咪唑类酸性离子液体催化剂的制备及其表征

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，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。

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
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。

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
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。