超声辅助合成羧甲基吡啶功能化离子液体
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超声合成离子液体[BMIM][BF4]H061王永泽梅乐和林东强姚善泾朱自强(浙江大学化学工程与生物工程学系, 浙江杭州310027)摘要利用超声波处理的方法对离子液体[BMIM][BF4](1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐)的合成过程进行了研究。
分别在两种合成方法:两步合成法及一锅煮法中,对超声波处理条件进行了摸索。
结果表明,使用超声波处理的合成方法具有合成时间短,方法简单等特点,可在实验室规模上合成离子液体[BMIM][BF4]。
关键词超声波合成离子液体[BMIM][BF4]SYNTHESIS OF [BMIM][BF4] BY ULTRASONIC WAVE W ANG Y ongze,MEI Lehe,LIN Dongqiang,YAO Shanjing and ZHU Zhiqiang(Department of Chem & Biochemical Engineering , Zhejiang University , Hangzhou310027 ,Zhejiang , China)Abstract Ultrasonic wave was applied to synthesis of 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate([BMIM][BF4]). Two-step method and one-pot method were experimented in ultrasonic treatment. The result shows that ultrasonic treatment can shorten reaction time and is a good choice in production of [BMIM][BF4] in laboratory scale.Keywords ultrasonic wave, synthesis, ionic liquids, [BMIM][BF4]引言近年来,离子液体作为绿色溶剂而引起广泛关注,除了能在化学反应方面能替代常规有机溶剂作为反应介质外,最近有发现很多酶类在离子液体中具有良好的催化性能。
超声波辅助法一步合成B酸离子液体
陈勇;赵文军;高林
【期刊名称】《工业催化》
【年(卷),期】2009(017)006
【摘要】采用超声波辅助法一步合成了对水稳定性好和带-SO3H官能团的吡啶磺酸类B酸离子液体,用核磁共振(NMR)对制备的离子液体进行表征.结果表明,超声波辐射法具有操作简单、条件温和、反应时间短和收率高等优点.在超声辐射时间120 min、超声功率200 W和超声温度30 ℃条件下,离子液体收率达92%.
【总页数】3页(P27-29)
【作者】陈勇;赵文军;高林
【作者单位】中国科学院新疆理化技术研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院新疆理化技术研究所,新疆,乌鲁木齐,830011;中国科学院新疆理化技术研究所,新疆,乌鲁木齐,830011
【正文语种】中文
【中图分类】O643.36;TQ426.94
【相关文献】
1.超声波辅助高锰酸钾法合成壬二酸 [J], 孙峰;尹少华
2.超声波辅助[EMIm]BF4的一步法合成及其在酯化反应中的应用 [J], 李学琴;孟宪锋;曹玲;魏玲;张宏喜
3.一步法合成N-烷基-3-甲基吡啶溴盐离子液体及性质 [J], 付东;阚侃;李鹏;黄波;杨帆
4.离子液体一步法催化合成4-乙酰胺基苯亚磺酸 [J], 梁晓通;李国兵;沈京华;张旭斌
5.微波辐射下一步法合成1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体 [J], 杨明娣;陈广美
