二元混合离子液体的电导率与离子间的缔合作用

在293.15-323.15 K范围内, 测定了13种常见离子液体及其25组混合体系的电导率. 利用Vogel-Tammann-Fulcher (VTF)方程对电导率数据进行拟合, 并通过方程式中的拟合参数分析了离子液体混合后其阴阳离子间缔合作用的变化规律. 结果表明,在相同温度下, 离子液体的阳离子侧链越短,阴离子电荷越分散, 阴阳离子间的氢键作用力越弱,离子液体的电导率越大, 其中阴离子的影响比阳离子更明显.混合离子液体中离子间的缔合作用不仅与阴阳离子的种类有关,而且与混合物的组成有关.     

Pitzer-Simonson理论和Pitzer-Simonson-Clegg理论在离子液体PMIBF4水溶液中的应用

在278.15～343.15 K温度范围内, 测定了在浓度范围从摩尔分数0.09的四氟硼酸-1-甲基-3-戊基咪唑(PMIBF₄)离子液体水溶液到纯离子液体的密度, 计算了离子液体PMIBF₄水溶液的表观摩尔体积^fV, 讨论了Pitzer-Simonson (PS) 理论和Pitzer-Simonson-Clegg (PSC)理论的适用性. 以纯离子液体为参考态, 用实验数据分别拟合了Pitzer-Simonson (PS)方程、Pitzer-Simonson-Clegg (PSC)方程和简化PSC方程, 得到了这些理论模型的体积参数值. 从拟合偏差来看, PSC方程比PS方程有更好的适用性. 同时还可看出, PSC方程比只有三个参数的简化PSC方程有更小的拟合标准偏差和更好的相关系数.     

Pitzer-Simonson理论和Pitzer-Simonson-Clegg理论在离子液体PMIBF4水溶液中的应用

在278.15～343.15 K温度范围内, 测定了在浓度范围从摩尔分数0.09的四氟硼酸-1-甲基-3-戊基咪唑(PMIBF₄)离子液体水溶液到纯离子液体的密度, 计算了离子液体PMIBF₄水溶液的表观摩尔体积^fV, 讨论了Pitzer-Simonson (PS) 理论和Pitzer-Simonson-Clegg (PSC)理论的适用性. 以纯离子液体为参考态, 用实验数据分别拟合了Pitzer-Simonson (PS)方程、Pitzer-Simonson-Clegg (PSC)方程和简化PSC方程, 得到了这些理论模型的体积参数值. 从拟合偏差来看, PSC方程比PS方程有更好的适用性. 同时还可看出, PSC方程比只有三个参数的简化PSC方程有更小的拟合标准偏差和更好的相关系数.     

有机胺型铁基离子液体的H_2S吸收和再生性能

合成了有机胺型铁基离子液体1.6Et3NHCl·FeCl3,研究了其热稳定性和对H2S的吸收与再生性能.考察了H2S浓度为832 mg/m3,温度为40~180℃,气体流速分别为100,300,400和500 mL/min条件下H2S的去除率,结果表明当气体流速小于400 mL/min时,吸收率可达100%;随着温度升高,吸收效率提高并趋于恒定.在最优条件下测得1.6Et3NHCl·FeCl3离子液体的硫容量为6.36 g/L,远高于[Bmim]FeCl4离子液体.通过比较吸收H2S前后的红外光谱图,进一步确定了氧化反应的发生.采用密度泛函理论从分子水平上研究了H2S与1.6Et3NHCl·FeCl3和[Bmim]FeCl4两种铁基离子液体以及Fe3+水溶液的相互作用,从理论上比较了脱硫剂中的基质对H2S吸收的影响,确定了胺基对H2S吸收的促进作用.通过对脱硫产物的XRD分析,确定了斜方晶体(α-硫)的生成,与传统水相湿法氧化脱硫得到的产物相同.通入空气可快速有效地对1.6Et3NHCl·FeCl3离子液体进行再生.     

[Bmim]Cl/FeCl3离子液体催化α-生育酚与β-D-五乙酰葡萄糖的糖基化反应

以[Bmim]Cl/FeCl₃(三氯化铁/氯化丁基甲基咪唑)离子液体作为反应介质和催化剂, 考察了离子液体的酸度、反应温度及反应时间对α-生育酚与β-D-五乙酰吡喃型葡萄糖糖基化反应的影响. 结果表明, 离子液体的催化活性与其酸强度密切相关, 离子液体的酸性越强, 其对此糖基化反应催化活性越高. 在FeCl₃与[Bmim]Cl物质的量比为2的[Bmim]Cl/FeCl₃离子液中, α-生育酚与β-D-五乙酰吡喃型葡萄糖在45 ℃下反应3 h, 可以得到较高的转化率, α-生育酚的转化率最高可达70.2%. 同有机溶剂作为反应介质相比, 反应条件温和, 反应时间短, 室温离子液体具有更好的催化活性, 所得产物与离子液体不溶, 便于分离, 催化体系可循环使用, 且对环境友好.     

