Heavy Oil Processing ,College of Chemical Engineering ,China University of Petroleum (EastChina),Qingdao 266580,Shandong ,China )Abstract :Porous liquid materials refer to a certain type of liquids with internal unit molecularpossessing stable ,permanent ,shape fixed cage cavities ,which overcome the storage and application limitations of porous solid materials. In this paper ,the background of porous liquid materials was firstly reviewed ,and the development of the materials was presented. Then ,according to different structure features ,the porous liquid materials were classified into two categories ,and theirs preparation methods were given in detail. Moreover ,the applications of porous liquid materials include gas adsorption and separation as well as host-guest chemistry. At last ,the future development of them was prospected. Porous liquid materials are expected to be used in areas of catalysis ,photoelectric material ,petrochemical industry ,and biology. The synthesis and application of porous liquid materials will become a research focus.Key words :porous liquid materials; preparation; chemical reaction ;structural characteristics; adsorption ;separation材料的多孔性质通常与固体联系在一起,多孔固体材料如沸石分子筛[1]、金属有机骨架材料[2-3]、共价有机骨架材料[4-5]等,在气体吸附、气体分离和催化方面有着广泛的应用[6-7]。
离子液体在反应和分离过程中应用新技术
离子液体在反应和分离过程中的应用新技术张锁江(中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室,北京100080)离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温或室温附近范围内呈液体状态的一类全新介质和软功能材料,近十年来在绿色化学框架下获得了突飞猛进的发展,其出现为研究开发高效、清洁、节能的反应和分离新工艺带来了新机遇,展示了巨大应用潜力和前景【l曲]。
以级数递增的论文和专利数目,不断涌现的离子液体制备及应用新技术,国际离子液体大会的召开,为离子液体研究的持续快速发展提供了有力的支持。
要研究开发新型的反应和分离工艺,离子液体的功能化设计是基础。
以离子液体的特殊功能,通过热力学和动力学研究,研究开发反应和分离新过程,进而形成成套集成技术,为过程工业的升级换代提供技术支撑。
一、功能化离子液体的设计离子液体的最大特点之一是可设计性,然而,目前许多研究仍然沿袭传统的‘、哆-and—errors”方法来寻找新型的离子液体。
造成这一状况的根本原因是缺乏从分子水平上对离子液体的构效关系及分子设计的系统研究。
在离子液体的物性数据库基础上,结合量化计算和分子模拟技术,发现了离子液体中广泛存在的氢键网络结构(图1)m,并从分子水平上揭示了实验观测到的离子簇结构的形成(a)(b)(c)图1.离子对氢键(a)、离子簇氢键网络(b)以及层状网络结构(c)机理【8。
叭。
正是由于这种氢键网络结构的存在,使得离子液体具有周期性规律分布的网络结构,呈现出“液体分子筛”的特性。
离子液体中氢键网络结构的存在意味着不能简单地将离子液体看作完全电离的离子体系,也不能简单地将其视为缔合的分子或离子体系。
以量子化学研究为基础,开发多系列离子液体如氨基咪唑类、胍类、季膦盐类的分子力场【l卜"】,通过系统分析离子的运动轨迹,得到了离子液体微观结构包括阴阳离子作用位、作用能、氢键和烷基侧链的转动灵活性等(图2),建立了离:子:液体的微观参数(如氢键、配位数等)与宏观性质(包括密度、相变焓、自扩算系数等)之间的定量关系,为研究开发新型的反应/分离介质和离子液体催化材料㈣提供了科学基础。
适合离子液体迁移的多孔IPMC制备及表征
