咪唑类酸性离子液体催化剂的制备及其表征
咪唑类离子液体的制备与合成
／＼ ／ ＣＳＯａ ｔ一 ＋ ／＼ ／ ＼ Ｆ ＣＩ： ＋： ： ￣ 厂＿ ＼ ！ ／＼ ／ 。 ｏ ＼ ∞一
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３ ３ ，
第一步通过化学反应制备出含 目 阳离子的卤 标 盐 （ 阳离子 ］ ［ ｘ型离子液体） 第二步用 目 阴离子 ； 标 Ｙ一 置换出 ｘ 离子或加入 Ｌｗｓ Ｍ ｙ 一 ｅ ｉ酸 Ｘ 来得到 目标 离子液体。在第二步反应 中， 使用金属盐 Ｍ 常用 Ｙ（
（ ［ Ｆ ］ 、 Ｂ 一 Ｂ 一 ｃ 一 Ｉ 、 Ａ２ ｌ］ 、 如 Ｐ ６ 一 ［ Ｆ ］ 、 ｒ 、 ｌ 、 一 ［ ｌ ７ 一 ｃ
有以下突出独特 的优点 ： ①蒸汽压低、 不易挥发 、 通
常无色无嗅； ②具有较 大的稳定温度范围（一 ０ ℃ １０ ４０Ｃ） ０ ￣ 和较好的化学稳定性 ， ③具有较大的结构 可调性 ， 子液体 的溶解 性 、 离 液体状 态 范 围等物 理化
性 能独特 ， 应用 领 域 广 泛 等特 点 。本 文 简 单 介 绍 了 离子 液体 的种类 及性 质 ， 列举 了常用 的常 规法 、 助 辅
学性质 ， 决 于 阴 、 取 阳离 子 及 其 取 代 基 的构 成 和 配 对 ， 根据需要 ， 向设 计 离 子 液 体 体 系 ， 以形 成 可 定 可
前 景乐观 。近年 来 ， 子 液 体 已广 泛 应 用 于 有机 化 离
学合成、 电化学、 材料化学 等领域 ， 并且 已经显示 了
良好 的效果及 应用 前景 。
近年来 ， 国内外离子液体 的研究 日 趋活跃 ， ０ ２ ３ ０
年。世界上第一套基于离子液体的脱酸工艺奇数在 德 国 Ｂ Ｓ 现大 规模 工业应 用 ，０５年 ， 国建 立 Ａ Ｆ实 ２０ 我
咪唑类酸性离子液体催化油酸甲酯化反应
咪唑类酸性离子液体催化油酸甲酯化反应刘新国【摘要】制备了一种甲基咪唑类硫酸氢盐离子液体，并将其用于油酸与甲酯的酯化反应。
结果表示，最佳酯化条件是：反应温度90℃，反应时间14h；甲醇：油酸＝2.5：1；离子液体用量为油酸的25％，酯化产率可达92％以上。
%A acidic ionic liquid of imidazolium was systhesized and application in esterification utilizing oleic acid and meth-anol was explored. Under optimal esterification conditions:reaction temperature and time,respectively is 90℃,14h;n(meth-anol):n(oleic acid)=2. 5:1;the amount of oleic acid ionic liquids is 25%,the esterification rate can reach more than 92%.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】2页(P112-113)【关键词】咪唑酸性离子液体;油酸;催化;酯化【作者】刘新国【作者单位】江西省产品质量监督检测院，江西南昌330029【正文语种】中文离子液体具有化学性质稳定、溶解能力强、无挥发性的优点，是近年兴起的一类极具有应用前景的环境友好型溶剂，被认为是继水和超临界二氧化碳后的又一类有机溶剂[1、2]。
在各种离子液体中，1、3-二烷基取代咪唑离子液体液体研究较早，在用于化学反应的离子液体中，以烷基咪唑类居多[3]。
天然油脂甲酯化反应是制备生物柴油的关键步骤。
组成油脂的脂肪酸中油酸含量很高。
其中菜籽油32%，花生油46%[4]。
因此，研究油酸的甲酯化反应，对于直接利用高油酸类油脂制备生物柴油具有重要意义。
咪唑类离子液体表面分子印迹聚合物的制备与表征_李睿
咪唑类离子液体表面分子印迹聚合物的制备与表征李睿，樊静*（河南师范大学化学与环境科学学院；黄淮水环境与污染防治教育部重点实验室；河南省环境污染控制重点实验室新乡453007）咪唑类离子液体作为不挥发绿色溶剂可以代替传统易挥发有机溶剂，具有很广泛的用途，但对水体和土壤等生态环境具有一定危害。
离子液体检测方法主要有液相色谱法、光谱分析法及离子色谱法，由于环境样品体系复杂，干扰严重，无法直接检测离子液体的含量。
本文以氯化-1-甲基-4-辛基咪唑（{C8mim}Cl）离子液体为模板，采用先进的表面聚合分子印迹技术制备出{C8mim}Cl分子印迹聚合物，研究结果表明：该聚合物对咪唑类离子液体具有选择性分离富集作用。
1 实验部分以氯化-1-甲基-4-辛基咪唑（{C8mim}Cl）为模板，甲基丙烯酸（MAA）为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）为交联剂，采用表面聚合法制备出分子印迹聚合物（MIP）和非印迹聚合物（NIP），用紫外分光光度计测定聚合物的吸附特性。
2 结果与讨论2.1 印迹聚合物的吸附等温线由Langmuir吸附等温方程可以计算出{C8mim}Cl在MIP 和上的最大结合容量分别为94.07和15.48 µmol g-1，两者之间的差别很大。
说明所合成的MIP和NIP在微观结构上存在差异，印迹聚合物对{C8mim}Cl具有特异吸附。
2.2 印迹聚合物对{C8mim}Cl 及结构类似物的吸附选择性选用多种与模板分子结构类似的物质结果发现，MIP对带苯环的物质，吡啶，2，4-二甲基吡啶，四氢吡咯，甲硝唑都不吸附。
