紫外光谱结合偏最小二乘法监测氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑离子液体合成反应进程

采用紫外吸收光谱结合偏最小二乘回归建立一种同时快速测定氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑离子液体合成反应体系中N-甲基咪唑(IM1)和1-羟乙基-3-甲基咪唑氯化物(IM2)的方法。配制25个样本作为校正集,采用偏最小二乘回归方法和留一交互验证法分别建立IM1和IM2的回归模型,并采用5个样本作为独立验证集评价模型的预测性能。校正模型用于预测氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑离子液体合成体系中IM1和IM2含量。结果表明紫外光谱法结合偏最小二乘回归可实现氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑离子液体合成过程的近实时监测。     

功能离子液体[N_4MIM]Cl的合成及其配合Cu~+催化ATRP反应

以N-甲基咪唑为骨架引入1,2-二氯乙烷合成中间体——氯化1-氯乙基-3-甲基咪唑([CeMIM]Cl),再与三乙烯四胺反应合成了氯化1-(三乙基四氨基)乙基-3-甲基咪唑([N_4MIM]Cl)离子液体。通过FTIR、1HNMR对[N_4MIM]Cl进行表征,确证了[N_4MIM]Cl的化学结构。通过循环伏安法测得[N_4MIM]Cl具有较低的氧化还原电势,E1/2为-0.472 V,与有机配体相比,[N_4MIM]Cl具有较好的配位性能。将[N_4MIM]Cl与Cu Br配位用于催化氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体([AMIM]Cl)体系中甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原子转移自由基聚合(ATRP)反应,经凝胶渗透色谱法(GPC)测试证明,[N_4MIM]Cl对ATRP反应具有较好的可控性。原子吸收光谱(AAS)测定聚合产物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中Cu~(2+)的残留量仅为360 mg/kg。     

甲苯稀释对AlCl3-EMIC型离子液体电镀铝工艺氢脆性的影响

采用甲苯作为AlCl3-EMIC(1-乙基-3-甲基咪唑)型离子液体的稀释剂,其中纯态离子液体由物质的量比为2∶1的无水AlCl3和EMIC组成。对比了纯态和按稀释剂与离子液体体积比为1∶1稀释后电镀铝的外观、微观形貌和氢脆性。结果表明,采用甲苯稀释离子液体虽然可以降低镀液的黏度,改善镀层外观和微观形貌,但对离子液体电镀铝工艺的氢脆性有负面影响。     

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。     

咪唑类离子液体的合成与表征

通过两步法合成了阳离子含亲水性咪唑离子基和疏水烷基链结构、阴离子相同的1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim]Ac)、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([Bmim]Ac)、1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐([Hmim]Ac)3种离子液体。利用红外光谱对其进行结构表征,并探究温度对pH的影响;考察温度、离子液体质量浓度、有机溶剂对电导率的影响;测定临界胶束浓度和溶解性。结果表明,[Emim]Ac、[Bmim]Ac、[Hmim]Ac碱性递减,其在不同溶剂中的电导率随温度(28～60℃)的升高、离子液体质量浓度(6～20 g/L)的增加而增大,且受溶剂性质影响;临界胶束浓度分别为11.46、9.92 g/L和9.72 g/L;其溶解性随溶剂极性的增强、侧链烷基的伸长而增大。     

咪唑类离子液体溶解纤维素的研究进展

综述了1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑氯盐等咪唑类离子液体对纤维素的溶解性能,咪唑类离子液体/纤维素溶液的流变性能以及咪唑类离子液体在纤维素纤维及薄膜加工中的应用;咪唑类离子液体均能较好地溶解纤维素,咪唑类离子液体/纤维素溶液均为切力变稀流体;指出选择合适的阴、...     

含离子液体乙腈-正丙醇体系的等压汽液平衡

常压(101.3 kPa)下, 测定了如下体系的汽液平衡数据:乙腈-正丙醇-氯化1-苄基-3-甲基咪唑([BzMIM][Cl])、乙腈-正丙醇-溴化1-苄基-3-甲基咪唑([BzMIM][Br])、乙腈-正丙醇-溴化1-己基-3-甲基咪唑([HMIM][Br]), 考察了3种离子液体对乙腈-正丙醇体系相平衡行为的影响。实验结果表明, 3种离子液体都能够提高乙腈对正丙醇的相对挥发度, 3种离子液体提高相对挥发度的顺序为 [BzMIM][Cl] > [BzMIM][Br] > [HMIM][Br]。用NRTL模型对测得的汽液平衡数据进行了关联, 关联结果与实验结果具有良好的一致性。     

Bronsted酸离子液体催化的醛、酮、胺三组分Mannich反应

研究了Bronsted酸离子液体催化下醛、酮、胺的三组分Mannich反应. 在所选取的离子液体体系3-丁基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMImBF₄)/3-丁基-1-甲基咪唑磷酸二氢盐(BMImH₂PO₄)及1-乙基咪唑三氟乙酸盐(HEImTA)中,不需要加入酸性催化剂,在室温(25 ℃)下即可高收率和高选择性地得到Mannich产物.离子液体体系经过简单的处理即可实现回收利用.对于上述体系所适用的反应底物范围亦进行了探讨.     