适合离子液体迁移的多孔IPMC制备及表征何青松;杨旭;于敏【摘要】Ionic polymer metal composite is a new kind of ionic electroactive polymer,which have a great potential in the actuation of micro-electro-mechanical system.However,the humid environment limits its further application.In this paper,the porous IPMC is fabricated using zinc oxide particulate leaching method,the channels suitable for migration of ionic liquid is generated,improving the air-operating time of IPMC.The results show that compared with the IPMC with ionic liquid as the solvent,the porous IPMC with ionic liquid exhibits 7 times higher displacement,and compared with the porous IPMC with water as solvent,the prous IPMC with ionic liquid exhibits the extremely stable output displacement and blocking force.%离子聚合物金属复合材料IPMC (Ionic Polymer Metal Composite)是一种新型的离子型电致动材料,在微机电驱动领域具有巨大的应用前景,但潮湿的工作环境限制了其广泛应用.本文通过去除添加的ZnO纳米颗粒制备多孔Nafion基底膜,构筑适合离子液体迁移的孔道,提高IPMC的离水工作时间.实验结果表明:较无孔-离子液IPMC,多孔-离子液IPMC的输出位移提高了7倍;较多孔-水IPMC,多孔-离子液IPMC表现出稳定的输出位移和输出力性能.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2017(031)003【总页数】6页(P5-9,19)【关键词】IPMC;多孔;离子液;稳定【作者】何青松;杨旭;于敏【作者单位】南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所,江苏南京210016;南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所,江苏南京210016;南京航空航天大学材料科学与技术学院,江苏南京210016;南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所,江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】TB34IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)是一种新型的离子型EAP (Electroactive Polymer)材料,是在离子交换聚合物薄膜的基材表面沉积铂(Pt)、金(Au)等贵金属而获得的有机-无机复合材料[1-6],在低电压下会产生较大的变形。
功能化离子液体在酯化反应中的应用进展
功能化离子液体在酯化反应中的应用进展尤志翔;李聪豪;郭红云【摘要】近年来,功能化离子液体(TSILs)的研究发展迅速.酯化反应作为一类重要的有机合成反应,一直是有机化学领域的研究热点之一.本文综述了TSILs(单核和双核TSILs、多金属氧酸盐TSILs、大分子聚合TSILs及深共晶溶剂)的特点、合成及其在酯化反应中的应用和催化机理.对比了TSILs与传统催化剂对酯化反应的催化效果.最后,对TSILs的发展进行了总结与展望.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2019(027)002【总页数】7页(P154-160)【关键词】功能化离子液体;合成;酯化反应;催化性能;展望;综述【作者】尤志翔;李聪豪;郭红云【作者单位】浙江工业大学化学工程学院催化反应工程研究所,浙江杭州 310014;浙江工业大学化学工程学院催化反应工程研究所,浙江杭州 310014;浙江工业大学化学工程学院催化反应工程研究所,浙江杭州 310014【正文语种】中文【中图分类】O623.624;O626酯化反应是一类重要的有机反应,在化妆品、医药、印染和食品加工等领域应用广泛。
对于酯化反应,传统的酸催化剂如浓硫酸、对甲苯磺酸、硝酸等,虽然具有原料易得、价格低廉、催化效率高等优点,但其强腐蚀性、副产物多、产生大量废水、催化剂不易回收等诸多缺点也不容忽视。
为了解决以上问题,研究人员开发了沸石分子筛、固体超强酸、固体杂多酸、强酸性阳离子交换树脂和稀土类化合物等一系列新型酯化反应催化剂[1]。
这些催化剂虽然克服了强腐蚀性、环境污染的问题,但往往又存在制备过程复杂、生产成本高、催化效果不稳定且不易回收重复使用等弊端。
