长链B酸离子液体催化油酸酯化制备生物柴油

为了寻找制备生物柴油过程中能有效降低高酸价油脂酸值的绿色催化剂,采用2步法制备了带表面活性的长链B酸离子液体(IL)N,N-二甲基-N-(3-磺酸丙基)十二烷铵对甲苯磺酸盐[n-DodecMe2N-PS][PTSA]),利用FT-IR,1 H NMR,13C NMR,UV/vis和TGA对该新型离子液体结构进行了表征.利用Hammett方法测定了离子液体的酸度函数值.将其用于催化油酸酯化制备生物柴油,结果表明:该长链B酸离子液体具有较高的催化活性.在n(甲醇)∶n(油酸)∶n(催化剂)为1.5∶1∶0.1,60℃,反应3h条件下催化油酸酯化反应,油酸甲酯产率达96.5%.反应结束后离子液体与酯化产物分为两相,产物易于分离,该离子液体重复利用9次,催化活性没有明显降低.因此,长链离子液体可作为利用低价油脂(如地沟油)制备生物柴油的高效绿色催化剂.     

微波合成三类含氮离子液体

采用微波合成方法以喹啉、N-甲基咪唑及N-乙基哌啶为原料合成3种离子液体。此方法绿色、清洁、高效且反应在3～6min即可完成,所有产物结构经1H NMR确认。     

含醚基功能化离子液体的设计及合成

<正>作为新型绿色介质的离子液体(ionic liquid),因其具有特殊的物理性质、化学性质、生物活性和良好的可设计性,在合成化学、催化科学、分离技术、燃料电池、电化学、纳米材料、高分子科学等领域展示了广阔的应用前景,引起了国内外的研究热潮。近年来,离子液体的研究迈入了一个新的发展阶段,由原来的"耐水体系"离子液体转向"功能化体系"离子液体的研发。     

微波合成配位离子液体

采用微波辐射加热法合成了一系列环境友好的配位离子液体(C4H9)4NX.C6H11NO,X=Cl-,Br-,Ac-。与热合成法相比,该方法合成配位离子液体(CILs)具有反应时间短、能耗低、无需加入有机溶剂等优点,通过IR,1H NMR对化合物结构进行了表征,测定了该系列CILs的电导率、pH值和溶解性等物化性质。     

烷基咪唑类离子液体的合成及其性质

以N甲基咪唑和溴代烷烃为原料,通过微波法合成了6种离子液体1烷基3甲基咪唑类溴盐:1正丙基3甲基咪唑溴盐([nPmim]Br)、1异丙基3甲基咪唑溴盐([iPmim]Br)、1正丁基3甲基咪唑溴盐[nBmim]Br)、1仲丁基3甲基咪唑溴盐([sB mim]Br)、1正戊基3甲基咪唑溴盐([nAmim]Br)、1正己基3甲基咪唑溴盐([nHmim]Br).然后以 [nBmim]Br为中间体,经过阴离子交换得到1正丁基3甲基咪唑四氟硼酸盐([nBmim]BF4).在25℃时测定了7种离子液体的密度,结果表明:含有相同阴离子的离子液体密度随着阳离子烷基链长度的增加而减小;含有相同阳离子的离子液体,阴离子体积越大,密度越高.通过循环伏安法测定了[nBmim]Br和[nBmim]BF4的电化学窗口,分别为2.0V和3.4V.[nBmim]BF4的DSC曲线表明,其只有玻璃化温度(-95℃),而没有结晶温度和熔点.     

离子液体与有机物溶解性的理论研究及应用进展

离子液体作为一种新型绿色溶剂,具有比传统溶剂更加优良的特性.对不同有机物在离子液体中的溶解规律和离子液体作为溶质在不同类型有机溶剂中的溶解性进行了归纳,讨论了其目前理论和应用研究进展.     

咪唑类离子液体的微波水浴合成及性能研究

以N-甲基咪唑、氯代正丁烷、KPF6及NaBF4等为原料,分别在微波和水浴2种加热条件下利用二步法合成出2种咪唑类离子液体[BMIM]PF6和[BMIM]BF4。比较了2种方法在中间体合成及阴离子置换中的优势和劣势,并利用IR,TGA和LSV等方法表征了所得离子液体的结构特征及电化学性能。结果表明,2种方法所合成的离子液体在物化性质上无明显差异。微波法在合成中间体时可显著缩短反应时间,产率可达90%以上;水浴加热法则更有利于阴离子置换。故采用微波法与水浴加热法相结合的方式合成离子液体可收到良好的效果。     