离子液体萃取-离子色谱法分析食品中的香兰素

建立了离子液体{氯化1-辛基-3-甲基咪唑([Omim]Cl)}水溶液萃取-离子色谱法检测食品(饼干、巧克力)中香兰素、乙基香兰素的方法。研究了离子液体水溶液的浓度、萃取时间、固液比等因素对萃取效率的影响;优化了离子色谱同时分析测定香兰素、乙基香兰素的最佳色谱条件。在最优条件下,离子液体对香兰素、乙基香兰素的萃取效率在80%以上。该方法具有较低的检出限,回收率为83.48%～113.26%,可用于实际食品样品的检测。     

氯化1-乙基-3-丁基咪唑离子液体的合成

以N-乙基咪唑和氯代正丁烷为原料在一定条件下合成了氯化1-乙基-3-丁基咪唑离子液体([BEIM]Cl),通过考察温度等因素对[BEIM]Cl的影响得出合成离子液体的最佳工艺条件为:N-乙基咪唑∶氯代正丁烷为1∶1.2(摩尔比),溶剂二甲苯为0.9 mL/g(每克N-乙基咪唑0.9 mL溶剂),在其共沸温度下反应18 h。该合成方法操作简单,反应条件温和,在最佳工艺条件下产物收率可达95%。     

不同咪唑类离子液体对纤维素酶降解小麦秸秆的影响

分别合成四种离子液体:1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐、1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐、氯化1-丁基-3-甲基咪唑以及1-丁基-3-甲基咪唑磺胺醋酰盐,考察其对纤维素酶降解小麦秸秆的影响。结果表明:小麦秸秆在1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐中溶解度最高;随着温度的升高,小麦秸秆的溶解时间缩短,但再生得率有所下降;将再生的小麦秸秆用纤维素酶进行降解,使用1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐预处理得到的再生小麦秸秆还原糖产率最高,为3.45%。     

混合型功能离子液体用于复杂基质样品中汞离子检测的研究

以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4MIM][PF6])为辅助溶剂,1-(3-甲基硫脲基丙基)-3-乙基咪唑六氟磷酸盐作为主要吸附试剂。按一定比例混合两种离子液体,得到兼备流动性,吸附性的混合离子液体,用于吸附水样品,污水样品,高盐态样品消化液中的重金属汞离子,用酸性溶液反萃取达到净化的目的,结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定其含量。目标物在0.5～100.0 ng/mL范围内呈现良好的线性关系,在1～50 ng/g添加量下,回收率在89.4%～92.5%之间,相对标准偏差小于2%。方法检出限为1.0 ng/g。混合离子液体吸附并测定复杂基质样品中汞离子,代替传统固相萃取法,待测样液中轻金属盐含量极少,对大型仪器ICP-MS的污染更小。检测结果非常稳定,准确,适用于批量化复杂基质样品中汞离子检测。     

离子液体催化碳酸二甲酯合成醚

分别以氯化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Cl)、溴化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)、溴化1-乙基-3-甲基咪唑([Emim]Br)、1-丁基-3-甲基四氟硼酸盐([Bmim]BF_4)、氯化四丁基胺(Bu_4NCl)和溴化四丁基胺(Bu_4NBr)等离子液体为催化剂,考察其催化碳酸二甲酯(DMC)与不同酚的甲基化反应。结果表明,[Bmim]Cl是较好的催化剂。在酚、DMC和离子液体的物质的量之比为1:2:0.5,反应温度为150℃,反应时间为5 h时,目的产物原料酚O原子上的甲基化产物的收率可达90%以上,未发现C原子上的甲基化副产物生成,且反应后[Bmim]Cl的结构没有发生变化。     

3种咪唑类离子液体的物理性质研究

咪唑类离子液体是目前应用最多的离子液体之一,然而有关其物理化学性质的研究较少。为了给离子液体的工业应用提供数据参考,本文合成了3种常用的咪唑类离子液体1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯([Emim]DEP)、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸([Emim]Ac)和1-丁基-3-甲基咪唑氯([Bmim]Cl),测定了它们的密度、黏度、玻璃态转化温度(Tg)和酸度离解常数(p Ka),并研究了它们的热稳定性。在3种离子液体中,[Emim]DEP热稳定性最好且黏度较低,具有更广阔的工业应用前景。     

离子液体对乙腈-水体系汽液平衡的影响

测定了恒压下乙腈-水-1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM]~+[BF_4]~-)和乙腈-水-1-乙基-3-甲基咪唑硝酸盐([EMIM]~+[NO]_3]~+)的汽液平衡数据,采用NRTL模型对实验数据进行了关联,最大偏差为-0.0306.结果表明,离子液体可以破坏乙腈-水的共沸点,增大乙腈-水在乙腈浓度较高时的相对挥发度.乙腈-水体系的相对挥发度随着离子液体亲水性的增强而增大.     