对氯化N-丁基吡啶有吸附，但是吸附量很少。
对不同碳链长度的氯化烷基咪唑类离子液体（{C2mim}Cl、{C4mim}Cl、{C6mim}Cl、{C8mim}Cl、{C12mim}Cl、{C16mim}Cl）都有吸附，且差别不大，说明该印迹聚合物对这一类物质表现出很强的选择性吸附。
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。
咪唑类离子液体[PMIm]BF4的合成及表征
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１ 实验 部 分
１１ 仪 器 ．
元 素 百 分 含 量
Ｃ％ Ｈ％ Ｎ％
［ＭＩ Ｒ ４ Ｐ Ｚ Ｆ Ｉ 理 论 值
３ ．２ ９６ ６１ ．３ １ ．１ ３２
［ＭＩ Ｂ ４ Ｐ Ｚ Ｆ Ｉ 分 析 值
３ ．２ ９６ ６６ ．３ ｌ ．Ｏ ２２
［ＭＩ Ｐ ６ Ｐ ｚｉＦ 理 论 值
Ｃ Ｈ 基 团 的特 征 峰 ，９ ６ ２ ３ 、８ ８ｃ １处 为 脂 肪 链 上 Ｃ Ｈ基 团 — ２ ６ 、９ ９ ２ ７ ｍ一 — 的 特 征 峰 ；在 １７ 、４ ７ｍ一 ５ ５ １６ ｃ 的 吸 收 峰 为 Ｃ Ｃ基 团 的 特 征 ； 、 ＝ １８ ｃ ３ ６ｍ 处 为 不 对 称 的 Ｃ Ｃ Ｈ 键 的特 征 峰 ； ＭＩ ］ Ｆ 在 １ ８ ｍ Ｈ３ — 『 ｍＢ ４ Ｐ ０ ０ｃ
处 出现 了 Ｂ Ｆ基 团 的 特征 吸 收峰 。 — 用 于化 学 反 应 ， 代 传 统 催 化 剂口 近 年 来 ， 内 外 学 者 对 离 子 液 体 的 替 。 国 ２２ 元 素 分 析 ． 合成 开展 了大 量 的工 作 ， 发 了 许 多 新 型 的 离 子 液 体ｐ 其 中在 化 学 开 。 离 子 液 体 的元 素 百 分 含 量 如 表 １ 比较 理 论值 和 实 际值 可 以看 出 。 反应 及 分离 工 程 等 领 域 应 用 较 多 的 为 咪 唑 类 离 子 液 体 ， 国 内文 献 对 但 ｃ、 Ｎ百 分 含 量 基 本 上 相 等 ， 果 考 虑 到 一 些 仪 器 测 试 误 差 、 为 操 Ｈ、 如 人 其结 构 表征 及 性 质 分 析 报 道 较 少 。因 此 ， 文 合 成 咪 唑 类 离 子 液 体 １ 本 一 作 误 差 等原 因可 近 似 认 为 产 品 的 元 素 分 析 合 格 。 甲 基 一 一 基 咪 唑 四 氟 硼 酸 盐 （ ＭＩ ］ Ｆ）并 对 其 结 构 及 性 质 进 行 了 ３丙 ［ ｍＢ ４ Ｐ ， Ｔａ ｅ１ Ｅｌ ｂｌ ｅｍｅｎ ｎ ｅ ｔｏ ｉ ｉ ｉｓ ｔｃｏ ｔ ｎ ｆｉ ｃ ｌ ｄ ｏｎ ｑｕ 详 细 的研 究 。
咪唑类聚离子液体材料的制备、修复及功能化
咪唑类聚离子液体材料的制备、修复及功能化一、本文概述本文旨在全面探讨咪唑类聚离子液体材料的制备、修复及功能化方面的最新研究进展。
咪唑类聚离子液体材料作为一种新型的功能材料，在能源、环境、生物医疗等多个领域展现出了广阔的应用前景。
本文将首先介绍咪唑类聚离子液体材料的基本概念、特性及其在众多领域的应用价值。
随后，重点阐述咪唑类聚离子液体材料的制备方法，包括合成路线、反应条件优化等方面的内容，旨在为读者提供详细的制备指南。
本文还将探讨咪唑类聚离子液体材料在使用过程中可能出现的损伤问题，并提出相应的修复策略，以保证其性能的稳定性。
本文将关注咪唑类聚离子液体材料的功能化研究，通过引入不同的功能基团或纳米粒子等手段，拓展其应用领域，提升其综合性能。
本文旨在为相关领域的研究人员提供有价值的参考信息，推动咪唑类聚离子液体材料的研究与应用取得更大的进展。
二、咪唑类聚离子液体材料的制备咪唑类聚离子液体材料（Polyionic Liquid Materials based on Imidazolium）是一种新型的功能性高分子材料，其独特的结构和性质使其在诸多领域具有广泛的应用前景。
制备咪唑类聚离子液体材料主要涉及到选择合适的单体、催化剂、溶剂以及聚合条件，通过精确的化学反应来合成目标产物。
在制备过程中，首先需要根据目标聚合物的性质选择合适的咪唑类单体。
常见的咪唑类单体包括1-乙烯基-3-甲基咪唑氯盐、1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐等。
这些单体具有良好的化学稳定性和热稳定性，能够在聚合过程中保持结构的稳定。
接下来，需要选择合适的催化剂和溶剂来促进聚合反应的进行。
常用的催化剂包括金属催化剂和有机催化剂，如四氯化锡、氯化铁等。
溶剂的选择则要根据单体的溶解性和聚合反应的条件来确定，常用的溶剂有甲醇、乙醇、丙酮等。
在聚合反应中，需要控制反应温度、反应时间以及聚合度等参数，以获得具有理想结构和性能的咪唑类聚离子液体材料。
通过调整聚合条件，可以控制聚合物的分子量、分子链结构和离子液体的分布等关键性质。
咪唑类离子液体的合成及表征[开题报告]
![咪唑类离子液体的合成及表征[开题报告]](https://img.taocdn.com/s3/m/7f2d627e376baf1ffd4fad2d.png)
毕业论文开题报告环境工程咪唑类离子液体的合成及表征一、选题的背景、意义绿色化学是国际科学研究的热点和前沿，是化学化工发展的新阶段，也是迈进21世纪人类解决环境和资源问题的根本出路之一。
随着国家环保法规的日趋严格以及人们环保意识的不断增强，二氧化碳是大宗工业生产的主要排放物之一，又是引起温室效应的主要气体。