绿色离子液体中纳米钯催化剂的制备及其催化Heck-Mizoroki反应性能

发展了在非卤素绿色离子液体1-丁基-3-甲基咪唑离子液体乳酸盐中制备纳米Pd催化剂的简便化学方法.透射电镜结果表明,Pd纳米粒子高度分散在[Bmim]Lac离子液体中,平均粒径为2.2–3.1 nm.Pd纳米粒子的大小随着体系中[Bmim]Lac与Pd(OAc)2摩尔比减小和温度升高而增大.考察了离子液体稳定纳米Pd催化剂(PdNPs@[Bmim]Lac)催化Heck-Mizoroki反应性能,并对反应条件进行了优化.结果表明,所制备的离子液体稳定的纳米Pd催化剂在优化条件下可高效催化系列卤代芳烃与烯烃的Heck-Mizoroki反应,且可循环使用6次.     

离子液体[Cnpy][NTf2] (n=2, 4, 5)的动力粘度和电导率

在298.15-338.15 K和283.15-338.15 K温度范围内,分别测量了N-烷基吡啶双三氟甲磺酸亚胺(烷基链分别为:乙基、丁基、戊基)三种疏水型离子液体的动力粘度和电导率.利用Arrhenius 方程和Fulcher 方程将测量的动力粘度和电导率对温度拟合,得到了动力粘度和电导率随温度变化方程式.从电导率和密度计算出了上述三种离子液体在283.15-338.15 K温度范围内的摩尔电导率.应用Walden 规则,描述了动力粘度与摩尔电导率之间的关系.     

不同阴离子组成的离子液体对产紫青霉生长、代谢及催化特性的影响

研究了6种不同阴离子分别与1-丁基-3-甲基咪唑阳离子[Bmim]+组成的6种离子液体对产紫青霉(Penicillium purpurogenum Li-3)细胞生长、代谢、细胞膜透性和催化活性的影响.结果表明,[Bmim]Ac和[Bmim]Tf2N对菌体细胞的生长和代谢具有明显的抑制作用;6种离子液体均改善了细胞膜透性,其中以[Bmim]Ac最明显;全细胞催化反应实验表明,在分别含25%的疏水性离子液体[Bmim]PF6和[Bmim]Tf2N的2种介质体系中,甘草酸(GL)生物转化合成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)的转化率分别为82.73%和89.84%,GAMG的产率分别为68.65%和76.23%,与不含离子液体的纯缓冲溶液体系相比(GL转化率和GAMG产率分别为81.82%和33.31%),GL的转化率均略有提高,而GAMG的产率则提高了2倍多,表明2种疏水性离子液体对全细胞催化反应的定向性具有明显促进作用;亲水性离子液体[Bmim]Ac,[Bmim]Cl和[Bmim]NO3对细胞的催化活性具有明显的抑制作用,而[Bmim]BF4的抑制作用则较弱.     

Brønsted酸性离子液体中的二甘醇脱水环化反应

首次报道了Brønsted酸性离子液体介质中的二甘醇的脱水环化反应,考察了不同的离子液体、离子液体/二甘醇摩尔比、反应温度和时间对反应的影响。结果表明,Brønsted酸性离子液体作为反应介质能够促进脱水环化反应的有效进行,且在离子液体1-(3-磺酸根丙基)-3-甲基咪唑硫酸氢盐([SPmim]HSO4)中,二甘醇的转化率和1,4-二氧六环的选择性更高。采用Hammett指示剂法测定了离子液体的酸度函数H0,其酸性强弱顺序为[SPmim]HSO4 > [Bmim]HSO4 > [Amim]HSO4 > [Hmim]BF4> [Bmim]H2PO4 >[Amim]H2PO4 > [Hmim]Tsa,这与离子液体在脱水环化反应中的催化效果一致。当温度为170 ˚C,离子液体/二甘醇摩尔比为1:1时,二甘醇在[SPmim]HSO4中反应2 h,转化率可达到97.0%,1,4-二氧六环的选择性为89.3%。     