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离子液体1离子液体的概述 (1)2离子液体的种类和性质 (2)3离子液体合成的方法 (4)4离子液体的应用 (6)1离子液体的概述随着科技发展和环保意识的增强,清洁、低耗、高效的化学化工反应是发展的必然趋势。
绿色化学作为环境友好化学,它从源头上避免和消除了对生态环境有毒有害的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用以及副产物等的产生,力求使化学反应具有“原子经济”性,实现废物的“零排放”。
可以看出绿色化学是发展生态经济和工业的关键,是实现可持续发展战略的重要组成部分。
而传统的化学反应和分离过程由于涉及大量的易挥发有机溶剂,容易对环境造成严重污染。
针对常规有机溶剂易产生污染的缺点,为适应绿色化学发展需要,一种新型绿色溶剂—室温离子液体引起人们的高度重视。
室温离子液体是一种兼有液体与固体功能特性的“固体”液体。
特别是离子液体具有“零”蒸气压、高稳定性和催化功能,使得其在取代挥发性高、有毒、且易燃、易爆的有机溶剂或高腐蚀性及污染环境的浓硫酸、氢氟酸等无机酸,发展绿色化学和清洁工艺与过程研究领域中具有广泛的应用前景。
作为一种非传统液体,其物理、化学性质前人一直在不断的研究,发现了大量有价值的数据和规律。
但离子液体毕竟是新兴事物,还有许多未开发的空白,致使离子液体本身的特性还未能被系统的充分认识。
而且有一些很必要的物理数据还没有准确测定甚至尚未测定,这些都限制了离子液体的应用研究工作的开展。
近年来,随着环境意识的加强,对汽柴油硫含量的要求日益严格,世界各国也纷纷提出了更高的油品质量标准,进一步限制汽柴油中的含硫量以更好地保护人类的生存空间。
因此最大限度地脱除含硫化合物,在燃油生产加工和储备中显得尤为重要。
到目前为止,开发的各种柴油脱硫技术中,加氢还原脱硫技术比较成熟,对反应机理研究比较透彻,也是目前工业脱硫的主要技术。
但加氢脱硫技术的苛刻反应条件和高成本,限制了它的应用。
探索更温和的脱硫方法和条件是当前实现可持续发展战略的重要工作之一,也是突破制约化学工业发展瓶颈的主要手段,而室温离子液体的良好的脱硫效果让研究者们看到了一类对环境友好的新型绿色溶剂。
超声波催化合成3-羟基-4-吡啶酮
廖琪丽;王建营;胡文祥
【期刊名称】《科技导报》
【年(卷),期】2008(26)3
【摘要】在超声波催化条件下,麦芽酚与苄基氯、胺反应快速地合成了1,2-二甲基-3-羟基-4-吡啶酮和1-乙基-2-甲基-3-羟基-4-吡啶酮,目标产物经IR,1HNMR光
谱表征,并与常规合成方法进行了比较,证明该方法使反应时间缩短,产率提高。
【总页数】2页(P44-45)
【关键词】羟基吡啶酮;超声波催化;合成
【作者】廖琪丽;王建营;胡文祥
【作者单位】北京联合大学生物化学工程学院,北京100023;总装备部后勤部防疫
大队,北京100101
【正文语种】中文
【中图分类】O644
【相关文献】
1.3-(4-羟基苄基)-8-甲氧基-1,2,3,4-四氢苯并吡喃[3,4-c]吡啶-5-酮的合成工艺[J], 李谷才;尹端洓;练文柳;汪勇先
2.3-甾酮-9α-羟基化酶基因的表达及其催化合成9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮 [J], 王康;吴志革;赵伟睿;胡升;麻菊美;王进波;姚善泾;梅乐和
3.可见光催化有氧脱氢合成2,3-二氢-4-吡啶酮与4-喹诺酮 [J], 邵天举;江智勇
4.2-(1-羟基-3-丁炔基)-5-甲基呋喃催化重排合成2-炔丙基-3-甲基-4-羟基-2-环戊烯酮的研究 [J], 谢维跃;蒋佑清;李芸;陈锋
5.3-(4-氟苄基)-8-羟基-1,2,3,4-四氢苯并吡喃[3,4-c]吡啶-5-酮的合成 [J], 李谷才;尹端沚;夏姣云;汪勇先
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功能化离子液体:分类与特性离子液体,作为一种新型的绿色溶剂,由于其独特的物理化学性质,被广泛应用于化学反应、电化学、分离过程等领域。
