1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的合成及溶解性能的研究

以N-甲基咪唑和溴乙烷为原料,合成中间体[Emim]Br,讨论原料配比、溶剂、反应时间和反应温度对[Emim]Br产率的影响,最高产率为94.63%。四氟硼酸钠与中间体[Emim]Br以等摩尔比进行反应,确定最优的合成条件,在最佳合成条件下目标离子液体的转化率为94.45%。浊点法测定溶解度表明甲苯等溶剂在[Emim]BF4离子液体中有较好的溶解性能。     

羟基与酯基官能团化离子液体的合成

以溴代或氯代醇或酯和吡啶为原料合成三个离子液体前体即溴化N-羟乙基吡啶、氯化N-羟己基毗啶和N-甲氧羰乙基吡啶氯代盐;分别将它们与四氟硼酸钠进行复分解反应得到相应的离子液体即N-羟乙基毗啶四氟硼酸盐、N-羟己基毗啶四氟硼酸盐和N-甲氧羰乙基毗啶四氟硼酸盐。利用核磁共振波谱对三个离子液体进行了表征。     

1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成研究

以溴乙烷和N-甲基咪唑为原料合成了中间体溴化1-乙基-3-甲基咪唑,以中间体与NaBF4进行复分解反应制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。探讨了投料比、反应时间、反应温度对中间体和1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐产率的影响,确定了最佳合成条件。在此工艺条件下,1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐产率可达94%以上。     

溴化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体合成反应动力学研究

由N-甲基咪唑和溴代正丁烷合成了溴化1-正丁基-3-甲基咪唑离子液体,通过测定反应物浓度随时间的变化,采用微分法绘制反应动力学曲线,研究了反应动力学特征和反应的热效应。     

离子液体提取皂角刺白桦脂酸衍生物的研究

考察离子液体溴化-1-乙基-3-甲基咪唑([emim]Br)作为提取溶剂对中草药中白桦脂酸衍生物的提取特性,并找到最佳提取条件。以中草药皂角刺为原料,以离子液体溴化-1-乙基-3-甲基咪唑为提取溶剂,选取提取温度、提取时间和液固比3个因素,进行正交试验,考察提取得率,并与乙醇回流提取方式作对比,找到离子液体提取最佳条件。结果表明:乙醇回流提取对目标成分的提取得率为0.050%,离子液体溴化-1-乙基-3-甲基咪唑在不同条件下对目标成分的提取得率为0.079%—0.107%。在室温(25℃)、液固比30∶1、提取时间2 h的条件下离子液体对目标成分的提取得率为0.105%。离子液体溴化-1-乙基-3-甲基咪唑对中草药皂角刺中白桦脂酸衍生物的提取得率明显高于乙醇回流提取方式的提取得率,最佳提取条件为室温(25℃)、液固比30∶1,提取时间2h。     

离子液体法合成氰尿酸绿色新工艺研究

为解决目前氰尿酸工业生产存在的操作困难、环境污染严重等问题,真正实现清洁生产,提出以离子液体为溶媒,通过液相法尿素缩合生成氰尿酸的新型绿色工艺技术,分析其反应机理并对其优化。首先对离子液体进行筛选,研究投料比、投料方式、离子液体回收套用等因素对反应产率和纯度的影响。最终确定较佳条件为选用1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作溶媒,尿素和离子液体的投料比为1∶3(g/mL),缓慢加入尿素并保持反应温度195℃,反应时间4 h,离子液体回收率高,回收套用3次后,仍能达到70%以上的产率和90%的纯度。用红外光谱以及核磁共振氢谱确认产物氰尿酸的结构。     

双阳离子型离子液体的合成与性能

以N-甲基咪唑、吡啶和二溴代烷为原料合成了一系列α,ω-亚烷基-双(N-甲基咪唑)型和α,ω-亚烷基-双(吡啶)型离子液体,并对其结构、熔点、溶解性、吸湿性和热性能分别进行了表征.结果表明,随着连接两个阳离子联接基的碳氢链长度的增加,离子液体的熔点先降低后升高,联接基的碳氢链长度为5个碳原子时最低;α,ω-亚烷基-双(N-甲基咪唑)型离子液体的熔点低于α,ω-亚烷基-双(吡啶)型离子液体;双阳离子溴盐型离子液体溶于水,双阳离子六氟磷酸盐型离子液体溶于丙酮和乙腈等;双阳离子溴盐型离子液体有一定的吸湿性,所合成的双阳离子型离子液体具有较高的热稳定性.     