离子液体的物理化学性质研究

本文综述了离子液体的种类、熔点、黏度、蒸汽压、表面张力、酸碱性、导电性密度等物理化学性质,并对离子液体的应用前景作了展望：     

Al-MCM-41固载离子液体催化-合成长链烷基苯

 为了合成高效的固体催化剂,离子液体被引入到介孔分子筛中。采用水热合成法制备了Al-MCM-41介孔分子筛,并浸渍离子液体制备出一种固载化催化剂。通过FT-IR、TG、N₂吸附-脱附等方法进行表征,分析其晶型结构,成功将离子液体固载到Al-MCM-41介孔分子筛上。通过对工艺条件的考察和正交实验设计,确定了最佳反应条件。当苯烯摩尔比为8:1、反应温度为200℃、空速1.5h^-1、压力3MPa时,反应的转化率和选择性综合达到最佳,Al-MCM-41固载离子液体催化剂的烯烃转化率为95.32%。     

离子液体中核苷类似物的合成

核苷类似物因其特殊的结构和良好的生物活性,在药物化学领域中占有重要的地位.核苷类似物的高效和绿色合成是有机化学和药物化学的重要研究内容,本文着重介绍了在离子液体中具有重要生物活性的几种核苷类似物,如D4T,BVDU等的合成研究,并与经典的合成方法作了对比分析,结果表明用离子液体作介质的合成反应具有独特的优势.     

离子液体的物理化学性质

近年来,离子液体是全新的绿色溶剂体系被称为"未来的绿色设计者溶剂"。离子液体以其独特的物理化学性质和在众多领域的巨大应用潜力而引起广泛的关注。要想很好地利用它,必须了解其相关的物理化学性质。结合笔者的研究工作,概述了离子液体的密度、黏度、表面张力、酸性、配位能力和极性等物理化学性质与离子液体结构间的关系,意在为离子液体的物理化学性质和应用提供信息和数据。同时,对离子液体的发展进行了展望。     

Synthesis and property of imidazolium oxidative-thermoregulated ionic liquids

A series of novel imidazolium oxidative-ther- moregulated bifunctional ionic liquids （ILs） have been synthesized by introducing the thermoregulated structural unit into imidazolium cation and using heteropolyanion as the anion of ILs. The structures of these new type of taskspecific ionic liquids （TSILs） are characterized by FT-IR and 1H NMR. The thermostability of ILs is analyzed by thermogravimetry. The thermoregulated properties of ILs in aqueous and organic solvents are mainly investigated. These ILs have the corresponding cloud points （CPs） in aqueous. The effects of IL concentration, polymerization degree, inorganic additives and organic additives on the CP are studied. IL/DMF/n-heptane or n-octane biphasic system has the corresponding critical solution temperature （CST）, and has the feature of ＂homogeneous at high temperature, heterogeneous at low temperature＂. The effects of IL dosage and polymerization degree on the CST are given. IL/DMF/n-octane thermoregulated biphasic system has been successfully applied for catalytic oxidative desulfurization of model fuels. This study opens up a new way for catalytic oxidation to achieve an integration of homogeneous catalysis and heterogeneous separation.     

季铵盐正辛酸离子液体润滑剂的合成及摩擦学性能研究

目的合成N_(1444)Oct和N_(444)4Oct季铵盐羧酸离子液体,并对其摩擦学性能进行研究。方法以正辛酸或正辛酸钠和季铵盐为原料,利用酸碱中和反应或离子交换反应,通过萃取、溶剂沉淀、减压蒸馏等纯化方法,制备N_(1444)Oct和N_(444)4Oct两种季铵盐羧酸离子液体。采用核磁共振波谱仪、红外光谱仪、高分辨质谱仪对产物结构进行确认。采用粘度仪、热分析仪对其粘温性能、热稳定性进行测试,通过铜片腐蚀试验、水解稳定性实验测试其对金属基底材料的腐蚀性和水解稳定性。采用微动摩擦磨损试验机、三维轮廓仪、扫描电子显微镜测试它们在不同摩擦副上的摩擦学性能。结果所合成的离子液体作为钢/钢、钢/铜和钢/铝摩擦副的润滑剂,均具有优异的减摩抗磨性能。同时,它们的热稳定性和水解稳定性较好,对金属基底材料的腐蚀性较低。结论这些离子液体合成过程简单,原料廉价易得,易于大规模工业化生产。与传统含氟离子液体相比,它们不含卤素、硫、磷等元素,毒性低,与环境和生物体兼容性好。既可用于工业机械设备的润滑,也可用于医疗器械、食品加工机械的润滑,是一类极具发展前景的新型环境友好润滑剂。     

