烷基咪唑类离子液体的合成与表征

溴代烷基咪唑类离子液体在封闭体系下的合成赵亮亮;王少君【摘要】为了解决常规方法合成离子液体时间长(通常反应条件为回流反应24 h)、纯度低的问题,采用密闭体系合成了3种溴代烷基咪唑类离子液体.通过研究反应时间、反应温度以及所用溶剂对反应结果的影响,确定了溴代咪唑类离子液体在高温密闭反应釜中合成的最佳条件.结果表明,最佳工艺为3 h, 100 ℃,丙酮作为溶剂,产物经处理后纯度高,易分离,产率达到87%,反应时间大大缩短.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2010(029)002【总页数】3页(P124-126)【关键词】离子液体;1-烷基-3-甲基咪唑溴化物;封闭体系【作者】赵亮亮;王少君【作者单位】大连工业大学,化工与材料学院,辽宁,大连,116034;大连工业大学,化工与材料学院,辽宁,大连,116034【正文语种】中文【中图分类】TQ127.20 引言离子液体具有低温熔融性、热稳定性、不挥发性、较宽的电化学窗口等优良性质，已经成为当代绿色化学的研究热点之一［1］，在电化学、合成化学、催化化学、生物化学领域有着很好的应用前景［2］。

1-烷基-3-甲基咪唑溴盐［Rmim］Br是目前常用的离子液体，由此可进一步合成1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐及其一系列新型离子液体，有巨大的市场潜力［3］。

其合成方法有多种，常用方法是将N-甲基咪唑和1-溴代烷按一定摩尔比混合，加入溶剂或溴代烷过量做溶剂，在N2保护下，回流搅拌24h，减压蒸馏得到产物。

该反应工艺过程简单容易实现，但反应时间较长，产品纯度不佳［4］。

Varma等在无溶剂条件下，使用微波合成离子液体，反应时间大大缩短，产品产率显著提高，但反应时间不易控制，容易导致副产物的产生和卤代烷烃的蒸发损失［5］。

为了克服以上缺点，在相对较短的时间内合成高纯度［Rmim］Br，本研究采用封闭体系下高温合成离子液体的方法合成1-丁基-3-甲基咪唑溴化物、1-己基-3-甲基咪唑溴化物、1-辛基-3-甲基咪唑溴化物离子液体。