功能化离子液体是离子液体经过特殊设计,使其具有特定的化学或物理功能。
以下是功能化离子液体的主要分类:1. 疏水性离子液体(Hydrophobic Ionic Liquids):疏水性离子液体是指那些碳氢链较长,与水互不相溶的离子液体。
这类离子液体在水处理、石油工业、电化学等领域有广泛应用。
2. 亲水性离子液体(Hydrophilic Ionic Liquids):与疏水性离子液体相反,亲水性离子液体能很好地与水相溶。
这类离子液体在生物医学工程、生物传感器、电化学等领域有广泛应用。
3. 两性离子液体(zwitterionic Ionic Liquids):两性离子液体同时具有正电荷和负电荷基团,因此具有很好的水溶性和稳定性。
这类离子液体在电化学、生物医学工程等领域有广泛应用。
4. 功能性阴离子液体(Functionalized Anionic Ionic Liquids):这类离子液体主要通过修饰阴离子来获得特定功能。
例如,通过引入磷酸根、磺酸根等基团,可以改善离子液体的电导性和酸碱性。
5. 功能性阳离子液体(Functionalized Cationic Ionic Liquids):通过修饰阳离子来赋予离子液体特定功能。
例如,通过引入吡啶、咪唑等基团,可以改善离子液体的配位能力和反应活性。
6. 功能性双极离子液体(Functionalized Dipolar Ionic Liquids):这类离子液体同时含有阳离子和阴离子,并且具有较高的极性。
功能性双极离子液体在电化学、分子识别等领域有广泛应用。
7. 季铵盐型离子液体(Quaternary Ammonium-Based Ionic Liquids):季铵盐型离子液体是由季铵盐阳离子和有机或无机阴离子构成的离子液体。
一种超声辅助合成4,4′-亚甲基双(2,6-二羟甲基苯酚钠)的方法超声辅助合成4,4'-亚甲基双(2,6-二羟甲基苯酚钠)的方法引言:4,4'-亚甲基双(2,6-二羟甲基苯酚钠)是一种重要的应用于生物医药领域的有机化合物,其具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种药理活性。
本文将介绍一种采用超声辅助的方法来合成4,4'-亚甲基双(2,6-二羟甲基苯酚钠)的步骤和原理。
步骤一:原料准备首先,需要准备适量的2,6-二羟甲基苯酚和氢氧化钠,它们是合成4,4'-亚甲基双(2,6-二羟甲基苯酚钠)的主要原料。
步骤二:超声辐照反应将准备好的2,6-二羟甲基苯酚和氢氧化钠溶液混合在一个反应容器中,并加入适量的溶剂,如水或有机溶剂。
然后,通过超声辐照来促进反应的进行。
超声波在液体中产生强烈的激励,可以提高反应速率和产物收率。
步骤三:反应监测与调控在超声辅助的反应中,应该不断监测反应的进行,例如通过取样并使用紫外-可见光谱仪来测定反应物的消耗和产物的生成情况。
如果需要,可以根据监测结果进行反应条件的调控,例如调节反应温度、溶剂体积等。
步骤四:提取与纯化当反应完成后,需要将反应溶液进行提取与纯化。
一种常用的方法是使用氯仿或醚类溶剂来提取产物,然后通过旋转蒸发或结晶来纯化产物。
步骤五:结构表征最后,在合成的4,4'-亚甲基双(2,6-二羟甲基苯酚钠)产物中,使用核磁共振(NMR)、红外光谱(FT-IR)等技术方法对其结构进行表征,并确定其纯度和成分。
原理:超声辅助合成4,4'-亚甲基双(2,6-二羟甲基苯酚钠)的原理主要是超声波会通过液体中的空化现象和产生的局部高温、高压气泡破裂等机理来促进反应的进行。
超声波会在液体中产生剧烈的液体振动和物质运动,从而提高反应物之间的有效碰撞和反应速率。
超声辅助合成4,4'-亚甲基双(2,6-二羟甲基苯酚钠)的优势:1.反应速率快:超声辐照能显著提高反应速率,节约反应时间。