近年来，二氧化碳的排放量逐年升高,加剧了温室效应并给当今和未来的全球生态环境构成了严重威胁。
京都议定书( Kyoto protocol) 倡议将二氧化碳的排放量恢复到1990 年的水平，使得二氧化碳的固定和利用成为一个国际性问题。
最近几年发展起来的离子液体，完全满足绿色化学的需要。
离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成，在温室或温室附近温度下呈液体状态的盐类，他们具有非挥发性或“零”蒸汽压、宽液程、宽的电化学窗口、强的静电场、良好的离子导电性与导热性、高热容及热能储存密度、高热稳定性，具有选择性溶解力和可设计性等特点，使得离子液体成为具有特殊功能与特性的“固体”液体。
离子液体在化学化工领域的发展与应用研究在迅速扩大，每年发表的有关论文数量也在迅速增加。
从“清洁”或“绿色”化学化工领域扩展到功能材料科学、能源资源、环境科学、分析技术、生命科学等领域。
离子液体被广泛应用于一些重要反应过程，例如烷基化、催化合成、羰基合成等反应。
离子液体家族经历了氯铝酸体系(2O世纪9O年代前)、耐水体系(20世纪90年代)和功能化体系(21世纪)三个发展阶段。
二、相关研究的最新成果及动态功能化离子液体的提出，是现在使用的主要研究思路，摆脱传统研究思路的狭隘，通过接枝上特定的官能团来对离子液体进行功能化修饰，充分利用离子液体的物化性质可随结构调变的优点，有目的地合成具有一定指标的离子液体。
丛晓辉等研究了SO3H—功能化离子液体催化苯酚与叔丁醇的烷基化反应。
结果表明在优化条件下，苯酚的转化率和选择性分别为80.4％和60.2％；离子液体重复使用三次，活性不变。
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。
咪唑类离子液体的制备、性质及其在燃料油脱硫中的应用的开题报告
咪唑类离子液体的制备、性质及其在燃料油脱硫中的应用
的开题报告
1. 研究背景
随着环保要求的不断提高，传统燃料油脱硫方法逐渐不能满足发展需求，咪唑类离子液体因其优异的化学稳定性，高可溶性，低挥发性和可调性等特点，成为近年来研究的热点。
咪唑类离子液体可以作为一种新型的脱硫剂，可使燃料油中的硫化物和氧化物得到有效地去除，在环境保护和能源利用的双重目标下具有广泛的应用前景。
2. 研究内容
本研究的主要内容是制备咪唑类离子液体，探讨其在燃料油脱硫中的应用，具体包括以下几个方面：
(1) 制备咪唑类离子液体。
选取咪唑为基团，通过改变其取代基、阳离子种类和链长等参数，合成一系列咪唑类离子液体，并对其进行表征和性质测试。
(2) 考察咪唑类离子液体的脱硫效果。
选取不同种类的燃料油，采用不同条件下的脱硫实验，对比分析不同咪唑类离子液体在脱硫效率、反应动力学和适用性等方面的差异，以找到最适宜的脱硫剂。
(3) 研究咪唑类离子液体的反应机理。
通过分析咪唑类离子液体的结构特点和相关反应机理，深入探讨其在脱硫过程中的作用机制，并探寻其优化途径，以提高其脱硫效率。
3. 研究意义
本研究将探讨咪唑类离子液体的制备、性质及其在燃料油脱硫中的应用，并分析其反应机制，这一方面将为深入研究新型脱硫剂提供基础和参考。
另一方面，该研究成果具有一定的应用价值，可为燃料油脱硫的工业化应用提供技术支持和可靠脱硫剂选择。
咪唑类离子液体合成
[1]Jianzhou Gui,Xiaohui Cong,Dan Liu,Xiaotong Zhang,Zhide Hu,Zhaolin Sun. Novel Brønsted acidic ionic liquid as efficient and reusable catalyst system for esterification[J]. Catalysis Communications,2004,59:.[2] Rajkumar Kore,Rajendra Srivastava. Influence of –SO3H functionalization (N-SO3H orN-R-SO3H, where R = alkyl/benzyl) on the activity of BrΦsted acidic ionic liquids in the hydration reaction[J]. Tetrahedron Letters,2012,5326:.[3]Lei Zhang,Mo Xian,Yucai He,Liangzhi Li,Jianming Yang,Shitao Yu,Xin Xu. A Brønsted acidic ionic liquid as an efficient and environmentally benign catalyst for biodiesel synthesis from free fatty acids and alcohols[J]. Bioresource Technology,2009,10019:.[4]Kotadia D A, Soni S S. Symmetrical and unsymmetrical Brønsted acidic ionic liquids for the effective conversion of fructose to 5-hydroxymethyl furfural[J]. Catalysis Science & Technology, 2013, 3(2): 469-474.