最新季铵盐离子液体

在第二步反应中，使用金属盐MY（常用的 是AgY或NH4Y）时，产生AgX沉淀或NH百度文库、HX 气体而容易除去；加入强质子酸HY，反映要求 在低温搅拌条件下进行，然后多次水洗至中性。 用有机溶剂提取离子液体，最后真空除去有机溶 剂得到纯净的离子液体。
应特别注意的是在用目标阴离子Y-交换X-阴 离子的过程中，必须尽可能地使反应进行完 全，确保没有X-阴离子留在目标离子液体中, 因为离子液体的纯度对于其应用和物理化学 特性有至关重要的作用。通常高纯度离子液 体的合成可以在离子交换器中，利用离子交 换树脂通过阴离子交换来制备。
离子液体双水相可以有效萃取青霉素，轻
相中青霉素萃取率达93.7%。萃取率受成相 盐浓度、初始青霉素浓度以及离子液体浓 度的影响萃取的最佳参数NaH2PO4·2H2O的 浓度为36-38%(质量分数)、青霉素浓度 30mg·mL-1、离子液体40-45%(体积分数)。
3.4在其他方面的应用
离子液体的湿润能力和粘度可使其成为 气相色谱理想的固定液。作为气相色谱的固 定相,离子液体表现出了双重性质，当分离的 样品是中性或非极性时，离子液体的行为类 似非极性固定相，保留因子小，但选择性好； 当分离的样品是极性分子时，表现出强极性 固定相，使样品在色谱柱上保留时间长。离 子液体作为液相色谱流动相添加剂，能显著 提高液相色谱的分离效果 。
3.2在电化学方面的应用
以吡啶阳离子为基础的1,2-二甲基-4-氟吡 啶-四氟硼酸季铵盐离子液体作为锂离子电池 的电解液，热稳定温度在300℃，并在很宽的 温度范围内和锂稳定共存，其电化学窗口约 4.1V,氧化电位大于5V。实验表明，以此离子 液体为电解液装配的LiMn2O4/Li电池，显示了 大于96%的可逆性。
2.1传统合成方法
2.1.1一步合成法
一步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，合成过程中无需加任何溶剂 作为反应介质，对亲水性离子液体的分离提纯需用 有机溶剂，且有机溶剂较易回收循环使用；对疏水 性离子液体的分离提纯可以用水作溶剂。
2.1.2两步合成法
对于一步合成法难以制得的离子液体， 可以使用两步合成法。首先通过季铵化反应 制备出含目标阳离子的卤盐，然后用目标阴 离子置换卤离子或加入路易斯酸与之反应得 到目标离子液体。反应如下图所示：
季铵盐离子液体
1.离子液体概述 2.季铵盐离子液体的合成 3.季铵盐离子液体的应用 4.结语
与季铵盐类阳离子复合的阴离子主要有两
大类，一类是卤化盐，如AlCl3、AlBr3；一类 是非卤化盐，如BF4-、PF6-，也有CF3COO-、 C3F7COO-、CF3SO3-等。
2.季铵盐离子液体的合成
4.结语
季铵盐离子液体作为一种新型的环保溶 剂，为绿色化学增添了新的内容，为天然生 物大分子的加工和利用提供了新的机遇，为 催化领域提出了新的挑战。随着当代高新技 术的蓬勃发展，离子液体必将在新材料的开 发利用领域形成更多的经济增长点。
然而季铵盐离子液体毕竟是一类“新化 学品”，其基础理论和实验研究尚不够充分 和深人。关于离子液体环境、安全和健康方 面的评价和研究较为缺乏。离子液体的生产 成本 高，也制约着离子液体的产业化应用。
2.2.2微波辅助合成法
微波是一种强电磁波，在微波照射下能产 生热力学方法得不到的高能态原子、分子和离 子，可以迅速增加反应体系中自由基或碳阳离 子的浓度。从能量角度分析，只要能瞬间提高 反应物分子的能量，使体系中活化分子数增 加，就有可能增加反应速率，缩短反应时间。
3.季铵盐离子液体的应用
3.1在有机合成反应中的应用
季铵盐离子液体在Friedel—Crafts烷基化 反应{该反应是芳烃与卤代烃、醇类或烯烃类 化HF合等物)存在在Le下w，is催发化生剂芳(环如取Al代Cl的3 、反F应eC}l、3、HBeFck3、 反应(是在烯烃和卤代芳烃或芳香酐在催化剂 的作用下生成芳香烯烃的反应)、酯化反应、 氧化反应以及聚合反应等有机合成反应中都 有应用。
2.2新型合成方法
2.2.1超声波辅助合成法
超声波技术是指利用频率比人耳所能听 到的频率范围更高(>18kHz)的声波作为对象的 生化学方法，超声波能减小悬浮于液体中粒子 的尺寸，提高异相反映的速率。超声波辐射法 具有操作简单、反应时间短、条件温和、副反 应少、产率高等优点。
例如氯代1-丁基-3-甲基咪唑离子液([bmim]Cl) 与NH4CF3SO3，NH4BF4，NH4PF6等盐的离子 交换反应，相比于磁力搅拌所需要的5～8h, 超声波作用只需1h,反应如下图：
在工程应用方面，离子液体尚存在稳定 性、如何再生利用以及适合反应器设计等 诸多问题。要实现离子液体在化学领域中 的进一步广泛应用，有关离子液体的传质 和传热规律等关键问题仍有待解决。
谢谢大家！
除此之外，离子液体所具备的独有特
性决定了它不应该拘泥于绿色溶剂方面的 应用，它同时在新材料开发等领域有广泛 的应用，如借助离子液体很高的热容量， 将其用于吸热介质以促进太阳能的转化； 增强薄膜的导电性；用于燃料电池的开发, 作为热传导流体，用于燃煤发电过程的脱 硫；以及作为电化学介质或酶的反应介质 等。
3.3在萃取分离中的应用
离子液体具有其独特的理化性能，非常适 合作为分离提纯的溶剂。其在萃取分离上的 应用又可分为三方面，即液-液、液-固、固固萃取分离。
刘庆芬等人以亲水性离子液体1-丁基-2-甲 基咪唑四氟硼酸盐和NaH2PO4·2H2O水溶液形 成的双水相体系为研究对象，考察了影响双 水相形成的因素以及青霉素的萃取特性。实 验结果表明：