因此,继续寻找绿色环保、高效稳定的酯化反应催化剂迫在眉睫。
离子液体作为近年来发展迅速的一种“绿色溶剂”,被大量应用在有机合成领域。
较常规有机溶剂,离子液体具有一系列独特的理化性质:如熔点低、不挥发、液程范围宽、热稳定性好、溶解能力强、性质可调和可重复使用等,其中性质可调是离子液体最突出的特点,研究人员利用这一特性,通过调控阴阳离子的结构,将特定结构或官能团单独或同时引入阴阳离子,实现离子液体的功能化和多样性。
PEDOT第十二章 官能团共价键链接的EDOT和PEDOT衍生物
第十二章官能团共价键链接的EDOT和PEDOT衍生物12.1EDOT-CH2OH及其衍生物3,4-乙烯二氧噻吩,或者EDOT,羟基的引入后支链很容易官能团化。
所以,一大批EDOT和PEDOT[聚(3,4-乙烯二氧噻吩)]衍生物可以以EDOT-甲醇(2,5-二溴-3,4-乙烯基二氧噻吩-2-基)=公。
式见图12.1a)为基础获得。
便于可读性,以下用缩写EDOT-CH2OHProDOT-OH298299EDOT-CH 2OH (图12.1a )的通用合成路径与Gogte 途径非常相似。
见第五章所述。
通过3,4-二氢噻吩-2,5-二羧酸酯。
由于表溴醇的双官能团的环氧基团,不仅在2-取代位反应,也有较小机会在C 原子3,副产物是同分异构体羟基-3,4-亚丙基二氧噻吩(图12.1b )与ProDOT-OH 的比率是4:1。
图12.2为合成过程。
Ng 等人使用不昂贵的并且产业化可行性更好的环氧氯丙烷,而非溴代衍生物,2但是就笔者的经验来说,该合成很难重现好的产率。
另外一个亲核攻击EDOT-CH 2OH ,与图12.2类似,使用1-乙酰氧基-2,3-二溴丙烷而非表溴醇(图12.3)。
3尽管没有形成不想要的同分异构体ProDOT-OH ,亲核取代步骤中合成产率也比较低(约25%)。
3EDOT-CH 2OH (图12.1a )和ProDOT-OH (图12.1b )的异构体混合物非常难分离。
相比于产品的最终阶段,这两种异构体的中间体可以在硅胶上通过快速色谱法较容易地实现分离。
通过铜催化剂使游离酸进一步水解和脱羧使纯的EDOT-CH 2OH 和ProDOT-OH 分离。
Chevrot 和其同事后来发现乙二醚/环己烷(95:5)这种特定的溶剂混合物通过柱色谱法有效促进EDOT-CH 2OH 和ProDOT-OH 的分离。
少量通过HPLC 就足够了。
5有专利提出的EDOT-CH2OH 的另一种合成方法,会产生少量ProDOT-OH 的副产物。
一类新型低熔点盐的合成与表征
类 新 型 低 熔 点 , l ' 、 盐 I I - - - 的合 成 与 表 征
顾 临 薛蒙伟 段 海 宝
( 南京晓庄学 院生物化工与环境工程学院, 江苏 南京 2 1 0 0 1 7 )
摘
要
以 N, N 一二 甲基 吡啶和直链 溴代烃为原料 , 在丙酮 中合成一类新 型 的低熔 点盐 。采用 元素分 析 , F T—I R,
第2 7卷第 6期 2 0 1 3年 6月
化工 时刊
Ch e mi c a l I n d u s t r y Ti me s
Vo 1 . 2 7, No. 6 J u n . 6. 2 0 1 3
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 2—1 5 4 X. 2 0 1 3 . 0 6 . 0 0 2
热重等对所合成 的 目 标 化合物进行 了结构和性质研究 。结果表 明 , 化合 物 1 ~ 7展现 了较高的热力 学稳定性 , 其 熔点
和阳离子 中的烷基链长 之间没有呈现 简单 的单调关 系。 关键词 N。 N一二烷基吡 啶盐 合成 红外光谱
S y n t he s i s a n d Ch a r a c t e r i z a t i o n o f a S e r i e s o f Lo w・ - - Me l t i ng S a l t s
Ab s t r a c t A s e r i e s o f l o w —me l t i n g s a l t s b a s e d o n N, N —d i a l k y l p y r i d i n i u m we r e s y n t h e s i z e d a n d c h a r a c t e i r z e d b y E A ,I R s p e c t r o s c o p y a n d TG a n a l y s i s .T h e s e c o mp o u n d s s h o w a h i g n t h e r mo d y n a mi c s t a b i l i t y .T h e me l t i n g a n d l- a k y c h a i n l e n g t h o f t h o s e c o mp o u n d s s h o w e d n o n—l i n e a r r e l a t i o l 2 ℃。这种 物质 由浓硝 酸 和 乙胺 反应 制 得, 但是 , 由于其在空气 中很不稳定而极易发生爆炸 ,
含胺功能基团离子液体表面活性剂的合成及性能
