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离子液体[BMIm]Br的光谱表征

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２ １
维普资讯
第 ２ 卷 １
中 国石 油大 学 胜 利 学 院 学 报
２０ 年 ０７
第 ４期
产生 吸收的 主要原 因是 ［ ＭＩ 有 芳香性 ， 闭 － ｍ］ 具 Ｂ 是 合 的共轭 体系 。其 电子 跃迁属 丌 丌 跃迁 。 一
溶 剂 的极性 不 同 ， 别是极 性 溶剂 对溶 质 吸 收 特 峰的波 长有一定 的影 响 。 同时还可 以看 出 。 可见 光 在
加少量 固态［ ＭＩ Ｂ ， Ｂ ｍ］ ｒ静置； Ｂ ｍ］ ｒ 晶析 ［ ＭＩ Ｂ 结
［ 收稿 日期］２ Ｏ一 ｏ一 ｏ 。７ ７ ２
［ 作者简介］于颖敏 （９ ２ ）女 ， １７ － 山东黄县人 ， 中国石 油大学胜利学院化学化工系讲师 ， 中国石油大 学化 学化 工学院硕士
研 究生 ， 究方 向 为 离子 液 体 萃 取 脱硫 。 研
出， 分离丙 酮 ； 如此 反复 三次 ， 置于 ７ ０ Ｃ真 空干燥器
至恒 重 。
室温 离子 液体 又称 室温 熔盐 ， 是一 种在 室温 或 近 于室温 下呈 液态 的离 子化 合物 ［ 。其 主要 的特 点 】 ］
是： 非挥 发性 ， 熔 点 （ 低 可达 约 一１ ０ Ｃ） 宽液程 ， ０ ， 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 高折射 率 ， 比热容与储 能 ， 热稳 高 高 定性 ， 选择性 溶解 力 与可设 计性 ［ 。近年来 ， ２ ］ 国内外
表 ２ 离子液体［ＭＩ Ｂ Ｂ ｍ］ ｒ的红 外 光 谱 数 据 吸收 带 的 波数 ａ ｃ － ／ｍ一 ３４ ９ ３ ３ ． ｌ
３１ １ １ ．３０ ２ ３ ４ ． １ ７ ． ８ ２９ ９ ７ ．２８ ２ ９ ５ ． ３ ７ ． ９
Ｃ ｍｐ ｎ ）丙 酮 （ 析纯 ， 台三合化 学试剂 有 限公 ｏ ａｙ ； 分 烟
司 ） ；
窭 ¨
１ ．Ｏ Ｏ． ５ Ｏ ．Ｏ ３ ５ ２
７２ ５ Ｃ紫外可 见分 光光度 计 （ 上海第 三分 析仪 器
厂 ） ；
Ｆ Ｓ２Ｐ Ｔ 一 ５ Ｃ红 外光 谱仪 （ ｒ压片技 术 ） ＫＢ 。
１ ３ ［ ＭＩ Ｂ ． Ｂ ｍ］ ｒ的可见 光谱
以蒸馏 水 、 乙醇 、 乙酸 、 丙酮 为溶 剂 ， 定 １ ／ 测 ０ｇ ｉ
的［ ＭＩ Ｂ Ｂ ｍ］ ｒ溶液 及纯 ［ ＭＩ Ｂ 的 吸光度 随波长 Ｂ ｍ］ ｒ
变化。
学 者 对 离 子液 体 的 合 成 及 其应 用 开 展 了大 量 的 研 究， 但关 于其具体 的光 谱性 能还鲜 有报道 。因此 ， 本
１ ４ ［ ＭＩ Ｂ ． Ｂ ｍ］ｒ的红外 光谱
采 用压 片法 制备 固体试 样 。压片法 是把 固体试
文通过合成［ ＭＩ Ｂ ， Ｂ ｍ］ ｒ分别对其进行可见吸收及 红外光 谱 的结构 表 征 ， 为离 子液 体 的光 谱研 究提 供
最基础 的数据 。
样 分 散在 碱金 属 卤化 物 ＫＢ ， 成 透 明薄 片后 进行 ｒ压
测定。
２ 结 果与 讨 论
２ １ ［ ＭＩ Ｂ 的 可见光谱 分析 ． Ｂ ｍ］ ｒ ［ ＭＩ Ｂ 的 可见光谱 图见 图 １ Ｂ ｍ］ ｒ 。
２ ・５ ２ ，０
１ 实 验
１ １ 试剂与仪 器 ．
溴代正 丁烷 （ 析纯 ， 分 国药 集 团化 学试 剂有 限公
司 ） Ｎ一 基 咪 唑 （ ９ ６ ， Ｊｈ ｓ ｎ Ｍａｔ ｅ ； 甲 ９￣ ／ Ａ ｏ ｎｏ ｔ ｙ ｈ
３６ ０
４ ００
４ ０ ４
４ ０ ８
５ ０ ２
５ ０ ６
６ ００
波长 ／ ｍ ｎ
１ ２ ［ ＭＩ Ｂ ． Ｂ ｍ］ ｒ的制备 与 纯化 将 ０ １ ｌ ． １ｍｏ 溴代 正 丁烷 与 ０ １ｍｏ 甲基 咪 ． ｌ Ｎ一
唑混合 于 ５ 三 口烧 瓶 中 ，Ｏ Ｃ电动搅拌 冷凝 ０ｍＩ 的 ７
图 ｌ ［ Ｍｌ ＿ ｒ 不 同 溶 剂 中 的可 见 吸 收 Ｂ ｍ￣ 在 Ｂ
由图 １ 以看 出，Ｂ ｍ］ ｒ的丙酮溶 液 及纯 可 ［ ＭＩ Ｂ
回流 ； 应 ２ｈ得 淡黄 色粘稠 液体 。 反 将 液 态粗 产 物 中加 入 １ 丙 酮 ， ０ｍＩ 振荡 溶 解 ；
［ ＭＩ Ｂ 在波ຫໍສະໝຸດ 长 ３ ０ｎ 左 右有 一个 较 大的 吸 收 Ｂ ｍ］ ｒ ４ ｍ 峰 。而 ［ ＭＩ Ｂ Ｂ ｍ］ ｒ的水 、 乙醇 、 乙酸溶 液的最 大吸 收 峰 。 根据 曲线 的变 化趋 势 ， 应该 出现在 紫外 光 区。
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２０ ０ ７年 １ ２月
中国 石 油 大 学 胜 利 学 院 学报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｈ ｎ ｌ Ｃｏ ｌｇ ｉ ａ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｅ ｒ ｌｕ ｏ ｒ ａ ｆＳ ｅ ｇ ｉ ｌ ｅ Ｃｈ ｎ ｉ ｅ ｓ ｆＰ ｔ ｏ ｅ ｍ ｅ ｔ
Ｄｅ ．２ ７ ｅ ００
第２卷 １
第 ４期
Ｖ ｏ ．２ Ｎ Ｏ ４ １ １ ．
离子液体 ［ ＭＩ Ｂ 的光谱表征 － ｍ］ ｒ Ｂ
于 颖敏
（ 国石 油 大学 胜利 学 院 化 学 化 工 系 ， 东 东 营 ２ ７０ ） 中 山 ５ ０ ０
［ 摘 要 ］ 以咪唑类离子液体为研究对象， 用溴代正丁烷与 Ｎ 甲基咪唑为原料合成溴化 １丁基一一 一 一 ３甲基咪 唑盐
（Ｂ ｍ］ ｒ ， ［ ＭＩ Ｂ ） 分别利 用可见 吸收 光谱及红外光谱对［ ＭＩ Ｂ 进行 结构表征 。 Ｂ ｍ］ ｒ
［ 关键词 ］ 离子液体；Ｂ ｍ］ｒ可见吸收光谱； ［ＭＩ Ｂ ； 红外光谱
［ 中图分 类号１ ５． ０６７３
［ 文献标识 码］ Ａ
［ 文章 编号３ ６３５ ３ （０ ７０—０ １０ １７—９ ５２０ ）４０ ２—２