[5]Wu Z, Li Z, Wu G, et al. Brønsted Acidic Ionic Liquid Modified Magnetic Nanoparticle: An Efficient and Green Catalyst for Biodiesel Production[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2014, 53(8): 3040-3046.[6]Liu X M, Zhao J, Liu Q S, et al. Heat Capacity and Thermodynamic Properties ofSulfonate-Containing Zwitterions†[J]. Journal of Chemical & Engineering Data, 2010, 55(10): 4260-4266.[7]Jeong Y, Kim D Y, Choi Y, et al. Intramolecular hydroalkoxylation in Brønsted acidic ionic liquids and its application to the synthesis of (±)-centrolobine[J]. Organic & biomolecular chemistry, 2011, 9(2): 374-378.[8]Gu Y, Shi F, Deng Y. Esterification of aliphatic acids with olefin promoted by Brønsted acidic ionic liquids[J]. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2004, 212(1): 71-75.[9]Yang Q, Wei Z, Xing H, et al. Brönsted acidic ionic liquids as novel catalysts for the hydrolyzation of soybean isoflavone glycosides[J]. Catalysis Communications, 2008, 9(6): 1307-1311.[10]王荷芳,贾立元,王延吉,王媛媛,刘红涛. 一种由环己醇、双氧水和羟胺一步合成己内酰胺的方法[P]. 天津：CN103524415A,2014-01-22.。
咪唑类离子液体催化下合成季铵盐的研究
摘要Ｖ８９８３２８上・摘要咪唑类离子液体催化下合成季铵盐的研究本论文主要研究咪唑类离子液体催化下铵或胺盐与碳酸一二烷酯反应合成季铵盐这一反应体系，在以下几个方面开展了实验工作：一、咪唑类离子液体的合成与表征首先以澳乙烷或溴丁烷为主要的烷基化试剂与甲基咪唑反应合成溴化卜甲基一３一乙基咪唑（Ｅ￣ⅡｍＢｒ）和溴化ｌ一甲基一３一ｎ一丁基咪唑（ＢＭｈｎＢｒ），然后以溴化眯唑盐为母体，通过阴离子交换反应合成四氟硼酸卜甲基一３一乙基咪唑（ＥＭＩｍＢＦ４）、四氟硼酸卜甲基一３一ｎ一丁基咪唑（ＢＭＩｍＢＦ４）、醋酸卜甲基一３一乙基咪唑（Ｅ￣ⅡⅡＡｃ）以及醋酸卜甲基一３一ｎ一丁基咪唑（Ｂ加ｍＡｃ）。
硫酸ｌ一甲基一３一ｎ一丁基眯唑（［ＢＭ【ｍ］２Ｓ０４）由相应的氯化咪唑盐与浓硫酸反应制得。
最后对上述合成的离子液体进行ＦＴ－Ｒ和１Ｈ—ＮＭＲ表征。
二、胺盐的合成与表征通过等化学计量的三甲胺水溶液、二乙胺、三乙胺、环己胺、十二胺与各种酸的水溶液进行中和反应，制得了一系列的胺盐水溶液。
除水并真空干燥后，得到基本无水的各种胺盐。
通过类似方法，制得硝酸苄胺、氯化苄胺、氯化苯胺、氯化吡啶。
对上述胺盐进行ＦＴ－瓜和ｌＨ椭根表征。
咪唑类离子液体催化下台成季铵盐的研究图４．９产物定量分析流程图。
Ｆｉｇｌｌｒｅ４－９．ＭｅⅡ１０ｄｆ研ｑｕ蛐ｍ撕Ｖｅａｎａｌ”ｉｓ．在图４一１０中，峰ａ（１．４２ｐｐｍ（ｔ，３Ｈ））是ＥＭＩｒｒｌＢｒ咪唑环上取代基乙基上的甲基氢，峰ｂ（３．１２ｐｐｍ（ｓ，２８．６Ｈ））是产物四甲基溴化铵的甲基上的氢（由图４一ｌｏｂ可知），峰ｃ（３．８ｌｐｐｍ（ｓ，３Ｈ））是咪唑环上取代基甲基上的氢，峰ｄ（４．１３ｐｐｍ（ｑ，２Ｈ））是咪唑环上取代基乙基上的亚甲基氢，峰ｅ（７．３４ｐｐｍ（ｓ，１Ｈ）；７．４０ｐｐｍ（ｓ，１Ｈ））和峰ｆ（８．６３ｐｐｍ（ｓ，１Ｈ））是眯唑环上的氢。
由于ＥＭＩｍＢｒ是催化剂，在反应前后量保持不变，因此可以把ＥＭＩｍＢｒ看作内标物。
咪唑型离子液体衍生催化剂的制备及其应用的开题报告
咪唑型离子液体衍生催化剂的制备及其应用的开题报告一、研究背景和意义催化剂在有机合成中起着重要的作用。
传统的催化剂多为有机小分子化合物，但往往存在使用过程中易受污染、处理难度大等问题。
近年来，离子液体催化剂备受关注，因其具有优良的溶解性、稳定性、可重复使用性等优点。
其中，咪唑型离子液体催化剂因其官能团丰富、活性高、催化效率大等优点而备受青睐，因此被广泛应用于有机合成反应中。
近年来，有学者利用咪唑型离子液体进行衍生合成，获得了一些新型的催化剂，并应用于有机合成中，取得了良好的效果。
因此，进一步深入研究咪唑型离子液体的制备和应用具有重要的实践意义。
二、研究内容和技术路线本研究的主要内容是制备咪唑型离子液体衍生催化剂，并探究其在有机合成反应中的应用。
具体包括以下几个方面：1. 咪唑型离子液体衍生催化剂的制备通过改变咪唑型离子液体的结构和官能团，合成一系列催化剂，在体系中考察不同催化剂对反应的催化效率，并优化其合成方法。
2. 咪唑型离子液体衍生催化剂在有机合成反应中的应用以传统的有机合成反应如酯化反应、Knoevenagel缩合反应为模型反应，在咪唑型离子液体催化剂存在下，考察反应体系的催化活性、选择性和催化效率，评估其催化机理和反应条件。