得到校正系数 F的值 , O 7 9 为 . 5 。利用公式计算表 2 面张力 , 中 ,= . 5 。 其 R 02 3 0
表 面张 力 的测 定 选 用滴 体 积 法 , 用 的长 玻 璃 使
( :C0 2- l 2- 1 2 R一 】 1 C2 5 C4 9 H  ̄ H , H )
在 装 有 温 度 计 和 回流 冷 凝 管 的 三 口瓶 中 加 入
工艺专业 , 究方 向 : 田应用化学 。 研 油
21 0 1年第 O 期 9
赵 秀丽等 : 含胺功 能基 团离子液体表 面活性 剂的合成及性 能 ‘
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N+H N— ra 。
n 管的半 径 为 018 mm, 过查 表和 对水 的滴 重法 可 .8 8 通
F g2 I p cr g a o r mie 1 eh l mi o 3 i . R s e to r m f o z - t ya n - 一 b d d e l mi a oe i nc l u d o e y d z l i i i i o q
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称取上一步长链咪唑 l. ( O g 以癸烷咪唑为例 , 4
离子液体的分类、应用
离子液体的分类、合成与应用当前研究的离子液体的正离子有4类:烷基季铵离子、烷基季瞵离子、1, 3-二烷基取代的咪唑离子、N-烷基取代的吡啶离子记为。
根据负离子的不同可将离子液体分为两大类:一类是卤化盐。
其制备方法是将固体的卤化盐与AlCl3混合即可得液态的离子液体,但因放热量大,通常可交替将2种固体一点一点地加入已制好的同种离子液体中以利于散热。
此类离子液体被研究得较早,对以其为溶剂的化学反应研究也较多。
此类离子液体具有离子液体的许多优点,其缺点是对水极其敏感,要完全在真空或惰性气氛下进行处理和应用,质子和氧化物杂质的存在对在该类离子液体中进行的化学反应有决定性的影响。
此外因AlCl3遇水会放出HCl,对皮肤有刺激作用。
另一类离子液体,也被称为新离子液体,是在1992年发现[ emim ] BF4的熔点为12 ℃以来发展起来的。
这类离子液体不同于AlCl3离子液体,其组成是固定的,而且其中许多品种对水、对空气稳定,因此近几年取得惊人进展。
[center][center][center]其正离子多为烷基取代的咪唑离子[ R1 R3im ] + ,如[ bmim ] + ,负离子多用BF4-、PF6- ,也有CF3SO3-、(CF3SO2)2N-、C3F7COO-、C4F9SO3、CF3COO- 、(CFSO2)3C- 、(C2F5SO2)3C- 、(C2F5SO2)2N-、SbF6-、AsF6、为负离子的3离子液体要注意防止爆炸(特别是干燥时)。
离子液体种类繁多,改变阳离子和阴离子的不同组合,可以设计合成出不同的离子液体。
一般阳离子为有机成分,并根据阳离子的不同来分类。
离子液体中常见的阳离子类型有烷基铵阳离子、烷基钅翁阳离子、N-烷基吡啶阳离子和N, N ’- 二烷基咪唑阳离子等,其中最常见的为N, N’-二烷基咪唑阳离子。
离子液体合成大体上有2种基本方法:直接合成法和两步合成法。
直接合成法就是通过酸碱中和反应或季铵化反应一步合成离子液体,操作经济简便,没有副产物,产品易纯化。
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主要原 料 :N一甲基 咪 唑 、氯 乙 醇 、聚 环 氧 氯 丙烷 ( E H, =20 ) PC M 50 、氯 乙醇 、一 缩 二 乙二 醇 、
聚 乙二醇 4 0 0 、聚 乙 二 醇 10 、氯 化 亚 砜 、Ⅳ, 一 00 Ⅳ 二 甲基 甲酰 胺 ( MF 、吡 啶 、氢 化 钠 、甲 苯 、 氯 D ) 二
目前 ,所 研 究 的 高 分 子 离 子 液 体 主 要 还 限 于 主链 为碳 链 高 分 子 J ,由 于碳 碳 链 的玻 璃 化 温
按 文献 [ ] 6 合成 ;羟 乙基 咪 唑 离子 液体 和 聚 乙二 醇
度 高 ,主 链 极 性 小 等 原 因 ,使 得 材 料 电 导 率 较
徐 晨 ,岑 非 非2,李 红 梅 2,王 志 强 ,姚 景 才 ,张 玉 清2
( 1洛阳师范学院化学化工学 院 , 河南洛 阳 4 12 ; 7 0 2 2河南科技大学化 工与制药学 院,河南洛 阳 4 10 ) 7 乙二 醇 为 原料 , 成 出含 羟 基 的 小 分 子 离子 液 体 .然 后 接 枝 到 聚 环 氧 氯 合
低 , 以 达 到 实 际 的 要 求 .因 此 ,提 高 聚 合 物 电 难 解质体 系的电导率成 为使 其实 际应用 化 的关键 .
考 虑 到 聚 醚 分 子 链 有 较 低 的 玻 璃 化 温 度 ,柔 性 好 ,且 极 性 较 强 的氧 原 子 与 金 属 离 子 具 有 很 好 的
2 1 年 2月 01 第3 0卷 第 2期
洛 阳师 范 学 院 学 报
J un lo u y n r lUnv ri o r a fL o a gNoma ies y t
Fe b.. 01 2 1
Vo . 0 No. 13 2
一
类 新 型 长 侧 链 聚 醚 离 子 液 体 的 制 备 与 表 征
13 化 合物 的合 成 .
