离子液体在番茄红素提取中的应用研究

以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Emim]BF4)、1-乙基-3-甲基溴盐([Emim]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸一氢盐([Bmim]HSO4)离子液体为萃取剂,并用超声波辅助萃取新鲜番茄中的番茄红素.对离子液体超声波辅助萃取新鲜番茄中的番茄红素的条件进行了优化,优化后的提取条件为:以[Bmim]BF4为萃取溶剂,离子液体浓度:V乙醇/V[Bmim]BF4=3,在固定超声温度为40℃,超声萃取时间10min,超声波功率380W,料液比1:5 (g/mL)时,效果最佳.     

离子液体型表面活性剂研究

以1-甲基咪唑为原料, 制备了6个常规离子液体: 1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[bmim][BF₄]及[bmim][PF₆])、1-正己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[hmim][BF₄]及[hmim][PF₆])、1-正十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[C₁₆mim][BF₄]及[C₁₆mim][PF₆])和4个功能化离子液体: 1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[2-hemim][BF₄]及[2-hemim][PF₆])、1-乙氧羰基甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[eocmmim][BF₄]及[eocmmim][PF₆]). 研究了这两类离子液体的一些物理性能, 旨在挖掘离子液体在香料香精化妆品工业中的应用价值. 分别检测了它们与一般溶剂的互溶性, 并测定了它们的表面张力和发泡性能, 实验结果表明, 仅[C₁₆mim][BF₄]和[C₁₆mim][PF₆]具有发泡性能, 发泡力分别为68和120 mm.     

离子液体催化邻二甲苯氯甲基化反应

制备了8种不同链长的溴化烷基咪唑盐和4种丁基类甲基咪唑六氟磷酸盐、四氟硼酸盐、全氟丁基磺酸盐及氯化盐离子液体,研究了咪唑盐类离子液体催化邻二甲苯、氯化氢、多聚甲醛为起始原料的氯甲基化反应. 考察了离子液体类型、催化剂用量、反应温度及反应时间对反应的影响. 反应产物采用气相色谱法进行定量分析;采用GC-MS测试技术进行了定性分析. 结果表明,[C12mim]Br(溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑盐)是最适合的催化剂. 其最佳反应条件是:离子液体摩尔分数为4%(与邻二甲苯的摩尔比),温度70 ℃,反应时间10 h,产物收率可达89.8%,TON数达到22.4.     

室温离子液体催化“一锅法”合成3, 4-二氢嘧啶-2-酮

利用室温离子液体作催化剂，芳香醛、尿素和乙酰乙酯或乙酰丙酮三组分缩合制备3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物，反应条件温和，反应时间短，且不需另加有机溶剂，考察了不同取代基对芳香醛、尿素和乙酰乙酸乙酯或乙酰丙酮三组分缩合反应的影响。还考察了不同的室温离子液体的催化性能，发现1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐较1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的催化效果略好。     

吡咯烷酮酸性离子液体中硼酸酯的催化合成

研究了硼酸与频哪醇和环己醇在离子液体1-甲基-2-吡咯烷酮硫酸氢盐（[Hnmp]HSO4）、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Bmim]BF4）及1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)中生成2-环己氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼烷的酯化反应。 考察了不同离子液体、反应温度、反应时间和离子液体与反应物物质的量比等对反应的影响。 结果表明,当n(硼酸)∶n(频哪醇)∶n(环己醇)∶n([Hnmp]HSO4)=1∶1∶1∶1,反应温度为70 ℃和反应时间为4 h时,硼酸酯的产率为72.5%,离子液体重复使用4次,催化活性无明显降低。     

在离子液体中合成多取代苯基异丙基醚

以1-甲基3-丁基咪唑四氟硼酸盐离子液体为反应介质,由多取代苯酚与2-溴丙烷反应合成了12个多取代苯基异丙基醚,其结构经1H NMR和IR确证.     

一种新的离子液体负载的双(三氟乙酰氧基)碘苯试剂的合成

以氯乙酰氯和对碘苯胺为原料,经酰化合成了4-碘-氯乙酰苯胺,接着与1-甲基咪唑反应得到氯化1-甲基-3-(4-碘苯氨基甲酰甲基)咪唑钅翁,随后在水溶液中发生阴离子交换,合成了1-甲基-3-(4-碘苯氨基甲酰甲基)咪唑四氟硼酸盐;四氟硼酸盐在过氧化氢/三氟乙酸酐体系中氧化得到一种新的离子液体负载的双(三氟乙酰氧基)碘苯试剂1-甲基-3-[4-双(三氟乙酰氧基)碘苯氨基甲酰甲基]咪唑四氟硼酸盐。反应总收率62.3%。试剂没有吸湿性,在空气中长期放置不变质。化学结构用IR、1H NMR、13C NMR、19F NMR和元素分析表征。     