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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-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。

_bmim_Cl_FeCl_3离子液体的表征

_bmim_Cl_FeCl_3离子液体的表征


工
程 师 园
[ bmim ]Cl/ FeCl3 离子液体 ,黑龙江 大庆 163852) 摘 要 :本文利用1 HNMR、FT - IR、FAB (Fast Atom Bombardment) 、Raman 光谱分析方法表征了 [ bmim ]Cl/ FeCl3 离子液体 ,结果表明 :酸性离子液体中 ,阴离子主要形式是 FeCl4- 、Fe2Cl7- ;碱性离子液体中 ,阴离子主 要是 Cl - 、FeCl4- ,并且三者之间存在着平衡 。根据分析结果及化学软件的计算 ,可以推断 ,阴离子分布在 阳离子的两边 ,即在[ bmim]平面的两边 ,根据能量最低原理 ,Cl - 与 FeCl4- 或 Fe2Cl7- 离子只能连接在靠近 甲基一侧 ,此时 ,分子能量最低 ,结构最稳定 。
1170cm - 1附近为环的伸缩振动 ,在 830～840cm- 1为
环的面内振动 ,750～760cm - 1附近为环的面外振动 。
碱性离子液体与酸性离子液体二者的不同是由
于无机阴离子含量不同造成的 。同时可知 ,不同基
团的吸收强度随着离子液体的酸度变化而产生变
化 ,这是由于在碱性离子液体中离子对的作用强于
1 - 甲基咪唑 、氯代正丁烷在使用前均经再蒸馏 提纯 ,切割其沸点附近的馏分 ,放在干燥器内备用 , 无水三氯化铁购买后直接使用 。
研究中氯化丁基甲基咪唑的合成是借鉴资料[ 3 ] 上介绍的合成方法完成的 。
为了检验合成的氯化丁基甲基咪唑与商业标准 样品组成基团是否一致 ,对样品与已知纯度为 95 % 的样品进行红外光谱分析比较 ,发现合成的氯化丁 基甲基咪唑与商业标准样品的基团完全相同 。
Sum
116
No15
化Chem学ical工 En程gine师er
几种典型咪唑类离子液体的红外光谱研究

