功能化离子液体催化碳-杂键形成反应

离子液体独特的溶剂性能使它在合成和催化领域得到了广泛的应用。然而,离子液体的经济问题和可能的环境友好性问题使得人们逐渐把目光投向了离子液体自身的催化性能。人们通过对离子液体结构的修饰设计出了各种具有特定催化性能的功能化离子液体。近年来功能化离子液体在催化碳-杂键形成反应方面有了相当多的应用。本文以形成的碳-杂原子键类型为主线,综述了功能化离子液体在催化碳-杂键形成反应方面的最新研究进展,涉及到了酸性离子液体、碱性离子液体、金属有机功能化离子液体、酸碱双功能离子液体、手性离子液体等多种类型的功能化离子液体。     

功能化的离子液体在电化学中的应用

离子液体独特的全离子结构无疑会导致良好的导电性,成为有潜力的绿色电化学材料。功能化是实现离子液体专一性的重要手段。本文综述了近几年功能化的离子液体在电化学研究中的进展,内容包括阴离子功能化、阳离子功能化和离子液体固相化。作者还对离子液体结构与离子电导率、电势窗口、稳定性和溶解能力的关系提出了一些看法。     

离子液体催化CO_2和环氧化合物的研究进展

离子液体是一类新型的催化CO_2环加成反应的催化剂,因其具有结构可设计性、催化活性高、绿色高效等优点而被广泛应用于催化合成环状碳酸酯.本文主要综述了近几年来各种常规型离子液体及功能化离子液体对CO_2和环氧化合物反应的催化性能的研究进展,其中常规型离子液体主要有咪唑类、季铵盐、季鏻盐、吡啶类等离子液体,而功能化离子液体包括氨基功能化、羟基功能化、羧基功能化、氨基酸类等离子液体.同时对各类离子液体催化CO_2与环氧化合物合成环状碳酸酯的研究中存在的问题进行了分析,并对其应用前景进行了展望.     

设计新型液液两相催化体系:π配体离子液体

 π配体催化剂与离子液体体系相结合有助于解决反应效率、产物分离和催化剂循环等一系列均相催化体系不易解决的难题. 近几年相关的研究逐渐深入,由简单地使用离子液体作为π配体催化反应的介质向利用离子液体自身结构的方向发展,相继出现了几类不同的研究思路. 例如,利用π配体催化剂与离子液体形成络合物,使用离子型π配体改善催化剂在离子液体中的溶解性,以及合成功能化阳离子或功能化阴离子的π配体离子液体. 本文结合这几类离子液体化学键联π配体(简称π配体离子液体)的研究进展,从离子液体功能化设计的角度探讨了π配体离子液体的合成思路,为设计具有更好催化性能的功能化离子液体体系提供借鉴.     

功能化离子液体的制备及其在合成中的应用

功能化离子液体;手性离子液体;酸性离子液体     

离子液体的合成与功能化设计

作为一种新型低污染的绿色溶剂,离子液体近来受到多方关注。文章综述了离子液体合成和功能化设计方面的研究进展,微波和超声波辅助合成离子液体与常规方法相比所需反应时间短、产率高,表现出一定优势。     

功能化的离子液体: 手性离子液体的合成与应用

手性在化学中占有重要地位. 利用离子液体特殊的结构可调性质, 将手性引入到离子液体结构中, 可以获得具有手性的离子液体, 从而可能广泛应用于手性合成、手性分离、手性催化等领域. 汇总了至今报道的手性离子液体, 从离子液体功能化设计的角度探讨其合成方法. 针对手性离子液体可能的发展方向, 再次强调了由天然手性源设计合成离子液体遵循的三个标准.     

功能化离子液体的催化作用及其应用

功能化离子液体是将功能团弓l入到离子液体的阳离子或阴离子上,从而赋予离子液体某种特殊性质．将具有催化活性的基团弓I入到离子液体的阳离子或阴离子上所得到的功能化离子液体,是一类新型的催化材料．除了具有优异的催化性能,其特殊的物理化学性质很容易实现产物与催化剂的分离,正在许多重要催化过程中发挥作用．本文主要介绍近年来我们关于功能化离子液体的制备、性质及其在催化反应中的应用等研究,同时指出了目前存在的问题,并对今后发展趋势进行了展望．     

离子液体中制备无机材料

离子液体作为潜在的“绿色”溶剂,具有许多传统溶剂无法比拟的优异性能,在有机合成、催化、液液分离和萃取等领域引起了广泛的研究。而在离子液体领域无机材料的制备是一个较新的发展分支,现已利用其合成出多种具有独特结构和性能的无机材料。本文就离子液体在无机材料制备方面的应用及发展趋势进行了综述。目前,对于制备无机材料,离子液体主要是作为电解液、表面活性剂或溶剂,本文介绍了其在应用中的优缺点,并指出该领域未来的发展趋势是离子热合成和集模板-溶剂-反应物于一身的离子液体反应。     

N-羧基吡啶功能化离子液体的表征

合成了系列新型N-羧基吡啶功能化离子液体, 利用1H NMR、13C NMR、IR、DSC对其进行表征并研究了其与常规溶剂的相溶性, 采用酸碱滴定法测量了系列离子液体的酸离解常数pKa值. N-羧基取代吡啶功能化离子液体的pKa值在2.5~4.0之间, 并随阳离子取代羧基碳链的增长而增大; 离子之间形成氢键及阴、阳离子的大小是影响离子液体熔点的主要因素. 阴离子越小, 熔点越高. 所合成的N-羧基吡啶功能化离子液体具有相同的相溶性且由取代羧基所决定, 与常见烷基咪唑离子液体相比, N-羧基吡啶功能化离子液体与丙酮、二氯甲烷并不相溶. 功能化离子液体的阳离子取代基是影响其物化性能的主要因素, 通过改变功能化基团碳链的长短及与不同阴离子进行组合, 可以对功能化离子液体物理、化学性能进行调节.     