羧基、羟基功能化离子液体的合成与表征郑勇;刘帅;郑永军;武卫明;王振【摘要】设计、合成了两种羧基、羟基功能化离子液体,1-羧丁基-3-甲基咪唑溴盐和1-羟乙基-3-甲基咪唑溴盐.在此基础上,通过红外光谱、核磁共振波谱对产物的化学组成、结构进行了表征与分析.结果证明,图谱中的峰型、位置和种类与理论值吻合较好,且未发现明显的杂质峰.实验顺利获得了目标离子液体,产物的纯度和质量较好.有关工作将为此类离子液体的研究和应用提供重要的科学依据.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)008【总页数】2页(P94-95)【关键词】离子液体;羟基;羧基;合成;表征【作者】郑勇;刘帅;郑永军;武卫明;王振【作者单位】安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000;安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000;安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000;安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000;安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000【正文语种】中文【中图分类】O645.420世纪90年代以来,离子液体作为一种绿色溶剂和环境友好的催化剂,以其特有的不易挥发、液体范围宽、热稳定性高、结构可调节性强等优点而被广泛应用于电化学、催化、分离、材料等前沿领域[1-2]。
目前,离子液体的研究正在从“耐水性”朝着“功能性”方向转变,一些具有配位能力、催化和电化学活性的离子液体得到越来越多的重视,相关报道不断涌现,取得了突出的进展[3]。
在功能化离子液体中,人们通过官能团的调整和搭配可以获得具有特定性质的体系,进一步满足了不同的实验需要[4]。
可以说,功能化离子液体的研究将会成为未来研究的重点方向。
其中,设计、合成具有特殊官能团的离子液体是有关工作的关键[5-6]。
根据文献调研,以羧基、羟基为官能团的功能化离子液体能够应用于金属的萃取、溶解和材料合成等方面,具有重要的研究和使用价值[7-8]。
超声波对纤维素羧甲基化程度与取代位置的影响赵明;邵自强;邱磊;曹军【摘要】采用精制棉和木浆为原料,研究了超声和不使用超声对羧甲基纤维素(CMC)取代度(DS)以及取代基团在葡萄糖残基的不同羟基位置分布的影响.结果表明:采用两种原料合成时,在较低取代区,超声波降低了羧甲基化程度;而在高取代区,超声波方法均能够有效提高羧甲基化程度.采用精制棉合成的CMC核磁结果分析表明:在较低取代区,超声比不超声的羧甲基取代均匀度高;而取代度在0.70~0.90范围内,超声和不超声的羧甲基取代均匀程度相近;在取代度大于0.90,超声比不超声的羧甲基取代均匀程度开始有所降低.【期刊名称】《纤维素科学与技术》【年(卷),期】2014(022)001【总页数】5页(P48-52)【关键词】羧甲基纤维素(CMC);超声波;取代度(DS);取代位置;黏度【作者】赵明;邵自强;邱磊;曹军【作者单位】北京北方世纪纤维素技术开发有限公司,北京100081;北京理工大学,北京市纤维素及其衍生材料工程技术研究中心,北京100081;北京理工大学,北京市纤维素及其衍生材料工程技术研究中心,北京100081;西安北方惠安化学工业有限公司,陕西西安710302【正文语种】中文【中图分类】O636.11超声波是一种频率高于20 000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等,在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。
在超声波化学反应中,起关键作用的是声波的空化效应,在超声波的辐照过程中,在液体里将发生空化气泡的形成,长大和崩灭,当空化气泡崩灭时产生一个覆盖着的强压力脉冲,产生许多独特的性质,例如产生高达5 000 K的高温,大于200 Mpa的压力,以及高达1010 K/p的降温速度,这就是超声波化学合成的能量来源。
在水介质中,超声波产生的机械作用及空化产生的微射流对秸秆表面产生冲击、剪切,且空化作用所产生的热量及自由基均可使大分子降解[1-2]。