几种典型咪唑类离子液体的红外光谱研究

目前，虽 然 离 子 液 体 的 相 关 研 究 已 取 得 了 重 要 进 展 ，但学 术 界 对 于 离 子 液 体 的 微 观 结 构 与 构 效 关 系 认 识 仍 然 不 足 ，这不 利于离子液体技术的深人发展和工业化应用。因 此 ，进一步探 索 离 子 液 体 的 分 子 组 成 和 性 质 特 点 是 研 究 的 必 然 方 向 。本 文 从 上 述 背 景 出 发 ，筛 选 并 纯 化 了 几 种 典 型 的 咪 唑 类 离 子 液 体 ，包 括 1-丁基- 3 - 甲基咪唑氯盐（[Bmim]C l) 、1-丁基- 3 - 甲基咪唑 四氟硼酸盐（[Bmim] [ BF4] ) 和 1 - 丁 基 - 3 - 甲基咪唑六氟磷酸 盐 （[Bmim][PF6] ) 。在 此 基 础 上 ，通过红外光谱系统研究了这*
A b s tr a c t：Some typical imidazolium-based ionic liquids， including 1-butyl-3-methylimidazolium chloride， 1-b u ty l3 - methylimidazolium tetrafluoroborate and 1 - butyl - 3 - methylimidazolium hexafluorophosphate，were purchased and purified. On the basis of infrared spectra measurements，the chemical structure and infrared absorption of these ionic liquids were analyzed in detail. Experimental results showed that the wavenumbers and shape of absorption peaks in infrared spectra were consistent with the molecular structure of ionic liquids. Infraห้องสมุดไป่ตู้ed spectra can be used as efficient method in the qualitative analysis of ionic liquids. This work was expected to promote the future research and application of imidazolium-based ionic liquids.
咪唑类离子液体分析测试方法汇总

咪唑类离子液体分析测试方法汇总

咪唑类离子液体分析测试方法汇总(1)反相高效液相色谱法测定离子液体及其中的高沸点有机物姜晓辉,孙学文,赵锁奇,等. 反相高效液相色谱法测定离子液体及其中的高沸点有机物[J]. 分析测试技术与仪器,2006,12(4):195-198摘要: 建立了反相键合相液相色谱分析离子液体咪唑类离子液体[bmim]PF6、[bmim]BF4、吡啶类离子液体[bupy]BF4的纯度及其中高沸点有机物的方法.以缓冲溶液控制流动相pH值,显著改善了峰形.保留时间定性,外标法定量.关键词: 离子液体;高沸点有机物;高效液相色谱法离子液体[1]也称室温融盐,是近年来新兴的溶剂.一些有关离子液体相平衡的基础数据[2~4],主要是通过紫外分光光度法[5]和折射率法测得的[6],这两种方法各有一定的局限性.另外,如何测定离子液体的纯度,目前也尚无简便可靠的方法.本文建立了在离子液体与杂质,高沸点有机物与离子液体完全分离的情况下测定离子液体及其中的高沸点有机物含量的高效液相色谱分析方法,比现有的两种方法具有更高的准确度,更短的分析时间.参考文献:[1] Welton T. Room-temperature ionic liquids: solvents for synthesis and catalysis[J]. Chem Rev, 1999, 99:2 071-2 083.[2] Blanchard L A, Hancu D, Beckman E J,etal. Green processing using ionic liquids and CO2[J]. Nature(London), 1999, 399: 28-29.[3] Huddleston J G, Willauer H D, Swatloski R P,et al. Room temperature ionic liquids as novel media for 'clean' liquid2liquidextraction[J]. Chem Commun,1998, (16): 1 765-1 766.[4] Blanchard L A, Hancu D, Beckman E J,etal. Green processing using ionic liquids and CO2[J]. Nature(London), 1999, 399: 28-29.[5] Lynnette A Blanchard, Joan F Brennecke. Recovery of organic products from ionic liquids using supercritical carbon dioxide[J].Ind Eng Chem Res,2001; 30: 287-437.[6] 叶天旭,张予辉,刘金河,等.烷基咪唑氟硼酸盐离子液体的合成与溶剂性质研究[J].石油大学学报(自然科学版),2004,28(4):105-107.(2)反相高效液相色谱法直接测定离子液体中咪唑杂质含量薛洪宝,马春辉,刘庆彬,等. 反相高效液相色谱法直接测定离子液体中咪唑杂质含量[J]广东化工,2006,33(12): 83-85 [摘要]研究了高效液相色谱法测定离子液体中的杂质（4-甲基咪唑）含量的测定方法。