配 位 性 ,如 能 将 离 子 液 体 结 构 引 入 到 聚 醚 分 子 链 中可 能 会 对 体 系 的 电导 率 有 更 大 的 贡 献 .本 文 的 研 究 思 路 就 是 将 聚环 氧 氯 丙 烷 主链 的 络 合 性 、柔 韧性 与 离 子 液 体 的 导 电 性 结 合 起 来 ,将 离 子 液 体 引入 到 聚 环 氧 氯 丙 烷 高 分 子 中 ,合 成 出一 类 侧 链 为 具 有 离 子 液 体 性 质 的 季 铵 阳 离 子 的 聚 醚 大 分
咪唑离子液体按文献 [ , ] 7 8 合成. 仪 器 : io t 6 N cl 一5 0型红 外 光谱 仪 ;C r ra e al Eb o
16 0型元 素分 析仪 . 1
1 2 合 成 路线 .
化 合物 的合 成 路线 如 图 1 示 , 中 ,当 n= 所 其 2 时 为化 合 的 ( ) n=8时 为化 合物 ( ) n=2 时 为 2, 3, 1 化 合物 ( ) 4.
体 电解质 方 便 .由于 高 分 子 本 身 所 具 有 的 机 械 性
质 , 易于制 成各 种 形状 ,因此 研 究 者 设想 将 离 子 并 液体 引入 到高 分子 中 , 成高 分 子 电解 质 作 为导 电 合
材料 .
甲烷 、乙 醚 等 均 为 市 售 商 品 ;单 氯 代 一 缩 二 乙 二 醇 、单 氯 代 聚 乙 二 醇 4 0和 单 氯 代 聚 乙 二 醇 1 0 0 00
离 子液体 由于其 有较 高 的离 子 电导率 、宽 电 化 学 窗 口, 且无 蒸 汽压 ,因此 , 电池 、电容 器 、晶体 在 管 、电沉积 等方 面具 有 广 泛 的应 用 前 景 … .但 离 子 液体 用作 电解 质 的缺 点是 易 流动 ,使 用起 来 不 如 固
1 实验 部 分
基金项目: 科技部科技人员服务企业行动项目(Q 09 J0068 ; S 20 GD 045 ) 洛阳市科技发展计划硕目(0 16A 1 00 ) 0
液 体 )=1 1 5 反 应 时 间 6小 时 , 应 温 度 为 7 ℃ . :. , 反 O
关 键 词 :离子 液 体 ;聚 环 氧 氯 丙烷 ;聚 醚 ; 枝 率 接
中图分类号 : 623 0 3.2
文献标识码 : A
文章编 号 : 0 9—4 7 ( 0 1 0 0 3 0 10 9 0 2 1 )2— 0 9— 3
物 ,为淡 黄 色 固体 .依 次 用 丙 酮 、乙醚 洗 涤 ,真 空
解 , 而 提 高 电导 率 和 离 子 传 输 效 率 ,而 且 可 有 从
效地进行 固态化.
收 稿 日期 : 0 0— 4— 6 21 0 0
干燥得硬质固体. 接枝率与元素分析按 文献 [ ] 9 方
法 计算 ,最高 接 枝率 : 5 1 % .A a cldf ( ) 4.1 nl a r 1 : c o
子 电解 质 .该 大 分 子 既 有 聚 醚 的 性 质 ,又 具 有 离 子 液 体 的 性 质 ,因 而 有 利 于 小 分 子 电 解 质 的 溶
向单 口烧 瓶 中加 入 聚环 氧氯 丙烷 和 羟 乙基 咪 唑 离子 液 体 ,然 后 加 适 量 的氢 化 钠 和 Ⅳ,Ⅳ一二 甲基 甲酰 胺搅 拌溶 解 ,在一 定 温 度 下搅 拌 数 小 时 , 止 停 反 应后 反 应 液 为 清 亮 的 淡 黄 色 液 体 ,加 水 析 出产
丙烷 上 ,制 备 得 到 一 类 长侧 链 的 聚 醚 离子 液 体 .考 察 了反 应 时 间 、反 应 温度 和 反 应 物 配 比对 聚 环 氧 氯 丙 烷 接 枝
率的影 响 ; 用红外光谱和元素 分析 对聚醚季铵盐结构进行 了表征 .较佳工 艺条件 为 : 尔比 n P C : ( 摩 ( E H) n 离子