室温离子液体介质中尺寸、结构可控Ni纳米微粒的制备及结构表征

分别以室温离子液体1-丁基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐和1-己基-3-甲基．咪唑四氟硼酸盐为介质,采用有机化合物热分解的方法制备了尺寸和结构均可控的金属Ni纳米微粒．采用X射线衍射仪、透射电子显微镜和傅立叶红外光谱仪对所制备的样品进行了结构表征．X射线衍射结果表明：以1-丁基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐为介质制备的Ni纳米微粒具有立方相结构,而以1-己基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐为介质制备的Ni纳米微粒具有六方相结构．透射电子显微镜结果表明：随着反应原料浓度的不同所制备的纳米微粒具有不同的粒径．傅立叶红外光谱表明：离子液体不但作为反应的介质而且作为修饰剂修饰在了Ni纳米微粒的表面,从而有效地阻止了Ni纳米微粒的团聚和氧化。     

离子液体增塑的聚合物电解质

离子液体增塑的聚合物电解质;偏氟乙烯六氟丙烯共聚物;乙基甲基咪唑鎓四氟硼酸盐;微波合成;电学行为     

室温离子液体催经“一锅法”合成3，4—二氢嘧啶—2—酮

利用室温离子作催化剂，芳香醛、尿素和乙酰乙酸乙酯或乙酰丙酮三组分缩合制备3，4－二氢嘧啶－2－酮衍生物，反应条件温和，反应时间短，且不需另加有机溶剂，考察了不同取代基对芳香醛、尿素和乙酰乙酯或乙酰丙酮三组分缩合反应的影响，还考察了不同的室温离子液体的催化性能，发现1－丁基－3－甲基咪唑六氟磷酸盐较1－丁基－3－甲基咪唑四氟硼酸盐的催化效果略好。     

离子液体/H_2O_2体系脱硫实验研究

选取四种不同种类离子液体(ILs),1-丁基-3-甲基咪唑溴化物([Bmim]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF_4)、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO_4)、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([Bmim]H_2PO_4)与30%H_2O_2溶液在温和条件下对两种高硫脱灰煤样(LS、QX)进行脱硫实验研究。用化学法测定脱硫前后煤样形态硫含量,并利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及热重(TG)对脱硫前后的煤样进行表征。结果表明,离子液体的加入使H_2O_2氧化脱硫能力增强,煤中硫铁矿硫和有机硫化物硫被显著脱除;经ILs/H_2O_2体系作用后的煤样中小粒径的颗粒减少,颗粒间的缝隙增大,煤表面的凹坑明显,热重实验结果表明,ILs/H_2O_2体系作用后的煤样相对于原煤热失重增大,部分挥发性物质释放峰温提前。     

1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体与含氮化合物相互作用的理论研究

采用密度泛函理论方法研究了1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体[Bmim]HSO_4与氮化物喹啉和吲哚分子的相互作用,并进行了NBO和AIM分析。[Bmim]HSO_4离子对最稳定结构表明,[HSO_4]~-阴离子中的氧原子与咪唑环中正电性较大的C14-H20之间有较强的氢键作用。在分子水平上,NBO和AIM分析证实了喹啉和吲哚分子与[Bmim]HSO_4的阴离子之间有较强的相互作用,其中,喹啉分子中的氮原子与阴离子[HSO_4]~-中氢原子之间的作用以及吲哚分子中N-H的氢原子与[HSO_4]~-中氧原子之间的作用是该离子液体能够有效脱除氮化物的主要动力。     

离子液体和醇胺溶液复配脱硫剂吸收H2S及再生性能

将5种离子液体[Bmim]HCO₃, [TMG]L, [MEA]L, [Bmim]Cl和[Bmim]BF₄分别与N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液混合, 得到新型复配脱硫剂, 考察了离子液体的消泡性能和复配脱硫剂在不同离子液体、 吸收温度以及复配比例下的脱硫性能, 并且对较优脱硫剂进行了再生性能的研究. 采用离子色谱仪对经臭氧深度处理的再生液进行了S\begin{array}{c}{O}_4^{2-}\end{array}离子浓度测试, 并对脱硫剂进行了密度泛函理论研究, 从而进一步分析了吸收机理. 结果表明, 室温下复配脱硫剂脱硫能力大小顺序为[Bmim]Cl-MDEA-H₂O>[Bmim]HCO₃-MDEA-H₂O>[Bmim]BF₄-MDEA-H₂O>MDEA-H₂O>[TMG]L-MDEA-H₂O>[MEA]L-MDEA-H₂O. 离子液体与MDEA结合的稳定性为主要影响因素, [Bmim]HCO₃的消泡能力最强, [Bmim]Cl-MDEA-H₂O, [Bmim]BF₄-MDEA-H₂O和[Bmim]HCO₃-MDEA-H₂O脱硫剂可以通入空气获得基本再生, H₂S与离子液体的结合越稳定, 脱硫效率越高, 但脱硫剂的再生程度会降低.     