新型离子液体介质中长链烯烃氢甲酰化反应

合成和表征了离子液体[Rmim][p-CH3C6H4SO3](R=CH3(CH2)n—, n=3, 7, 11, 15), 并以所合成的离子液体为反应介质, 考察了水溶性铑膦络合物HRh(CO)(TPPTS)3[TPPTS: P(m-C6H4SO3Na)3]对长链烯烃氢甲酰化反应的催化性能. 结果表明, 离子液体[Rmim][p-CH3C6H4SO3]中R基团链长的变化对催化活性具有重要的影响；而在相同离子液体中, 氢甲酰化反应活性随着烯烃链长的增加明显下降. 与文献报道中广泛使用的离子液体[Bmim]BF4、[Bmim]PF6相比, 该催化体系对长链烯烃氢甲酰化反应具有更好的活性和化学选择性, 在3.0 MPa, 100 ℃的条件下, 1-己烯氢甲酰化反应转化频率(TOF)高达2736 h-1. 反应完成后, 水溶性铑膦络合物能很好地溶解在离子液体中, 与有机物自动分层, 催化剂的循环使用易于实现.     

SYNTHESIS OF FUNCTIONAL MACROMOLECULE INTERMEDIATE THROUGH COUPLING REACTION CATALYZED BY [bmim]Cl/FeCl3 IONIC LIQUID

To obtain new functional aromatic polymer material. 3.3'-biacenophthene. which is used as macrotnolecule intermediate of function aromatic polymer material. was synthesized through the coupling reaction of acenaphthene catalyzing by ionic liquid (/bmim/Cl/FeCl3) at mild reaction condition. Pure 3,3' -biacenaphthene was obtained by recrystalling and column chromatography from the reaction mixture, and was determined by GC/MS. 1HNMR and FTIR analysis. The influence of various reaction conditions on the yield of 3,3'-biacenaphthene were studied by GC analysis. The result shows that the optimun synthesis conditions of the coupling reaction are as following: the molar ratio of FeCl3 to [Bmim]Cl being 3. the mole ratio of FeCl3 in [Bmim]Cl/FeCl3 to acenaphthene being 4. the reaction temperature being 20 ℃, the reaction time being 4h and the solvent of the reaction system being PhNO2. Under those conditions, the yield of the 3,3'-biacenaphthene will be 48.71% and selectivity of that will be 78.56 %. Further more.[bmim ]Cl/FeCl3 has no pollution to environments and can be reused.     

呋喃类化合物在离子液体和硅胶负载离子液体中的Diels-Alder反应研

以1-丁基3-甲基咪唑盐作为离子液体阳离子,与三种不同阴离子BF4、PF6、Tf2N组成性质不同的三种离子液体,催化呋喃类和丁炔二羧酸酯之间发生的Diels-Alder反应,合成了一系列化合物,研究了离子液体的催化效果。研究表明,呋喃类化合物的极性越低, Diels-Alder 反应的活性越高。在含硫的呋喃类化合物的反应中,当以 [Bmim]PF6 作为离子液体时,Diels-Alder 反应的产率可达到53%。另外,当 [Bmim]PF6 离子液体被吸附在硅胶表面上时,Diels-Alder的反应产率有所提高。     

Screening of ionic liquids for extraction of flavonoids from heather

Room temperature ionic liquids are novel solvents with the specific properties that makes them of interest for application for extraction for a wide range of compounds. In this work extraction efficiency of flavonoids from heather flowers using ionic liquids based on imidazolium cation were evaluated and compared with organic solvents. It was found that the anion of ionic liquid significantly influence the extraction yields. Flavonoid content as well as antioxidant activity based on radical scavenging on 1,1-diphenul-2-pirylhydrazyl radicals and cupric reducing antioxidant capacity increased in the order: [Bmim]PF₆ < [Bmim]BF₄ < [Bmim]Cl. The obtained extraction yield using [Bmim]Cl were higher than reported for 60% ethanol and ethyl acetate under similar conditions, thus, may be helpful for better utilization of heather flowers as the potential pharmaceutical and nutraceutical ingredients.     

含[BMIM]Cl-ZnCl2和非质子溶剂的凝胶聚合物电解质的合成

以烯类单体MA、MMA、HEMA为基质,通过原位聚合,合成了同时含离子液体[BMIM]Cl-ZnCl2和非质子溶剂的一系列新型凝胶聚合物电解质,用FTIR、AC、TG等方法对其结构和性能进行了表征。研究表明,聚合物电解质具有复合物结构;[BMIM]Cl-ZnCl2和非质子溶剂PC﹑DMC的加入使聚合物电解质的室温离子电导率大大增加,达2.83×10⁻³ S/cm,且与温度的关系符合VTF方程;聚合物电解质的热分解温度大于275 ℃,显示出良好的热稳定性。     