N-丁基吡啶六氟磷酸盐离子液体异构体的晶体结构及其异构化对热性质的影响

以具有直链或支链结构的溴代正丁烷、溴代异丁烷为烷基化试剂,设计合成了互为异构体的N-正丁基吡啶六氟磷酸盐([n-C4pyr][PF6])和N-异丁基吡啶六氟磷酸盐([i-C4pyr][PF6])离子液体,在配比为V甲醇：V甲苯=1∶3和V乙醇∶V甲苯= 1∶3的混合溶剂体系中,培养出了晶型完整的异构体单晶体,并通过单晶X衍射技术,确定了异构体单晶体的晶体结构。[n-C4pyr][PF6]属于单斜晶系,空间群为P2(1)/n,晶胞参数为a=2.62(3)nm, b=0.68(7)nm,c=0.72(7)nm,α=90.00(4)°,β=90.00(5)°,γ=90.00(4)°,Z=4.00,V=1.27(2)nm3,Dc=1.47mg/m3,μ=0.27mm-1,F(000)=576.00;[i-C4pyr][PF6]属于单斜晶系,空间群为P2(1)/c,晶胞参数为a=1.06(19)nm,b=0.97(18)nm,c=1.33(3)nm,α =90.00(4)°,β=113.00(3)°,γ=90.00°(4)°,Z=4.00,V=126.33(4)nm3,Dc=1.48mg/m3,μ=0.27mm-1,F(000=576.00。晶体结构分析表明：N-丁基吡啶六氟磷酸盐离子液体异构体的空间群存在一定的联系,P2(1)/n属于P2(1)/c的变型,异构化影响了阴阳离子之间的相互作用以及晶体堆积的空间网络形成,异构化对N-丁基吡啶六氟磷酸盐离子液体异构体的晶格能的影响显著,对热分解温度的影响较小;异构体的熔点相差29.10℃而凝固点相差为14.57℃,在冷却结晶过程中均出现过冷现象,进一步有效验证了其晶体学的研究结果。     

以磺胺药物为阴离子的离子液体合成及其抑菌性能

以磺胺醋酰药物为阴离子,合成7种离子液体,以1H NMR和IR确证其结构;低温差示扫描量热(DSC)测定熔点或玻璃化转变温度,结果较相应钠盐有较大程度降低;离子液体对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性比较发现,大肠杆菌敏感度强于金黄色葡萄球菌,并且此类离子液体抑菌性主要由季铵阳离子种类决定,吡啶离子液体的抑菌力强于甲基咪唑,长链离子液体优于短链离子液体.     

离子液体的相平衡

近年来,离子液体是全新的绿色溶剂体系被称为"未来的绿色设计者溶剂"。离子液体以其独特的物理化学性质和在众多领域的巨大应用潜力而引起广泛的关注。离子液体在分离过程中的实际应用还存在一些需要解决的问题,如相平衡等热力学数据缺乏。叙述了近年来离子液体的相平衡,总结了这些混合物相行为的基本热力学规律以及对萃取分离过程的指导作用。结合研究工作,概述了相平衡与离子液体的关系,意在为离子液体的应用提供信息和数据。同时,对离子液体的发展进行了展望。     

The distillation and volatility of ionic liquids

It is widely believed that a defining characteristic of ionic liquids (or low-temperature molten salts) is that they exert no measurable vapour pressure, and hence cannot be distilled. Here we demonstrate that this is unfounded, and that many ionic liquids can be distilled at low pressure without decomposition. Ionic liquids represent matter solely composed of ions, and so are perceived as non-volatile substances. During the last decade, interest in the field of ionic liquids has burgeoned, producing a wealth of intellectual and technological challenges and opportunities for the production of new chemical and extractive processes, fuel cells and batteries, and new composite materials. Much of this potential is underpinned by their presumed involatility. This characteristic, however, can severely restrict the attainability of high purity levels for ionic liquids (when they contain poorly volatile components) in recycling schemes, as well as excluding their use in gas-phase processes. We anticipate that our demonstration that some selected families of commonly used aprotic ionic liquids can be distilled at 200-300 degrees C and low pressure, with concomitant recovery of significant amounts of pure substance, will permit these currently excluded applications to be realized.     

低熔点低粘度的季铵盐类离子液体的合成与表征

烷基链的长短和对称性影响着四烷基季铵离子液体的理化性质,影响着其应用前景.本实验室设计、合成了系列新型丁基三乙基季铵型功能化离子液体,该类离子液体与之前报道的相应离子液体相比,具有相对较低的熔点,同时也具有更低的粘度.合成的离子液体中阴离子分别是三氟甲基磺酰根((CF3SO2)2N-)、六氟磷酸根(PF6-)、四氟硼酸根(BF4-)、硫酸氢根(HSO4-)、硫氰酸根(SCN-)和对甲苯磺酸根(PTSA-);利用核磁共振仪、密度仪、热分析仪、黏度仪、元素分析仪对其进行表征;研究了其与常规溶剂的相溶性,并对其结构和性质之间的关系进行探讨.