功能化离子液体在Knoevenagel缩合中的研究进展

离子液体具备熔点低、不可燃性、热稳定性好、溶解性好、可设计性及可重复利用性等一系列优点,因此常以催化剂、溶剂的形式应用于有机合成领域中.从离子液体阳离子电荷中心所在位置的不同出发,分别介绍了近年来非环类、环类及负载型功能化离子液体在Knoevenagel缩合反应中的应用进展,并对功能化离子液体的结构特点、催化活性及某些催化剂可能的催化机理等方面展开了论述.     

离子液体在CO_2捕集中的应用进展

离子液体具有蒸汽压极低、热稳定性好、热容低和可以根据目标需求进行设计等特性,能克服传统CO2捕集工艺的诸多不足,因而成为目前CO2捕集溶剂的研究热点。本文主要综述了普通离子液体、功能化离子液体、支撑型离子液体膜、聚合型离子液体和离子液体复配溶液在CO2捕集方面的应用研究进展,评述了各种方法的优势和缺点,并在此基础上提出...     

N-酯基取代吡啶功能化离子液体的合成与表征

合成了系列新型N-酯基取代吡啶功能化离子液体, 采用NMR、FTIR、ESI-MS、TG-DSC等表征手段, 对其结构组成和物理性质进行了全面的表征. 结果表明, 阴离子相同的N-酯基功能化离子液体与常规溶剂的相溶性基本相同, 由于酯基的引入, 这类离子液体与乙酸乙酯的相溶性降低. 含有相同阴离子的N-酯基吡啶功能化离子液体的熔点随着取代基碳链的增长逐渐下降, 阴离子为BF4、PF6的功能化离子液体具有较好稳定性, 热分解温度在300 ℃左右. 通过酯基对离子液体阳离子进行功能化, 可以对离子液体的物理、化学性能进行调变.     

室温离子液体在分离科学研究中的新进展

室温离子液体作为一种重要的绿色溶剂,由于在金属离子、小分子有机物的萃取分离,气体吸附分离以及作为液相和气相色谱固定相等许多分离过程中体现出高分离效率和高选择性的特点,正在成为分离科学研究的前沿领域.着重总结了从2003—2006年的室温离子液体在分离科学领域中的新进展,并对其应用领域和发展前景做了展望.提出进一步加强离子液体的功能化和固定化技术及其在分离科学中的应用基础研究,探索离子液体有效的回收和再循环利用的新方法,是离子液体今后在分离科学研究中的一系列重要内容.     

功能化离子液体在缩醛（酮）反应中催化性能的研究

研究了磺酸功能化离子液体在缩醛(酮)反应中的催化性能.系统考察了离子液体催化剂、反应时间、反应温度、底物用量比和催化剂用量等因素的影响以及底物的适用性.研究结果表明:磺酸功能化离子液体[C4H8SO3Hm im]p-TSA是缩醛(酮)反应有效的催化剂,其催化活性主要由阳离子决定;该催化体系具有很好的重复使用性,经十次循环后催化活性未见明显降低.     

离子液体共价键功能化氧化石墨烯负载催化材料催化反应研究进展

氧化石墨烯由于其独特的结构和性能赋予了它作为催化剂的先天优势,功能化的氧化石墨烯为其应用领域的拓展和效果提升提供了更多的发展契机,成为目前的研究趋势,离子液体功能化的氧化石墨烯结合二者自身优势的基础上,并由于协同作用具有更加优异的催化性能,广泛应用于众多反应中.我们针对离子液体共价键功能化的氧化石墨烯负载催化剂常见的催化反应,包括环加成反应,氧化反应,偶联反应,酯交换反应,乌尔曼反应,重排反应,光催化和电催化在近年来的研究进展进行了相关综述.     

功能性离子液体在金属萃取分离中的研究进展

近年来,离子液体在金属萃取领域的研究受到广泛关注,主要集中在两个方面,一是疏水性离子液体作为“绿色”溶剂用于金属离子萃取;二是带有官能团的功能性离子液体作为萃取剂用于金属离子萃取,其中,后者是目前研究的热点。 本文主要对近年来功能性离子液体萃取分离放射性金属、重金属和稀土金属等研究进行综述,并对其未来发展进行了展望。     

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。     

酸功能化离子液体催化合成柠檬酸三丁酯

合成并表征了酸功能化离子液体,用于催化合成柠檬酸三丁酯(TBC).通过考察各种离子液体的催化活性及重复使用性能,选定酸功能化离子液体[HSO3-pmim]HSO4为催化合成TBC的催化剂.研究了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等因素对酯化反应的影响,得到其较佳工艺条件为:催化剂用量为反应物总质量的8·0%,醇酸摩尔比为5·5∶1,反应温度110~150℃,反应时间3h.此条件下,酯化率达到99·0%.分离出的离子液体未经任何处理重复使用8次后,酯化率仍为95·2%.     

新型磺酸功能化离子液体理化性质的研究

合成了三类磺酸功能化离子液体,通过STA、DSC-TG、UV-Vis、运动粘度/密度计等手段考察了离子液体的热力学性质、酸度、粘度和密度等理化性质,发现离子液体阴阳离子的结构对这些理化性质有不同程度的影响,并对离子液体的结构与理化性质变化关系进行初步探讨.