离子液体对稠油的改质降黏作用影响因素研究

合成了烷基咪唑型离子液体\[BMIM\]\[AlCl₄\],研究了稠油含硫量、含水量、过渡金属盐、温度等对离子液体进行稠油改质降黏作用的影响。实验结果表明,稠油含一定硫量是进行稠油改质降黏的必要条件。用\[BMIM\]\[AlCl₄\]离子液体对稠油进行有效的改质降黏时,稠油含水量应小于10%。环烷酸镍(NiNaph）与离子液体复配使用对稠油改质降黏具有增效作用。用质量分数为5%的\[BMIM\]\[AlCl₄\]离子液体在一定条件下处理新疆稠油,可使稠油降黏率达到60%,沥青质降低78%。用\[BMIM\]\[AlCl₄\] 离子液体对新疆稠油进行改质降黏的最佳温度为65℃~85℃。     

1-丁腈-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的性质

制备了功能化离子液体1-丁腈-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺。在T为283.15-353.15 K温度范围内,测定了该功能化离子液体的密度、动力粘度、电导率及折光率。讨论了亚甲基的增减对该类功能化离子液体的密度、动力粘度、电导率及折光率等性质的影响,并与传统咪唑类、吡啶类离子液体物理化学性质的变化趋势进行了对比。通过经验方程计算了该功能化离子液体的热膨胀系数、分子体积、标准摩尔熵及晶格能等热力学性质参数。讨论了Vogel-Fulcher-Tamman (VFT)方程和Arrhenius方程的适用性,得出VFT方程适用于该功能化离子液体,而Arrhenius方程并不适用。有关研究对新型离子液体的合成及其工业化的应用具有十分重要的意义。     

Effect of ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide on the properties of poly(glycidyl methacrylate) based solid polymer electrolytes

A free standing polymer electrolytes films, containing poly(glycidyl methacrylate) (PGMA) as the polymer host, lithium perchlorate (LiClO₄), and ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl) imide [Bmim][TFSI] as a plasticizer was successfully prepared via the solution casting method. The XRD analysis revealed the amorphous nature of the electrolyte. ATR-FTIR and thermal studies confirmed the interaction and complexation between the polymer host and the ionic liquid. The maximum ionic conductivity of the solid polymer electrolyte was found at 2.56 × 10^–5 S cm^–1 by the addition of 60 wt % [Bmim][TFSI] at room temperature and increased up to 3.19 × 10^–4 S cm^–1 at 373 K, as well as exhibited a transition of temperature dependence of conductivity: Arrhenius-like behavior at low and high temperatures.     

咪唑类离子液体用作电解质对燃料电池性能的影响

为优化改善燃料电池的整体性能,在自由电解质燃料电池中,考察了五种咪唑类离子液体用作燃料电池电解质时对燃料电池性能的影响。结果表明,以氢气为燃料时,在相同电流密度下,电路电压和输出功率从高到低依次为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 > 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 > 氢氧化钠溶液 >> 氯化-1-丁基-3-甲基咪唑 > 溴化-1-丁基-3-甲基咪唑 > 1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐;以甲烷为燃料时,相同电流密度下,电路电压和输出功率从高到低则依次为溴化-1-丁基-3-甲基咪唑 > 1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐 > 氯化-1-丁基-3-甲基咪唑 > 氢氧化钠溶液> 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 > 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。以[Bmim]BF₄为氢气燃料电池电解质时,温度升高和离子液体中水含量增加,均会使燃料电池的性能减弱。     

Phase equilibrium and macrolide antibiotics partitioning in real water samples using a two-phase system composed of the ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate and an aqueous solution of an inorganic salt

An ionic liquid-salt aqueous two-phase system (ILATPS) based on the hydrophilic ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([Bmim]BF₄) and inorganic salt was developed for direct separation and analysis of macrolide antibiotics coupled with molecular fluorescence spectrophotometry. Liquid–liquid equilibria of [Bmim]BF₄-salt aqueous two-phase systems were studied for different salts and temperatures. It was found that the salting-out ability of different salts may be related to the Gibbs energy of hydration of the ions, and the two-phase area was expanded with a decrease in temperature. The partition coefficients as well as extraction efficiencies of azithromycin and mydecamycin in [Bmim]BF₄-salt aqueous two-phase system were influenced by the types of salts, concentration of salt, and the extracting temperature. Under the optimum conditions, the average partition coefficient of azithromycin in [Bmim]BF₄-Na₂CO₃ ILATPS was 162, and that of mydecamycin in [Bmim]BF₄- NaH₂PO₄ ILATPS was 90.9. This method has been satisfactorily applied to the determination of azithromycin and mydecamycin in real water samples with detection limits of 0.059 µg mL^?1 and 0.019 µg mL^?1. This extraction method is a simple, non-toxic and effective sample pretreatment technique with promise also for the separation of other small biomolecules.     

氨基酸季铵离子液体水溶液的密度和黏度

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