3. 对比分析传统催化剂与咪唑型离子液体衍生催化剂的差异通过对比分析传统的催化剂与咪唑型离子液体衍生催化剂的效果、催化机理、反应条件等方面的差异，探讨咪唑型离子液体的应用前景和发展方向。
技术路线：1. 合成不同结构和官能团的咪唑型离子液体衍生催化剂。
2. 通过核磁共振、质谱等方法对催化剂的结构进行鉴定。
3. 以有机合成反应为模型反应，在催化剂存在下考察反应的催化活性、选择性和催化效率。
4. 对催化机理、反应条件等方面进行研究和分析，并与传统催化剂进行对比分析。
三、研究预期成果1. 成功合成不同结构的咪唑型离子液体衍生催化剂。
2. 探究其在有机合成反应中的应用，获得高效的催化效果。
咪唑基双功能化的室温离子液体及其制备方法
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咪唑类离子液体的合成和光谱表征
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄｓ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｓｐｅｃｔｒａ
离子液体即在室温或室温附近温度下呈液态的 由离子构成的物质¨’２ Ｊ。它作为一种新的绿色溶剂 与传统有机溶剂相比，具有不燃、不爆炸、不易氧化、 热稳定性好、液态存在的温度范围较宽、易分离、便 于重复利用、成本低等优点¨。１。近年来，国内外学 者对离子液体的合成及其应用开展了大量的研究工 作№’７０，但关于其光谱性能的研究还鲜有文献报道。 因此，本文在合成应用较为广泛的咪唑类离子液体 的基础上，重点对产品的光谱性质进行了分析研究。 １实验部分 １．１仪器
～ 坫
稻
一 坤
跖
姗
蚴
啪
谱带的归属 芳香Ｃ—Ｈ的伸缩 脂肪族ｃ．Ｈ伸缩
芳环骨架振动 ＭｅＣ．Ｈ变形振动 芳环Ｃ．Ｈ面内变形振动
Ｂｒ＇４－的”（Ｂ＿Ｆ） ＰＩｉ的‘”（Ｐ－Ｆ）
图３中的谱图３在４０００～３２００ ｃｍ‘１无Ｏ—Ｈ的 特征吸收谱带，表明离子液体［ＢＭＩｍ］ＰＦ６中的水已 经完全除去。而谱图１在３４００ ｃｍ。１处有明显的Ｏ．Ｈ 的特征吸收谱带表明［ＢＭＩｍ］ＣＩ中还有水的存在，谱 图１和谱图２、３相比，谱图１在３１００～３０００ ｃｍ。１波 数范围有较弱的谱带，这被认为是ｃ（２）…Ｃ１氢键存 在反映。谱图较弱的原因可能是由于阳离子中含有 较长的烷基。同时，在２５００—２８５０ ｃｍ。１波数范围， 谱图３的吸收谱带则可能是分别由Ｂ—Ｈ、Ｐ．Ｈ键的 伸缩振动所引起，并且谱图２中的Ｂ—Ｈ吸收谱带较 强‘８～９｜。
［】］．化工进展，２００２，２１（１）：４３．４８． ［２］ 阎立峰，朱清时．离子液体及其在有机合成中应用
咪唑类酸性离子液体修饰磷钨酸盐催化剂r在酯化反应中的应用
咪唑类酸性离子液体修饰磷钨酸盐催化剂r在酯化反应中的应用孟晓宇;栾庆洁;刘丽君【摘要】通过离子液体1-磺酸丁基-3-甲基咪唑内盐与磷钨酸在水溶液中反应制备了一种固体酸催化剂[MIMSB]3PW12O40,利用XRD、FT-IR、电位滴定、SEM 等方法对其进行了分析,并以正丁酸与正丁醇的酯化反应为探针反应,考察了该催化剂在酯化反应中的催化性能,系统探讨了催化剂用量、醇酸用量比、反应时间、反应温度等对催化反应的影响.结果表明,[MIMSB]3PW12O40催化剂仍保留了磷钨酸的Keggin结构,而且具有较高的酸强度;它在催化酯化反应中表现出较好的催化活性,丁酸丁酯的产率达到93.4％,而且方便回收,具有较好的稳定性.【期刊名称】《聊城大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(030)004【总页数】6页(P27-32)【关键词】杂多酸;离子液体;催化;酯化反应【作者】孟晓宇;栾庆洁;刘丽君【作者单位】聊城大学化学化工学院 ,山东聊城 252059;聊城大学化学化工学院 ,山东聊城 252059;聊城大学化学化工学院 ,山东聊城 252059【正文语种】中文【中图分类】O643.3杂多酸因具有强酸性和强氧化性,被广泛应用于酸催化反应、氧化还原反应以及光电催化反应等,如作为酸催化剂,可以应用在酯化反应、烷基化反应、缩醛(酮)合成等反应中[1,2].不过因杂多酸在极性溶剂中具有较好的溶解性,所以反应后回收较困难,不适合直接在非均相反应中使用.因此,大量文献报道了负载杂多酸或杂多酸盐催化剂,以利于杂多酸类催化剂的回收和重复使用[3-5].杂多酸负载是采用浸渍法或溶胶-凝胶法等方法,实现将比表面积较小的杂多酸,如磷钼酸、磷钨酸等负载在高比表面积的载体上(一般为二氧化硅、分子筛等).负载杂多酸具有高的比表面积,且方便回收,不过在使用过程中,活性相流失严重[3,4].利用等阳离子替代杂多酸结构中的反荷质子,可以得到杂多酸盐,其中通过碳酸铯、氯化铯等与杂多酸在水或水-醇溶液中反应,即可方便实现Cs2+与H+的交换,不过所得杂多酸盐一般酸性低于其母酸[5-7].另外,利用有机化合物对杂多酸进行修饰改性也可合成固体酸催化剂,如以铵盐与杂多酸作用,可得到离子液体或有机-杂多酸盐,在酸催化反应中也得到较好的应用[8,9].