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.     

羧基功能化离子液体修饰Pd纳米微粒的制备及结构表征

1-methyl-3-(ω-carboxyl)decyl imidazolium bromine ([C₁₁OOHmim]Br) ionic liquid was synthesized and [C₁₁OOHmim]Br modified Pd nanoparticles were prepared in solution. The morphology and structure of Pd nanoparticles were investigated by IR, TEM, XRD, XPS. The results indicated that the Pd nanoparticles were face-centered cubic structure and the diameter was between 10～30 nm. [C₁₁OOHmim]Br was connected to the surface of Pd nanoparticles by carboxyl and Pd nanoparticles with different sizes could be obtained by varying the amount of the modifier.     

酸性离子液体中铂纳米粒子的制备、表征及应用

基于功能化离子液体的特性,开发出不使用聚合物保护剂制备铂纳米粒子并同时获得具有金属和酸活性中心双功能催化剂的新方法。首先,设计并合成出了一种新型季铵型质子(Br?nsted)酸性离子液体(N, N, N-三甲基-N-磺丁基硫酸氢铵([HSO₃-b-N(CH₃)₃]HSO₄)),然后,利用化学还原方法在该离子液体中制备了金属铂纳米粒子,并采用紫外光谱、傅立叶红外光谱、X-光电子能谱、透射电子显微镜和X射线衍射等方法对所制备的金属铂纳米粒子进行了结构表征。结果表明,所制备的铂纳米粒子具有面心立方结构,离子液体作为修饰剂修饰在铂纳米粒子的表面,有效地阻止了铂纳米粒子的团聚;将该含有铂纳米粒子的酸性离子液体作为双功能催化剂,直接用于硝基苯加氢合成对氨基苯酚反应,发现其具有良好的催化性能,在85 ℃、4 h、0.4 MPa条件下,硝基苯转化率为98.6%,对氨基苯酚收率为75.8%,回收的酸性离子液体纳米铂双功能催化体系中铂纳米粒子依然具有很好的分散性和稳定性。     

酸性离子液体的合成和光谱表征

合成了基于N-甲基咪唑、2-吡咯烷酮阳离子的两个Br nsted酸性离子液体系列:[Hmim]HSO4/BF4、[Hnhp]HSO4/BF4以及两种—SO3H功能化酸性离子液体1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C3SO3Hmim]HSO4)、N-(3-磺酸基)丙基吡咯烷酮硫酸氢盐([C4SO4Hnnp]HSO4)。其中,[Hnhp]HSO4/BF4,[C4SO4Hnnp]HSO4是本实验设计合成的新型酸性离子液体,而咪唑类离子液体用于对照。上述6种离子液体均以核磁共振、电喷雾质谱、红外光谱和紫外光谱分析法对结构加以表征并确认;并以它们作为溶剂和催化剂对乙酸、乙醇酯化反应进行初步试验,结果表明所合成的新型酸性离子液体(尤其是引入磺酸基的)是酯化反应较理想的绿色液体酸催化剂。     

甲基丁基咪唑四羰基钴离子液体的改进合成与表征

对新型甲基丁基咪唑四羰基钴离子液体的合成方法进行了有效的改进, 克服了文献方法中的某些不足, 并因而能够首次稳定地以更高的纯度获得该种离子液体.对其进行了全面的谱学表征证明了产物的结构和纯度.     

新型含苯环酸性离子液体的合成

以1H-咪唑-1-乙酸甲酯和间二溴苄为原料,经烷基化和离子交换反应合成了一种新型的含苯环酸性离子液体(IL2)。以IL2为母体,与酸进行阴离子交换,制备了三种分别含有硫酸根,磷酸根及对甲苯磺酸根离子的酸性离子液体(IL2a~IL2c),其结构经1H NMR,13C NMR,FT-IR和元素分析表征。并用TGA研究了IL2a~IL2c的热稳定性。结果表明,IL2a~IL2c的初始分解温度分别为568.5 K,573.5 K和570.5 K。     

羧基功能化离子液体催化二苯并噻吩氧化脱硫

以羧基功能化离子液体1-甲基-3-羧甲基咪唑四氟硼酸盐([cmmim]BF₄)为催化剂和萃取剂,过氧化氢为氧化剂,催化氧化二苯并噻吩(DBT)。结果表明,当反应温度为60 ℃,O/S摩尔比为6,反应时间80 min时,DBT的转化率可以达到100%。离子液体回收重复使用四次,催化活性无明显下降。     