γ-Radiation effect on ionic liquid [bmim][BF4]

The effect of γ radiation on 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([bmim][BF₄]) was investigated in detail. It was found that radiation induced an increase of UV absorption of the ionic liquid but no change in its glass transition point. Raman spectroscopy analysis indicates that the radiolysis of [bmim][BF₄] induces detectable destruction of alkyl-chain and scission of H-atoms of ring of imidizolium cation, and the relatively small changes of BF₄⁻ anion. Viscosities of irradiated [bmim][BF₄] samples were measured at different shear rates and temperatures, and compared with irradiated [bmim][PF₆] samples. The plots of shear stress against shear rate indicates that [bmim][BF₄] is a Newtonian fluid, no matter with irradiation. The viscosity of irradiated [bmim][BF₄] decreased with increasing of temperature and followed an Arrhenius equation. However, radiation caused no change in the viscosity of [bmim][BF₄], but a decrease in the viscosity of [bmim][PF₆] by up to 10%. We conclude that the radiation stability of [bmim][BF₄] is higher than [bmim][PF₆].     

二苯并噻吩及其氧化物与离子液体相互作用的理论研究

采用密度泛函理论方法比较了DBT/DBTO₂和[BMIM]⁺[PF₆]^-/[BMIM]⁺[BF₄]^-的相互作用。对最稳定的[BMIM]⁺[PF₆]^-、[BMIM]⁺[PF₆]^--DBT、[BMIM]⁺[PF₆]^--DBTO₂、[BMIM]⁺[BF₄]^-、[BMIM]⁺[BF₄]^--DBT、[BMIM]⁺[BF₄]^--DBTO₂进行了NBO和AIM分析。结果表明,DBT和[BMIM]⁺[PF₆]^-/[BMIM]⁺[BF₄]^-中的咪唑环彼此相互平行,NBO和AIM分析表明它们之间发生了π-π相互作用。H1'和H9'形成的F…H氢键有利于π-π堆积作用的形成。DBTO₂倾向于趋近C2-H2和甲基基团形成O…H相互作用;DBTO₂优先吸附在[BMIM]⁺[PF₆]^-/[BMIM]⁺[BF₄]^-。在模拟油中,[BMIM]⁺[PF₆]^-和[BMIM]⁺[BF₄]^-离子液体对DBTO₂的萃取能力大于DBT,其原因是可能是DBTO₂具有较大的极性和O…H与F…H的氢键作用。     

Das perfluortriazinium-kation als oxidationsmittel in der metallorganischen synthese—ein neuer weg zur darstellung von [Cp2MCl2](M = Mo

The oxidation of Cp₂MCl₂ (M= Mo, W) with perfluortriazinium tetrafluoroborate, [(FCN)₃F]⁺[BF₄]⁻, in the presence of a flouride ion acceptor (BF₃ or PF₅) in SO₂ solution yielded the cationic metallocene complexes [Cp₂MCl ₂]²⁺[BF₄]⁻ or [C_p2MCl₂] ²⁺[BF₄]⁻[PF₆]⁻ (M = Mo, W), respectively. In these reactions, for the first time the perfluortriazinium cation has proved to be easy to handle and a useful oxidizer in organometallic chemistry. The oxidizer strength of three fluorotriazinium cations, [(XCN)₃F]⁺ (X = F, Cl, H), has been computed ab initio (HF/6 − 31 + G) and calibrated on literature data which were obtained by local density functional calculations. It was anchored to its F⁺ zero point by an experimental value for KrF⁺. ab]Die Oxidation von Cp²MCl₂ mit (M = MO, W) Perfluortriaziniumtetrafluoroborat, [(FCN)₃F]⁺[BF₄]⁻, in Anwesenheit eines Fluoridionenakzeptors (BF₃ oder PF₅) führte in SO₂-Lösung zur Bildung der kationischen Metallocen-Komplexe [Cp₂MCl₂₊]²⁺[BF₄]₂⁻ bzw. [Cp₂MCl₂]²⁺[BF₄]⁻ [PF₆]⁻ (M = Mo, W). In diesen Reaktionen konnte erstmals gezeigt werden, daß Perfluortriazinium-Kationen einfach zu handhabende und nützliche Oxidationsmittel im Bereich der metallorganischen Synthese darstellen. Das (Mdationsvermögen von drei Fluorotriazinium-Kationen, [(XCN)₃F]⁺(X = F, Cl, H), wurde ab initio berechnet (HF/6 − 31 + G) und mit Hilfe von Literaturdaten, die mittels local density functional-Berechnungen erhalten und am experimentellen Wert von KrF ⁺ bezüglich des F⁺ Nullpunktes verankert wurden, kalibriert.     