咪唑类离子液体制备工艺的优化

以溴代正丁烷和1-甲基咪唑为原料,采用常规有机合成的实验方法,探究如何提高制备溴化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)离子液体的反应速率及产品收率,从而确定较优化的实验方法及反应条件。实验考查了反应温度、投料方式、原料的摩尔比及原料预处理时间等因素对反应的影响。实验结果表明:溴代正丁烷和1-甲基咪唑两原料经一定的时间预处理后,在反应温度为80℃,原料摩尔比为n(1-甲基咪唑)∶n(溴代正丁烷)=1∶1.2,直接混合的投料方式时,反应时间为50min,产品收率为96.56%。最后利用HPLC对溴化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体进行检测分析,表明其纯度为97.81%。     

溴化-1,3-二乙基咪唑的合成研究

探讨了一种常见离子液体———溴化-1,3-二乙基咪唑(EEIM Br-)的3种合成方法,即以咪唑为原料、以小分子物质为原料和“一锅法”合成该物质,并分析了各方法的优缺点,从而为合成该类型其他的离子液体在方法选择上提供了参考。     

1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体的合成工艺

以N-甲基咪唑和硫酸二乙酯为原料,采用一步法合成1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体(EMIES)。研究了反应温度、投料比以及溶剂对产率的影响,并用高效液相色谱法(HPLC)检查了产品的纯度,优化了EMIES的合成工艺。实验结果表明:在温度50℃,无溶剂,N-甲基咪唑和硫酸二乙酯投料比为1∶1.2,反应2h的反应条件下,收率可达97%,且产品纯度可达99%。     

碱性离子液体1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐在Knoevenagel反应中的应用

考察了碱性离子液体1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐{[Em im]+[(EtO)2(PO)O]-}催化一系列醛与活性亚甲基类化合物的Knoevenagel反应,比较了该离子液体在有溶剂存在及无溶剂条件下的催化性能。结果表明,该离子液体在乙醇作溶剂条件下对芳香醛的反应具有较高的催化活性,采用摩尔分数为20%的离子液体来催化该反应,于室温反应即可顺利完成,产率达73.2%~97%,生成相应的取代烯烃化合物。在无溶剂条件下采取机械研磨的方法进行反应,该离子液体表现出更高的催化活性,采用摩尔分数为10%的离子液体进行反应,在1~10 m in即可使产率达90%以上,所得产物均为E式构型。而且在无溶剂条件下,不仅可催化芳香醛的反应,亦可催化脂肪醛的反应。所用离子液体可重复使用,第5次使用时产率仍能达到85.9%。     

微波法合成溴化1-丁基-3-甲基咪唑反应条件的优化

微波法合成溴化1-丁基-3-甲基咪唑,通过正交试验,对微波反应条件进行优化研究。考察原料配比、微波照射时间、微波功率对该反应的影响。结果表明:该反应以1∶1.3原料摩尔比、在200 W微波功率下照射180 s为较佳的微波反应条件,收率可达98.9%。     

室温离子液体[BMIm]PF_6中纳米银的制备及结构表征

在微波条件下合成了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIm]PF6)离子液体,用红外光谱对其结构进行了表征。用该离子液体作为反应介质,采用硼氢化钠为还原剂制备了金属银纳米微粒,用X射线衍射、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱和热分析对纳米银的结构和形貌进行了表征。结果表明,所制备的纳米银具有立方相结构,粒径约为10 nm;离子液体不但作为反应的溶剂而且还作为修饰剂,包覆在银纳米微粒的表面,从而阻止了银纳米微粒的团聚。     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成研究

以1-溴丁烷和N-甲基咪唑为原料合成了中间体溴化1-丁基-3-甲基咪唑,以中间体与NaBF4进行复分解反应制备了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。探讨了投料比、反应时间、反应温度对中间体和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐产率的影响,确定了最佳合成条件。在此工艺条件下,1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐产率可达85%以上。     

离子液体电沉积铁-钴合金工艺的研究

在室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐(BMIM-BF4)体系中,研究了Fe-Co合金在铜基体上的电沉积。制备得到的合金薄膜表面光滑、致密,与基体结合牢固,具有金属光泽。综合考察了沉积电势、主盐的总浓度、Fe2+与Co2+的浓度比、电解液温度及沉积时间对镀层成分及外观形貌的影响。采用FE-SEM观察Fe-Co合金薄膜的表面形貌,采用EDAX测定Fe-Co合金薄膜的组成。结果表明:在离子液体电解液中所得到的Fe-Co合金镀层中铁的质量分数为34.6%~82.6%。     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的合成研究

由N-甲基咪唑和溴代正丁烷合成了中间体溴化1-正丁基-3-甲基咪唑,讨论了反应时间和反应温度对反应的影响,最佳的反应条件是:80℃反应18 h。中间体再经过离子交换,得到标题化合物。又采用微波法完成了上述反应,原料配比和微波功率对反应有影响。反应物的摩尔比应在1.1∶1为好,微波功率采用240 W。产物的结构经IR和1H NMR确认。