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。

《咪唑类聚离子液的合成及萃取性能研究》摘要：本文旨在研究咪唑类聚离子液的合成方法及其萃取性能。

通过优化合成条件，制备出具有特定结构和性能的咪唑类聚离子液。

随后，对其萃取性能进行系统性的实验研究，探讨其在不同体系中的萃取效果，为咪唑类聚离子液在萃取领域的应用提供理论依据。

一、引言咪唑类聚离子液作为一种新型的功能性离子液体，因其独特的物理化学性质，在催化、电化学、萃取等领域具有广泛的应用前景。

其合成方法和性能研究成为当前研究的热点。

本文重点研究咪唑类聚离子液的合成过程及其萃取性能，以期为该类离子液体的实际应用提供理论支持。

二、咪唑类聚离子液的合成1. 合成路线设计根据目标产物的结构和性能要求，设计合理的合成路线。

采用适当的原料和反应条件，通过多步合成法，成功制备出目标咪唑类聚离子液。

2. 合成条件优化通过调整反应物的摩尔比、反应温度、反应时间等参数，优化合成条件，提高产物的纯度和产率。

同时，对合成过程中可能产生的副反应进行控制，确保产物的质量。

三、咪唑类聚离子液的结构表征利用红外光谱、核磁共振等手段，对合成的咪唑类聚离子液进行结构表征。

确认其分子结构、官能团及离子排列等特征，为后续性能研究提供依据。

四、咪唑类聚离子液的萃取性能研究1. 萃取实验方法在不同体系（如有机溶剂/水体系）中，进行咪唑类聚离子液的萃取实验。

通过改变温度、浓度等参数，探讨其对萃取效果的影响。

2. 萃取性能分析根据实验结果，分析咪唑类聚离子液在不同体系中的萃取性能。

通过对比不同条件下萃取效果的变化，评估其萃取能力。

五、结果与讨论1. 合成结果通过优化合成条件，成功制备出目标咪唑类聚离子液。

产物的纯度和产率得到显著提高。

2. 结构表征结果通过结构表征，确认了合成的咪唑类聚离子液具有预期的分子结构和官能团。

3. 萃取性能分析结果实验结果表明，咪唑类聚离子液在不同体系中具有良好的萃取性能。

其萃取能力受温度、浓度等因素的影响较大。

在适宜的条件下，该类离子液体表现出优异的萃取效果。

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。

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。

烷基眯唑类离子液体的合成及物理性质研究介绍了离子液体的种类、特点及研究进展。

重点介绍烷基咪唑类离子液体的合成方法。

标签：烷基咪唑；离子液体；合成1 引言离子液体是指呈液态的，完全由离子组成的化合物。

室温离子液体指室温附近呈液态的离子液体，即熔点较低，在室温附近很大温度范围内均为液态的离子化合物。

离子液体(ionic liquids，ILs)又称室温熔融盐(room temperature molten salt)，化学稳定性好，通过对正、负离子的设计，可以得到对无机物、有机物和聚合物溶解性不同的离子液体。

2 离子液体的种类离子液体由阴、阳离子组成，种类繁多。

大体可分为三类：AlCl3型离子液体、非AlCl3型离子液体及其他特殊离子液体。

根据负离子的不同可将离子液体分为金属类和非金属类：金属类是含AlCl3或CuCl2的卤化盐。

通过改变阴离子、阳离子的不同组合可以获得不同的离子液体。

一般阳离子为有机组分, 并根据阳离子的不同对离子液体进行分类。

1992年发现对水和空气稳定且组成固定的离子液体l一乙基-3-甲基咪唑氟硼酸盐(［emim］BF4)后，非A1C13型离子液体得到迅猛发展，品种已达几百种之多。

其它特殊型离子液体有N-烷基-N-乙烯基-2-吡咯烷酮、小季铵(烷基碳均小于3)与新的负离子TSAC(CF3SO2NCOCF3)等。

在各种离子液体的阳离子中，1，3．二烷基取代咪唑离子研究较早，且各方面理化性质报道较多，因此，在用于化学反应的离子液体中，以烷基咪唑类居多。

阴离子部分以氟硼酸根、氟磷酸根最為常用。

3 离子液体的特点与传统的溶剂相比离子液体具有如下特点：（1）没有显著的蒸气压。

（2）具有良好的溶解能力。

（3）具有良好的导电性。

（4）具有“可设性”。

（5）具有较好的热稳定性和化学稳定性。

（6）易于与其他物质分离，可循环利用。

（7）制备简单。

4 烷基咪唑类离子液体的合成4.1 传统方法合成离子液体1,2 烷基咪唑类离子液体的合成烷基咪唑氟硼酸盐最早采用银盐法合成，即二烷基咪唑的氯化物与Ag2O及HBF 4 的水溶液反应，除去AgCl沉淀即得。