烷基链长对咪唑类离子液体-甲醇体系局部组成的影响

在全浓度范围内测定了3种离子液体-甲醇体系,即1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐-甲醇体系、1-丁基- 3-甲基咪唑四氟硼酸盐-甲醇体系和1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐-甲醇体系的核磁共振氢谱（1H NMR）,运用局部组成模型对离子液体和甲醇的化学位移进行关联,得到了表征溶液内部微观环境的局部摩尔分数,分析了烷基链长对咪唑类离子液体-甲醇体系局部组成的影响。结果表明在这3种离子液体-甲醇体系中,离子液体的局部组成与宏观组成差异性非常小,甲醇分子在侧链越长的咪唑类离子液体中越倾向于自身缔合。     

修正的Wilson模型对含离子液体体系的关联和预测

首次使用修正的Wilson模型关联四类对拉乌尔定律呈现不同偏差的含离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺[EMIM][(CF_3SO_2)_2N]的二元体系汽液相平衡数据。利用从二元体系回归的模型参数预测了2-丙醇+水+[EMIM][(CF_3SO_2)_2N]的汽液平衡数据,总压的相对均方根偏差为8.36%。结果表明:修正的Wilson模型对关联和预测含离子液体的汽液相平衡数据有一定的适用性。     

氯铝酸离子液体催化苯与1-己烯的烷基化反应

研究了在具有 Lewis酸性的氯铝酸离子液体体系中进行的苯与 1 -己烯的烷基化反应。以溴化 1 -乙基 - 3 -甲基咪唑 (emim Br) ,溴化 1 -丁基 - 3 -甲基咪唑 (bmim Br) ,盐酸三乙胺 (Et3NHCl) ,溴化四丁基铵 (C4 H9NBr) ,十六烷基三甲基溴化铵 (C19H4 2 Br N)分别与 Al Cl3原位合成法制备离子液体催化体系。结果表明以上各种离子液体均有很高的催化活性 ,反应转化率在短时间内达到1 0 0 %。其中 Et3NHCl- Al Cl3离子液体单烷基选择性达到 98.1 %。而且催化剂易于分离并能重复使用 ,反应转化率没有明显降低     

基于COSMO-RS模型研究基团修饰[EMIM][OAC]的离子液体对乙腈-水汽液平衡的影响

以1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM][OAC])为基准,通过分别在阴阳离子上修饰胺基(-NH₂)、羟基(-OH)、腈基(-CN)、卤素(Br、F)等,虚拟设计了15 种阳离子和21 种阴离子组成的离子液体(IL)。采用基于COSMO-RS 模型的COSMOthermX 软件计算了所设计的离子液体对乙腈-水混合物恒压汽液相平衡的影响,探索了修饰基团的种类、离子液体结构对乙腈相对挥发度的影响规律。研究发现,在阳离子碳链上修饰-NH₂,阴离子(醋酸根和丙酸根)羰基的邻碳上进行单一的-OH 修饰能促进乙腈与水的分离,且阳离子修饰的-NH₂ 数越多,促进分离的效果越明显,其他嫁接方式未取得好的分离效果。虚拟设计的两种阳离子(1-胺乙基-3-甲基咪唑、2,2,2-三胺乙基-3-甲基咪唑)与3 种阴离子(羟基乙酸、2-羟基丙酸、2-羟基-3-胺基丙酸)组合的离子液体分离效果明显比[EMIM][OAC]好。     

离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐对化学镀铜的影响

在甲醛化学镀铜镀液中加入离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,研究了对化学镀铜的影响。结果表明,随着离子液体质量浓度的增大,化学镀铜溶液的沉积速率降低,铜层晶粒细化,电阻增加。环境扫描电镜和X-射线衍射观察测试表明,镀层表面分布均匀,且在铜(111)晶面成核的趋势增加。电化学测试表明,随着离子液体质量浓度的增大,阳极氧化峰电位负移,氧化峰电流密度减小,进一步显示ρ(1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐)对甲醛化学镀铜溶液沉积速率有抑制作用。