分子模拟研究气体在室温离子液体中的溶解度

在作者先前建立的分子力场基础上, 采用Widom粒子插入法预测了CO₂、N₂、O₂、Ar及CH₄等5种气体在多种咪唑类离子液体中的溶解度, 包括2种侧链长度的阳离子和3种阴离子. 首先考察了256个离子对组成的体系中溶质分子插入次数对计算结果的影响, 在此基础上计算了不同温度下气体在1-丁基-3-甲基咪唑的四氟化硼盐([bmim][BF₄])和六氟化磷盐([bmim][PF₆])中的溶解度. 计算结果正确反映了CO₂气体溶解度的变化趋势, 在[bmim][BF₄]中溶解度的模拟结果与实验值符合很好, 且明显优于Pádua等的模拟结果；在[bmim][PF₆]中的溶解度较实验值偏高, 精度与文献模拟结果相当；并预测了较高温度下CO₂气体在[bmim][BF₄]和[bmim][PF₆]中的溶解度. 计算结果也正确地反映了5种气体在[bmim][PF₆]中溶解度实验值的相对大小. 另外考察了常温下几种气体在不同室温离子液体中的溶解度, 模拟结果表明气体在含有较长碳链和双-三氟甲基磺酰胺阴离子(Tf₂N^－)的离子液体中溶解度较大.     

先锋褐煤在离子液体中温和加氢转化研究

对先锋褐煤在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF₄)中于温和条件下(350 ℃)的加氢液化行为进行了研究.主要考察了催化剂FeS、ZnCl₂、AlCl₃和FeCl₃对先锋褐煤在离子液体[Bmim]BF₄中液化性能的影响规律,并对液化产物进行了红外光谱分析.研究发现,先锋褐煤在离子液[Bmim]BF₄、催化剂和四氢萘(THN)作用下具有较好的液化性能.在350 ℃、[Bmim]BF₄和ZnCl₂作用下,先锋褐煤的液化产物产率为66.2%,主要的液化产物为四氢呋喃可溶物(THFS)、四氢呋喃不溶而N-甲基吡咯烷酮可溶的产物(NS).液化产物的红外光谱分析结果表明,催化剂的种类显著影响液化产物的分布和结构.     

酸功能化离子液体催化合成聚缩醛二甲醚

对以酸功能化离子液体[Hnmp]HSO4、[Hnmp]H2PO4、[Hnmp]PTSA和[PyN(CH2)3SO3H]HSO4催化三聚甲醛和甲醇缩合制备聚缩醛二甲醚(PODEn,n1)的反应进行了研究,考察了催化剂用量、物料配比、温度和时间等对反应活性的影响。结果表明,离子液体的催化活性与其酸性相关。[PyN(CH2)3SO3H]HSO4具有较高的催化活性;当[PyN(CH2)3SO3H]HSO4的用量为2.0%、甲醇和三聚甲醛的物质的量比为2.0、反应温度110℃、反应压力2.0 MPa、反应时间6 h时,三聚甲醛的转化率和PODE3~8的选择性分别为97.69%和32.54%。反应结束后,[PyN(CH2)3SO3H]HSO4与产物可自动分成两相。     

SiO_2负载磷钨钒杂多酸杂化材料的制备及其氧化脱硫性能的研究

利用磷酸氢二钠、偏钒酸纳和钨酸钠为原料,合成了具有Keggin结构的磷钨钒杂多化合物(H5PW10V2O40),并与1-丁基-3-甲基咪唑溴(BmimBr)离子液体反应生成一种杂多酸杂化材料([Bmim]5PW10V2O40)。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射光谱(XRD)和紫外可见光谱(UV-vis)对所合成的杂多酸杂化材料进行表征。结果表明,[Bmim]5PW10V2O40具有咪唑阳离子基团和Keggin型杂多阴离子基团的结构特征,并且两种基团之间存在相互作用。以SiO_2为载体制备负载型的杂多酸杂化材料催化剂[Bmim]5PW10V2O40/SiO_2,以H2O_2作为氧化剂,考察该催化剂对模拟油中DBT的氧化性能,并优化氧化反应条件,在反应温度40℃,O/S物质的量比为3.0的条件下,反应50min,模拟油品中的DBT的转化率可以达到100%。催化剂可以通过离心法分离,经过干燥之后,可以循环使用至少七次,而对DBT的氧化活性没有降低。