咪唑类离子液体的合成溶解性及其应用研究解读咪唑类离子液体（Ionic Liquids，简称ILs）是一类具有特殊性质和广泛应用前景的新型溶剂体系。

它由有机阳离子（通常为含有咪唑环结构的阳离子）和对应的无机阴离子组成。

咪唑类离子液体具有以下特性：高热稳定性、低挥发性、良好的电导率、可调控的溶解度和极性、良好的溶解能力等。

这些特性赋予了咪唑类离子液体广泛的应用领域，涵盖了化学工业、能源科学、材料科学等许多领域。

咪唑类离子液体的合成方法非常多样，其中最常用的方法是通过中性有机物和酸碱中和反应得到。

目前最广泛使用的咪唑类离子液体包括1-烷基-3-甲基咪唑和1-烷基-3-丙基咪唑等。

这些咪唑类阳离子可以与各种无机阴离子（如氟离子、氯离子、硫酸根等）组成稳定的离子液体。

咪唑类离子液体在溶解性方面具有较大的优势。

由于其离子特性，咪唑类离子液体能够和多种物质形成复杂的相互作用，从而改变物质的溶解度、稳定性和化学活性。

咪唑类离子液体的溶解能力可调控，可以通过改变离子的结构和组成，调整其溶解度和选择性溶解性。

此外，咪唑类离子液体还可以与不同的溶质发生离子-离子、离子-分子或分子-分子相互作用，进一步调整物质的溶解性。

咪唑类离子液体广泛应用于各个领域。

在化学工业领域，咪唑类离子液体可用作催化剂和溶剂，具有高效、环境友好的特点。

在能源科学领域，咪唑类离子液体可用作电解质，具有良好的导电性、稳定性和溶解性，用于燃料电池、锂离子电池等电池系统的研究和应用。

在材料科学领域，咪唑类离子液体可用作模板剂、溶胶-凝胶剂和涂层剂，用于合成纳米材料、高分子材料等。

此外，咪唑类离子液体还在环境保护、分析化学、生物医药等领域展示出广阔的应用前景。

例如，咪唑类离子液体可用作吸附剂，具有对污染物高吸附能力和可回收性的优点，用于废水处理和环境污染物的吸附。

咪唑类离子液体还可用作萃取剂和分析试剂，用于生物质样品的分离和分析。

此外，咪唑类离子液体在生物医药领域也有广泛应用，用于药物传递、药物储存和生物分子的稳定性研究等。

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。

咪唑类离子液体的合成、对纤维素和木粉的溶解性能及其在高分子中的应用咪唑类离子液体的合成、对纤维素和木粉的溶解性能及其在高分子中的应用引言咪唑类离子液体是一种特殊的液体，由离子对组成，具有独特的性质和广泛的应用前景。

近年来，咪唑类离子液体在纤维素和木粉的溶解性能以及高分子中的应用方面引起了广泛关注。

本文将综述咪唑类离子液体的合成方法、对纤维素和木粉的溶解性能以及其在高分子中的应用。

一、咪唑类离子液体的合成方法咪唑类离子液体的合成方法有多种途径，常见的方法包括离子交换反应、离子化合物转化反应和离子化物置换反应等。

离子交换反应是一种常用的合成方法，通过将咪唑类分子与金属盐反应得到咪唑类离子液体。

离子化物置换反应是另一种常见的合成方法，通过用离子液体与相应的离子反应置换得到所需的咪唑类离子液体。

二、咪唑类离子液体对纤维素的溶解性能咪唑类离子液体具有优异的溶解性能，对纤维素的溶解效果尤为明显。

由于纤维素分子结构特殊，传统溶剂很难将其彻底溶解，而咪唑类离子液体却能有效溶解纤维素。

研究表明，咪唑类离子液体与纤维素之间的相互作用是溶解纤维素的关键因素，其中所涉及的主要机理包括氢键作用、阴离子与纤维素的静电作用以及咪唑环与纤维素的π-π作用等。

通过调节咪唑类离子液体的结构和条件，可以改变咪唑类离子液体与纤维素的相互作用，从而实现对纤维素的高效溶解。

三、咪唑类离子液体对木粉的溶解性能除了对纤维素具有较好的溶解性能外，咪唑类离子液体对木粉的溶解性能也备受关注。

由于木粉主要由纤维素、半纤维素和木质素等组分构成，传统溶剂对木粉的溶解效果较差。

而咪唑类离子液体能够与木粉中的组分发生多种相互作用，从而实现对木粉的高效溶解。

研究表明，咪唑类离子液体与木粉之间的相互作用主要包括氢键作用、离子-π作用和氢键-π作用等。

这种独特的相互作用机制赋予咪唑类离子液体良好的溶解性能，为木粉在高分子合成中的应用提供了新的途径。

四、咪唑类离子液体在高分子中的应用咪唑类离子液体作为一种独特的液体，具有广泛的应用前景。