采用含咪唑杂环有机酸类离子液体化合物1-磺酸丁基-3-甲基咪唑内盐对杂多酸进行修饰，制备了可方便回收的固体酸催化剂,并应用于丁酸与丁醇的酯化反应,探讨它的酸催化性能,取得较好的结果.1 实验部分1.1 主要试剂和仪器磷钨酸(HPW)、磷钼酸(HPM),上海麦克林生化科技有限公司;硅钨酸(HSiW),安耐吉化学;1-磺酸丁基-3-甲基咪唑内盐(MIMSB),上海成捷化学有限公司;正丁醇,上海晶纯实业有限公司;正丁酸,天津市化学试剂三厂.XD-3型X-射线粉末衍射仪(北京谱析通用有限责任公司);FT6700型傅立叶变换红外光谱仪(美国热电公司);HP6890/5976型气相色谱-质谱联用仪(美国惠普公司);ZD-2A型自动电位滴定仪(上海大普仪器有限公司);JSM-6380电子显微镜(日本电子株式公司).1.2 催化剂制备称取HPW(0.000 5 mol,1.440 g)溶于30 mL去离子水中,超声5 min促使其完全溶解;称取MIMSB(0.001 5 mol,0.327 g)溶于5 mL去离子水中,然后在搅拌下,将其缓慢滴加到HPW的水溶液中;滴加完毕后,室温继续搅拌24 h.将混合溶液80℃干燥,得到透明胶状固体,记为[MIMSB]3PW12O40.采用相同的方法,将杂多酸更换为HPM和HSiW,可以制备其它固体酸催化剂,分别记为[MIMSB]3PMo12O40和[MIMSB]4SiW12O40,其中HSiW与MIMSB的摩尔比为1∶4.1.3 催化剂的表征催化剂物相的测定是在X射线衍射仪上进行的,Cu靶,Ni滤波,Kα射线,波长为1.542 Å,管流20 mA,管压36 kV.红外光谱测试在FT6700傅里叶变换红外光谱仪上进行,KBr压片,波数范围为400-4 000 cm-1.催化剂酸度利用电位滴定方法分析,0.05 g催化剂加入到15 mL甲醇.室温搅拌0.5 h后,用0.05 N正丁胺乙腈溶液进行滴定.利用ZD-2A型自动电位滴定仪检测溶液的电位变化.1.4 催化剂性能的评价正丁酸和正丁醇的酯化反应是在装有回流冷凝装置的圆底烧瓶内进行的,油浴控制反应温度.在25 mL的圆底烧瓶中,加入正丁酸(0.015 mol，1.322 g)、正丁醇(0.03 mol，2.224 g),磁搅拌作用下加入催化剂(正丁酸质量的12%，0.159 g),加热升温至100℃,搅拌回流反应4 h.反应完成后,利用GC-MS分析产物并检测产率,将催化剂过滤回收,直接用于催化再次的酯化反应.2 结果与讨论2.1 催化剂的表征2.1.1 催化剂的XRD分析.图1所示为HPW、MIMSB以及合成[MIMSB]3PW12O40的XRD谱图.HPW与MIMSB均表现出强度较大的尖锐衍射峰,说明二者均以较好的结晶态存在.而[MIMSB]3PW12O40与HPW及MIMSB 的衍射谱图完全不同,几乎没有明显的衍射峰出现,说明它以非晶态存在.XRD结果表明[MIMSB]3PW12O40不是HPW及MIMSB的简单混合,而是反应生成非晶态的新物质.图1 催化剂的XRD图注：a:HPW; b:MIMSB; c:[MIMSB]3PW12O40; d:回收[MIMSB]3PW12O40.图2 催化剂的IR图注：a:HPW; b: MIMSB; c: [MIMSB]3PW12O40; d:回收[MIMSB]3PW12O40.2.1.2 催化剂的IR分析.图2所示为HPW、MIMSB及[MIMSB]3PW12O40的IR 谱图.磷钨酸在700-100 cm-1处出现了四个Keggin结构的特征吸收峰：1 080 cm-1、985 cm-1、888 cm-1、807 cm-1,这与文献[7]中报道的Keggin结构的磷钨酸一致. MIMSB在1 577 cm-1 的吸收峰为咪唑环上C=N的伸缩振动,1 041 cm-1及1 170 cm-1为磺酸基的对称伸缩和不对称伸缩[10].合成的催化剂在800 cm-1、896 cm-1、978 cm-1、1 070 cm-1处出现了Keggin结构的特征吸收峰,这说明催化剂保留了原HPW的Keggin结构;同时,在1 040 cm-1以及1 070 cm-1出现的吸收峰说明催化剂中离子液体的存在,这很好的说明了[MIMSB]3PW12O40是HPW与MIMSB结合生成一种新的催化剂,这与XRD的结果相吻合.图3 催化剂的电位滴定曲线注：a:HPW; B:[MZMSB]3PW12O40.2.1.3 催化剂的酸度分析.利用电位滴定方法可以分析固体酸催化剂的酸强度,图3所示为HPW和[MIMSB]3PW12O40的电位滴定曲线图. Pecchi等[11]认为起始滴定电位Ei>100 mV的为极强酸,0<Ei<100 mV为强酸,而滴定拐点时正丁胺-乙腈溶液的用量可表示酸性点的总量.由图3可以看出,HPW的Ei为385 mV,这与它酸性强相吻合;与HPW相比,[MIMSB]3PW12O40酸强度略有下降,不过Ei仍然达到377 mV,而且达到滴定拐点时, [MIMSB]3PW12O40消耗了更多的正丁胺,说明它比相同质量的HPW具有多的酸量点,这可能与[MIMSB]3PW12O40中有磺酸基有关.2.1.4 催化剂的电镜(SEM)分析.图4所示为HPW和[MIMSB]3PW12O40的SEM 图.HPW团聚为大约100 μm大小且形状不规则的颗粒,与MIMSB作用后,仍呈现为不规则的颗粒,不过颗粒变小,大约为20 μm,表面呈褶皱状,比较光滑.图4 催化剂的SEM注：a.HPW(100 μm);b. [MIMSB]3PW12O40 (20 μm);c. [MIMSB]3PW12O40 (2 μm).2.2 催化剂活性评价分别以合成[MIMSB]3PW12O40、[MIMSB]3SiW12O40和[MIMSB]3PMo12O40为催化剂,催化正丁酸与正丁醇的酯化反应,其中催化剂用量为丁酸质量的12%,醇酸比为2∶1,在80 oC反应3 h.三种催化剂均较难溶于反应体系,气质联用分析反应物表明丁酸丁酯是唯一产物,在相同条件下,[MIMSB]3PW12O40表现出最好的催化性能,产率达到62.8%.