BrΦnsted酸性离子液体掺杂聚苯胺的无溶剂制备及其表征

首先合成了两种带—SO3H官能团的Brφnsted酸离子液体([MIMPS][HSO4]和[PYPS][HSO4]),然后分别以这两种带—SO3H官能团的Brφnsted酸性离子液体做为掺杂剂,在无溶剂条件下通过机械化学聚合反应制备了掺杂导电态聚苯胺.由于带—SO3H官能团的Brφnsted酸性离子液体中H+可以单独以离子形式存在,因此可形成质子化导电态的翠绿亚胺盐,并以红外光谱、紫外可见-近红外、X-射线衍射、循环伏安和四探针技术等测试方法对聚苯胺进行了结构和性能表征.PANI-[MIMPS][HSO4]的结晶性、电导率和电化学活性要优于PANI-[PYPS][HSO4].     

微波促进酸性离子液体催化水杨酸酯化

用自制的硫酸氢1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑([MIMPS]HSO4)酸性离子液体作为水杨酸与醇的酯化反应催化剂,考察了温度、时间、物料配比和离子液体用量等因素对酯化反应的影响,优化的最佳反应条件为: 微波辐射时间20 min,反应温度95 ℃,醇与酸摩尔比3∶1(水杨酸的量为0.02 mol),[MIMPS]HSO4用量10 mmol,水杨酸甲酯的产率和选择性分别为91.9%和99.0%。 离子液体回收循环使用4次,催化效率不变。 与热催化酯化反应相比,微波辐射可缩短反应时间;水杨酸与不同碳链醇的酯化产率随着碳链的增加而降低,同碳链的伯醇酯化率比仲醇高。     

离子液体酸性的红外光谱探针法研究

以吡啶和乙腈分子为探针, 使用红外光谱法研究了常用室温离子液体的酸性. 采用吡啶为探针分子时, 出现的～1450 cm^－1、～1540 cm^－1吸收带可以分别指示离子液体的Lewis、Brønsted酸性；采用乙腈为探针分子时, ～2253 cm^－1的C≡N伸缩振动向高波数移动并伴有新峰的出现，可以指示离子液体的Lewis酸性。可以通过比较吡啶探针～1450 cm^－1吸收带的峰位置对离子液体的Lewis酸强度进行排序，并且可以用乙腈探针更灵敏地区分出不同离子液体的Lewis酸的强度，使用该方法研究了离子液体的结构对其Brønsted / Lewis酸性的影响。     

Synthesis of Multiester-appended and Multicarboxylic-appended Imidazolium Ionic Liquids

Currently ionic liquids (ILs) are attracting considerable interest as eco-friendly solventsfor the replacement of volatile organic solvents in organic synthesis and catalysis1.Low-melting ILs based on imidazolium cations have dominated this area over the …     

Synthesis and Characterization of Dual Acidic Ionic Liquids

Novel ionic liquids with dual acidity, of which the cation contains Brφnsted acidity and anions contain Lewis acidity were synthesized. These ionic liquids obtained were identified by NMR, FF-IR, SDT and FAB-MS. Their acidities were determined by pyridine probe on IR spectrography.     

Preparation and Characterization of New Type Ionic Liquids

A new type of ionic liquids containing cation of diacetone acrylamide [or N-(1,1-bismethyl-3-oxo-butyl)acrylamide]and anions such as CH3COO^-(Ac),CF3COO^-(TF),BF4^-(BF),PF6^-(PF),HSO4^-(SO) and Cl^-(Cl) were prepared by normal neutralization.The obtained ionic liquids were identified by FT-IR and ^1H NMR spectroscopy.However,their properties such as meliting point,conductivity,viscosity etc,were determined.     

咪唑鎓离子液体协同催化苯酚与碳酸丙烯酯的反应

在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑乙酸盐([bmim]OAc)催化下,苯酚和碳酸丙烯酯一步合成了丙二醇苯醚.系统考察了反应温度、反应时间及催化剂用量对反应性能的影响,在优化的反应条件下,丙二醇苯醚的收率达79%.同时研究了不同咪唑鎓离子液体的阴阳离子的种类对催化反应的影响,发现咪唑鎓中的C2-H对反应有极大的促进作用,咪唑鎓通过提供氢键能力活化反应底物碳酸丙烯酯;同时,离子液体的阴离子也对反应有很大的影响,阴离子通过接受氢键能力活化另一反应底物苯酚.离子液体阴阳离子通过提供和接受氢键协同催化苯酚与碳酸丙烯酯的反应.离子液体循环使用5次,其活性未见明显降低.     

