大庆师范学院本科生毕业论文
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2012年 5 月 25 日
摘要
离子液体是室温离子液体的简称，由含氮杂环的有机阳离子和无机阴离子组成……
关键词：离子液体；合成；产率
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Abstract
Ionic liquids at room temperature ionic liquids is an abbreviation………. Keywords: ionic liquids; synthesis; spectra
目录
第一章前言 (1)
1.1离子液体的发展 (1)
1.2离子液体的种类 (1)
1.3离子液体的性质 (1)
1.4离子液体的主要特点 (1)
1.5离子液体的合成 (1)
1.5.1直接合成法 (1)
1.5.2两步合成法 (1)
1.6离子液体的应用研究 (1)
1.6.1在分离过程中的应用 (1)
1.6.2在化学反应中的应用 (2)
第二章实验部分 (3)
2.1实验仪器与试剂 (3)
2.1.1实验仪器 (3)
2.1.2实验试剂 (3)
2.1.3实验器具 (3)
2.2实验内容 (3)
2.2.1氯代正丁烷和N-甲基咪唑的提纯 (3)
2.2.2氯化丁基甲基咪唑的合成 (4)
第三章实验结果与讨论 (5)
3.1反应温度对氯化丁基甲基咪唑产率的影响 (5)
参考文献 (6)
谢辞 (8)
附录 (9)
第一章前言
1.1 离子液体的发展
在对环境保护和资源的可持续利用倍受关注的今天，绿色化学是化学发展的必然趋势。室温下几乎没有蒸气压，可用于高真空条件下的反应。具有良好的导电性，较高的离子迁移和扩散速度，不燃烧，无味，是一种强极性、低配位能力的溶剂[1]。
1.2 离子液体的种类
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。
1.3 离子液体的性质
熔点：熔点是离子液体的关键性质之一。
1.4 离子液体的主要特点
非挥发性、低熔点（可达零下90℃）、宽液程、强的静电场、宽的电化学窗口、良好的导电与导热性、良好的透光性与高折光率、高热容、高稳定性、选择性溶解力与可设计性。
这些特点使得离子液体成为兼有液体与固体功能特性的“固态”液体，或称为“液体”分子筛。因而，离子液体往往展现出独特的性质及特有的功能。
1.5 离子液体的合成
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。
1.5.1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
1.5.2两步合成法
如果直接法难以得到目标离子液体，就必须使用两步合成法。
1.6 离子液体的应用研究
1.6.1在分离过程中的应用
传统的液-液分离过程中经常使用有机溶剂-水两相体系，
1.6.2在化学反应中的应用
以离子液体作为化学反应的介质，
第二章实验部分
2.1 实验仪器与试剂
2.1.1实验仪器
实验仪器见表2-1。
表2-1 实验仪器
仪器型号生产厂
集热加热式磁力搅拌器DF-101S 巩义市英峪予华仪器厂
电子天平秤FA-1104上海天平仪器厂
旋转蒸发器FD-1201 江苏江分电分析仪器有限公司
真空干燥箱DZF-6020上海一恒科技有限公司
循环水式多用真空泵SHB-B郑州长城科工贸有限公司
2.1.2实验试剂
实验试剂见表2-2。
表2-2实验试剂
名称规格生产厂
N-甲基咪唑分析纯天津化学试剂厂
氯代正丁烷分析纯北京化学试剂公司
无水三氯化铝分析纯中西器材大全（北京海淀区）甲苯分析纯北京化学试剂三厂
2.1.3实验器具
烧杯、三口烧瓶、蒸馏烧瓶、冷凝管、量筒、温度计套管、滴液漏斗等。2.2 实验内容
2.2.1氯代正丁烷和N-甲基咪唑的提纯
氯代正丁烷为无色液体，分析纯，沸点78.4℃，相对密度0.8875g/mL，不溶于水，能与醇、醚等互溶，分子式C4H9Cl，相对分子质量92.5g/mol。
2.2.2氯化丁基甲基咪唑的合成
1．合成
2．[BMIM]Cl 的表征
用上述方法制得的氯化丁基甲基咪唑（[BMIM]Cl ）通过红外测定所得的谱图基本一致，分析如下。
图2-1 [BMIM]Cl 的红外谱图
500
1000 1500 2000
2500
3000
3500
Wavenumber [cm -1
]
30
40 50 60 70 80 90 100 T r a n s m i t t a n c e [%]
第三章 实验结果与讨论
本实验着重讨论了合成离子液体所用中间体－氯化丁基甲基咪唑的合成条件对其产率的影响，实验结果如下。
3.1 反应温度对氯化丁基甲基咪唑产率的影响
60ml 的氯代正丁烷、40ml 的N-甲基咪唑和35ml 甲苯依次加入到氮气置换过的三口烧瓶中，反应24h ，考察反应温度对氯化丁基甲基咪唑产率的影响。
图3-1 反应温度对氯化丁基甲基咪唑产率的影响
5060
708090
30
40506070
80
产 率 /%
反 应 温 度 /℃
[参考文献]
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[7]谢希德．创造学习的思路[N]．人民日报，1998-12-25(10)．
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会论文集[C]．西安：西安电子科技大学出版社，1996．468-471．
[10]GB/T 16159-1996，汉语拼音正词法基本规则[S]．
谢辞本文在***老师的指导下圆满完成。……..
附录