这可能与[MIMSB]3PW12O40具有较高的酸强度和较多的酸性点有关.2.2.1 催化剂用量对催化酯化反应产率的影响.图5所示为以[MIMSB]3PW12O40为催化剂,在不同用量时催化丁酸与丁醇酯化反应的结果.不使用催化剂时,反应4 h 的酯化反应收率为21.2%,在加入丁酸质量4%的催化剂后,可得到较高的酯的产率(75.2%),而且随着催化剂用量的增加,酯的产率进一步明显提高,在催化剂用量为12%时,酯化产率为93.4%;不过在催化剂用量达到14%,产率变化不大,这可能是过量的催化剂会限制反应物接触,从而不利于反应进行.所以在实验所用条件下,最佳催化剂的用量为丁酸质量的12.0%.图5 催化剂用量对催化酯化反应产率的影响注：反应条件:正丁酸与正丁醇的摩尔比为1∶6,反应温度为100 ℃,反应时间4 h.图6 反应时间对催化酯化反应产率的影响注：反应条件:正丁酸与正丁醇的摩尔比为1∶6,反应温度为100 ℃,催化剂的用量为正丁酸质量的12.0%时.2.2.2 反应时间对催化酯化反应产率的影响.图6所示为改变反应时间, [MIMSB]3PW12O40催化丁酸与丁醇酯化反应结果.反应1 h时,酯化产率已达到60%,再次说明[MIMSB]3PW12O40表现出较好的催化性能;随着反应时间的延长,酯化产率继续升高,当反应4 h后,产率达到最大,不过当反应时间为5 h时,产率变化不大.这可能是因为酯化为可逆反应,在实验条件下,4 h左右达到平衡,因此选择反应的最佳时间为4 h.2.2.3 反应温度对催化酯化反应的影响.图7所示为在不同反应温度时,[MIMSB]3PW12O40催化丁酸与丁醇酯化反应的结果,反应温度分别为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃和110℃.随着反应温度由60℃增加到100℃,酯化产率由42.3%增加到93.4%,这说明升高反应温度对酯化反应是有利的,酯化反应需要在较高温度下进行;不过当升高反应温度到110℃,产率有所下降,这可能是过高的温度促使逆反应发生引起的.2.2.4 不同反应物摩尔比对催化酯化反应的影响.为使反应向酯生成方向进行,一般酯化反应醇是过量的,图8所示为改变正丁醇与正丁酸的摩尔比, 在[MIMSB]3PW12O40催化下酯化反应的结果.在醇酸等摩尔时,酯化产率在65%以上,当醇用量增加为2∶1时,产率明显上升;继续增加醇用量分别到3∶1、4∶1、5∶1和6∶1,产率虽进一步增加,不过增加的速度缓慢,而且当醇酸摩尔比达到7∶1时,产率略有降低.大大过量的醇会导致催化剂的稀释,从而引起酯化产率降低,为保证丁酸在较短时间内达到最大酯化转化,在实验条件下,选择丁醇与丁酸的用量比为6∶1.图7 反应温度对催化酯化反应的影响注：反应条件:正丁酸与正丁醇的摩尔比为1∶6,反应时间为4 h,催化剂的用量为正丁酸质量的12%.图8 醇酸摩尔比对催化酯化反应的影响注：反应条件:反应时间4 h,反应温度为100 ℃,催化剂的用量为正丁酸质量的12%.表1 [MIMSB]3PW12O40催化正丁酸与不同醇的反应酸醇摩尔比产率/%正丁酸甲醇1∶894．6正丁酸乙醇1∶899．8正丁酸丙醇1∶892．1正丁酸丁醇1∶693．4正丁酸异丁醇1∶671．9正丁酸仲丁醇1∶626．0注：反应条件:催化剂用量为正丁酸质量的12%,反应温度为100 ℃,反应4 h. 2.2.5 催化剂的适用性.以[MIMSB]3PW12O40为催化剂,催化正丁酸与不同醇的酯化反应,结果列于表1.可以看出,在催化直链醇与丁酸的反应时,[MIMSB]3PW12O40均表现出优良的催化性能,获得较高的酯化产率.不过异丁醇、仲丁醇与丁酸的酯化反应产率较低,这可能与醇中烷基碳链位阻增大有关.酯化反应后,过滤回收催化剂,进行XRD和IR分析,结果分别列于图1和图2.可以看出反应后催化剂仍呈非晶态,尤其是红外谱图与使用前相近,这说明催化剂的Keggin结构在反应过程中没有受到明显影响,催化剂表现出较好的稳定性.3 结论(1) 通过水溶液混合,实现了1-磺酸丁基-3-甲基咪唑内盐与keggin结构磷钨酸的结合,合成一种新型的固体酸催化剂,仍具有Keggin结构和较高的酸强度及较多的酸量点.(2) 在正丁酸与正丁醇的酯化反应中,合成[MIMSB]3PW12O40催化剂表现出良好的催化性能,在较优化条件下,丁酸丁酯的产率达到93.4%.(3) 催化剂可通过简单过滤回收,催化剂的物相和Keggin结构没有明显改变,表现出较好的稳定性. 参考文献【相关文献】[1] 李成渊,刘媛媛,郑华艳,等.杂多酸(盐)的分子结构及催化有机合成研究进展[J].化工进展,2010,29(2):243-249.[2] 王德胜,闫亮,王晓来.杂多酸催化剂研究进展[J].分子催化,2012,26(4):366-374.[3] Liu L,Wang B,Du Y,et al.Supported H4SiW12O40/Al2O3 solid acid catalysts for dehydration of glycerol to acrolein: Evolution of catalyst structure and performance with calcination temperature[J].Appl Catal A:Gen, 2015,489:32-41.[4] Pasquale G,Vázquez P,Romanelli G,et al. 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咪唑类酸性离子液体催化剂的制备及其表征