聚合物在咪唑类离子液体中的溶解

离子液体（ILs）具有难挥发、热稳定、宽液程和高电导率等独特优点,在聚合物领域中的应用受到越来越多的关注。由于ILs内部的复杂相互作用力,ILs的溶剂化能力还不能像分子溶剂那样有定量的方法来表征,特别是ILs与聚合物的相容性没有一个统一的判据。本文从咪唑基ILs内部的四个主要相互作用力出发,简述了ILs内部的相互作用对...     

Synthesis and Characterization of 1,2-Dimethyl Imidazolium Ionic Liquids and Their Catalytic Activities

The synthesis of substituted imidazolium-type ionic liquids via a simple method is described. Our synthesized ionic liquids are more useful in the catalytic behavior of the Mannich reaction.     

Study of Imidazolium Ionic Liquids:Temperature-dependent Fluorescence and Molecular Dynamics Simulation

The steady-state fluorescence spectra and molecular dynamics simulations were explored to investigate the temperature dependent organization in some imidazolium ionic liquids:1-butyl-3-methylimidazolium hexafluo-rophosphate([bmim][PF6]),1-ethyl-3-methylimidazolium ethylsulfate([emim][EtSO4]) and 1-butyl-3-methylimida-zolium tetrafluoroborate([bmim][BF4]).The pure room temperature ionic liquids(ILs) exhibit a large red shift at more than an excitation wavelength of around 340 nm,which demonstrates the hetero...     

咪唑类离子液体结构与熔点的构效关系及其基本规律

熔点是界定、研究离子液体及其使用过程的一个重要参考指标,因此研究离子液体分子结构与熔点之间的构效关系及其基本规律有特别重要的意义。本文以从近两百遍文献及Beilstein Gmelin网络数据库中收集的约900种咪唑类离子液体中的384种咪唑类离子液体的熔点数据为依据,考察了离子液体分子结构与熔点之间的构效关系及其基本规律,这对离子液体的设计合成及应用有指导作用。     

酸性离子液体催化的异丁烷/丁烯烷基化反应研究

以一系列酸性离子液体作为催化剂,考察了异丁烷/丁烯在不同离子液体中催化异丁烷与丁烯的烷基化反应,研究了离子液体在进行酸性和阴阳离子调整后对烷基化反应的影响.其中[MBSIM]OTf类离子液体催化所得目的产物三甲基戊烷含量最高可达69.8%,该类催化体系重复使用8次,催化性能没有明显下降.     

Toxicity Measurement of Imidazolium Ionic Liquids Using Acute Toxicity Test

Ionic liquids (ILs) can be considered as environmentally friendly solvent, but they have the ability to dissolve in water and accumulate in the environment. Therefore, the toxicity of ILs should be assessed in order to prevent their harm to human and environment. This study was carried out to investigate the toxicity of ILs towards marine and freshwater fish. Three ILs have been tested, which are 1-Butyl-3-methylimidazolium hydrogen sulfate and 1-Butyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide toward marine fish and 1-Hexyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide toward freshwater fish. Two different marine fish were employed, which are: Cephalopholis cruentata (grouper) and Lates calcarifer (barramundi). For freshwater fish, male Poecilia reticulate (guppy) was employed. The toxicity tests were conducted according to OECD (Organisation for Economic Cooperation and Development) guideline 203. For 1-Butyl-3-methylimidazolium hydrogen sulphate [BMIM][HSO4], the median lethal concentration (LC50) estimated toward Cephalopholis cruentatato be 199.98 mg.L^-1. For 1-Butyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide [BMIM][TFSI], LC50 estimated toward LatesCalcariferto be 374.11 mg.L^-1. While, for 1-Hexyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, [HMIM][NTf2], LC50 estimated toward Poecilia Reticulate to be 207.49 mg.L^-1. All the LC50 values obtained can be identified as practically nontoxic liquids based on Acute Toxicity Rating Scale by Fish and Wildlife Service (FWS). As to our knowledge, there is no previous reported toxicity studies of [BMIM][HSO4] and [BMIM][TFSI] on marine fish and [HMIM] [NTf2] on freshwater fish. Thus, this paper can be used as a benchmark for researchers who are dealing with these three ILs.