【摘要】本文用一步合成法制备了三种咪唑类Br？覫nsted酸性离子液体：[Hmim]CH3COO、[Hmim]H2PO4、[Hmim]C4H7O2，收率分别为85.5%、79.0%、87.0%，并通过FT-IR对三种离子液体进行了表征，对其结构及性质进行了初步的研究。
【关键词】咪唑；酸性离子液体；FT-IR
0 概述
离子液体，是由一系列杂环阳离子和多种阴离子组合而成[1]。
在电化学业、重金属离子提取、相转变催化、重合、增溶作用以及在酶反应中做低挥发的有机溶剂等领域有着潜在的商业应用[2]。
离子液体虽然为离子组成，但其组成可调变，故称为“设计溶剂”（designed solvents）。
采用一步合成法制备离子液体，操作简便，没有副产物，产品易分离，纯化[3-4]。
离子液体可用波谱学、物理学方法和电化学等手段对其进行表征。
通过IR图谱的分析，可以证实产物（特别是阳离子部分）是否正确[5]。
本文合成三种咪唑类离子液体[Hmim]CH3COO、[Hmim]H2PO4、[Hmim]C4H7O2，并采用光谱法对其结构及性质进行了初步的研究。
1 实验部分
1.1 试剂
N-甲基咪唑（wt≥98%，浙江省宁海市凯乐化工公司）、冰醋酸（化学纯，上海凌峰化学试剂有限公司）、磷酸（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）、正丁（分析纯，上海化学试剂有限公司）等。
1.2 离子液体催化剂制备
[Hmim]CH3COO的制备
称量摩尔比为1：1的N-甲基咪唑8.21g和醋酸6.01g于250ml三口烧瓶中，加入少量水作溶剂，旋转搅拌，将温度控制在80℃，反应进行6h，得到淡黄色液体。
将得到的淡黄色液体进行减压蒸馏，控制减压蒸馏的真空度为0.07MPa，顶部温度为92℃，蒸馏时间为3h，即得到咪唑醋酸盐离子液体[Hmim]CH3COO。
[Hmim]C4H7O2的制备
称量摩尔比为1：1的N-甲基咪唑8.21g和正丁酸8.82g于250ml三口烧瓶中，加入少量水作溶剂，加热并搅拌，反应温度控制在80℃，反应7h，得到黄色液体。
将得到的液体进行减压蒸馏，控制真空度为0.05MPa，顶部温度为75℃
左右，蒸馏时间为4h。
即得到黄色透明咪唑正丁酸盐离子液体[Hmim]C4H7O2。
[Hmim]H2PO4的制备
称量摩尔比为1：1的N-甲基咪唑16.4g和磷酸19.6g于250ml三口烧瓶中，加入少量水作溶剂，加热并搅拌，反应温度控制在80℃，反应7h，得到黄色液体。
将得到的液体进行减压蒸馏，控制真空度为0.05MPa，顶部温度为75℃左右，蒸馏时间为3h。
得到白色固体，即咪唑磷酸盐离子液体[Hmim]H2PO4。
1.3 催化剂表征
催化剂的FT-IR光谱分析采用Avatar-360型FT-IR 红外光谱仪，美国Nicolet 公司制造。
2 结果与讨论
2.1 催化剂制备结果
表 1 离子液体制备反应结果
本试验制备的咪唑类离子液体是由N-甲基咪唑和不同的酸经一步反应制得。
所采用的酸为醋酸，磷酸，正丁酸。
反应结果列于表1，由表1看出，离子液体[Hmim]CH3COO、[Hmim]H2PO4、[Hmim]C4H7O2，所得收率分别为85.5%、79.0%、87.0%。
2.2 催化剂表征
2.2.1 [Hmim]CH3COO的IR光谱分析
[Hmim]CH3COO的IR谱如图1所示，在4000～2000 cm-1区域出现C-H基团的伸缩振动峰，在3120cm-1处为芳香环上C-H基团的特征峰，2962、2835cm-1处为脂肪链上C-H基团的特征峰；在1527、1425cm-1的吸收峰为C=C基团的特征吸收峰；在1711、1269cm-1的吸收峰为C=O基团的特征吸收峰。
图 1 [Hmim]CH3COO 红外谱图
2.2.2 [Hmim]H2PO4的IR光谱分析
[Hmim]H2PO4的IR谱如图2所示。
在4000～2000cm-1区域出现C-H基团的伸缩振动峰，在3139cm-1处为芳香环上C-H基团的特征峰，2943、2863 cm-1处为脂肪链上C-H基团的特征峰；在1540、1462 cm-1的吸收峰为C=C基团的特征吸收峰；在1280cm-1的吸收峰为P=O基团的特征吸收峰；1200～850cm-1的宽谱带为磷酸的特征吸收峰。
图2 [Hmim]H2PO4 红外谱图
2.2.3 [Hmim]C4H7O2的IR光谱分析
[Hmim]C4H7O2的IR谱如图3所示，在4000～2000cm-1区域出现C-H基团的伸缩振动峰，在3122cm-1处为芳香环上C-H基团的特征峰，2961、2880cm-1处为脂肪链上C-H基团的特征峰；在1526、1462 cm-1的吸收峰为C=C基团的特征吸收峰；在1715、1220cm-1的吸收峰为C=O基团的特征吸收峰。
图 3 [Hmim]C4H7O2红外谱图
3 结论
1）通过实验，采用一步合成法制备了四种Br？覫nsted酸性离子液体：[Hmim] CH3COO，[Hmim]H2PO4和[Hmim]C4H7O2，收率分别为85.5%、79.0%、87.0%。
2）利用红外光谱法对三种离子液体的化学结构进行初步表征，在4000～2000 cm-1区域出现C-H基团的伸缩振动峰，且分别出现1711、1269 cm-1（C=O 基团的特征吸收峰）、1280cm-1（P=O基团的特征吸收峰），和预期结构相符。
【参考文献】
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