离子液体中的化学反应

主要介绍各种呈Lewis酸性的离子液体作为反应催化剂、溶剂和非Lewis酸性的离子液体作为有机金属催化剂的溶剂,用于单烯烃和二烯烃的低聚反应、乙烯聚合反应、烷基化反应、氧化反应和直链烯烃、环烯烃、芳烃加氢反应。与有机溶剂作介质的反应条件相比,离子液体中的反应条件相对温和,一般情况下反应可在常温、常压下进行,在反应速率、转化率和选择性上与有机溶剂相近。反应产物与离子液体不相溶时可通过倾析分离,当二者相溶时可通过改变反应体系温度进而改变体系溶解性进行分离或利用离子液体蒸汽压低的特性通过减压蒸馏分离     

离子液体及其研究应用进展

离子液体是一类极具应用前景的绿色溶剂,具有优良的稳定性、低挥发性、可设计性等优点。离子液体作为溶剂,可以为化学反应提供不同于传统有机溶剂的优良环境。离子液体不仅可用作环境友好的"绿色溶剂",而且在生物合成和有机反应中表现出特殊的催化、促进效应。本文着重介绍离子液体在多孔材料制备方面和化学催化、化学反应的研究进展,以及以离子液体作为溶剂在纤维溶解及染色和合成电池方面的应用所起的重要作用及最新研究成果,并对离子液体在催化领域的绿色可持续应用前景进行展望。     

离子液体在生物催化反应中的应用进展

作为一种新型反应介质,离子液体被誉为21世纪清洁绿色工业中最理想的反应介质之一,它具有非挥发性、强极性和热稳定性好等特点.近年来,离子液体以其独特的优势成为生物催化反应研究的热点,尤其是作为生物催化反应的溶剂和共溶剂更是备受关注.本文介绍了离子液体的组成和性质,总结和讨论了离子液体对酶的活性、稳定性和选择性的影响,综述了离子液体在酶和微生物细胞生物催化反应中的应用进展,同时指出了现阶段研究中存在的问题,并对未来发展方向作了展望.     

离子液体催化合成乙酸乙酯的研究

研究了1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体的合成及表征，并利用1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂，通过酯化反应在反应精馏装置中合成乙酸乙酯．考察了回流比、进料比及离子液体用量对反应精馏的影响，并考察了离子液体的重复使用性能．结果表明，该离子液体为Lewis酸，具有催化活性，将其用于酯化反应。使选择性得到显著的提高，离子液体重复使用5次，其催化活性基本不变．适宜的反应条件（进料比）为：n（乙酸）：n（乙醇）-1．1：1．0，离子液体用量为n（乙酸）：n（离子液体）-8．0：1．0，回流比为3．0．     

室温氯铝酸离子液体络合吸附噻吩类硫化物的研究

以室温氯铝酸离子液体作为催化剂 ,将石油一厂的直馏柴油进行预先精制 ,并且在其中加入一定量的噻吩为原料 ,在室温和氮气保护的条件下 ,考察了室温氯铝酸离子液体催化剂脱除噻吩的效果。实验结果表明 :在n(AlCl3 ) /n(BMIMCl)为 2∶1、剂油比为 0 .15、反应时间为 4 0min的条件下 ,氯铝酸离子液体对精制柴油中的噻吩脱除率可达到 4 6 % ,从而说明氯铝酸离子液体具有很好的吸附噻吩类杂环化合物的能力。虽然氯铝酸离子液体对水和空气敏感、不稳定 ,但是可以再生重复循环使用     

离子液体催化合成乙酸乙酯的研究

研究了1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体的合成及表征,并利用1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂,通过酯化反应在反应精馏装置中合成乙酸乙酯.考察了回流比、进料比及离子液体用量对反应精馏的影响,并考察了离子液体的重复使用性能.结果表明,该离子液体为Lewis酸,具有催化活性,将其用于酯化反应,使选择性得到显著的提高,离子液体重复使用5次,其催化活性基本不变.适宜的反应条件(进料比)为:n(乙酸)∶n(乙醇)=1.1∶1.0,离子液体用量为n(乙酸)∶n(离子液体)=8.0∶1.0,回流比为3.0.     

离子液体体系下纤维素酶降解壳聚糖

合成氨基酸类离子液体甘氨酸氟硼酸盐-[Gly]BF4,构建该离子液体与壳聚糖的均相体系,在此体系下采用纤维素酶对壳聚糖进行降解。研究发现该离子液体在溶解壳聚糖的过程中可以有效破坏壳聚糖中氢键,并且增加纤维素酶与壳聚糖之间可及度,促进降解效果。考察不同条件对反应的影响,确定最佳条件:质量分数2%离子液体水溶液与壳聚糖组成均相体系,pH 5.0,反应时间3h,反应温度50℃,壳聚糖1.0g,酶用量0.1g,所得降解产物平均相对分子质量可达2 000左右,具有良好水溶性,较常规体系下酶解反应有很大改善。同时,离子液体具有良好重复使用性。     

离子液体中NaX分子筛的二次合成

制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐,并以该离子液体为反应介质,常压下对NaX分子筛进行了稳定性、二次合成等方面的研究。利用X射线衍射、X射线荧光光谱仪进行检测,结果表明,NaX分子筛在离子液体中具有良好的稳定性,而体系中一定量水的存在会破坏分子筛的晶型结构;利用(NH4)2SiF6可以在离子液体体系中对NaX分子筛的硅铝比进行一定量的调节。     

离子液体中NaX分子筛的二次合成

制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐,并以该离子液体为反应介质,常压下对NaX分子筛进行了稳定性、二次合成等方面的研究。利用X射线衍射、X射线荧光光谱仪进行检测,结果表明,NaX分子筛在离子液体中具有良好的稳定性,而体系中一定量水的存在会破坏分子筛的晶型结构;利用(NH4)2SiF6可以在离子液体体系中对NaX分子筛的硅铝比进行一定量的调节。     

室温离子液体催化合成聚对苯乙酰

研究了由1,3-二烷基咪唑和烷基吡啶与无水三氯化铝构成的室温离子液体作为溶剂催化剂,通过苯乙酰氯发生Friedel-Crafts聚合反应,合成聚对苯乙酰的方法。实验结果表明,在室温离子液体中,苯乙酰氯的Friedel-Crafts聚合反应可在20～25℃下顺利进行,聚对苯乙酰收率高于90%,并且Mw/Mn高达16500/7890。光谱分析数据证实:苯乙酰氯分子间的Friedel-Crafts聚合反应产物为聚对苯乙酰。     

四氟硼酸盐的合成研究

本文以№甲基咪唑与1-溴代已烷为原料采用传统方法合成溴化1-己基-3-甲基咪唑[HMIM]Br中间体,通过实验分析反应时间、反应温度及N-甲基咪唑与1-溴代己烷的摩尔比（原料比）对[HMIM]Br收率的影响。中间体经过离子交换,得到化合物[HMIM]BF4。产物的结构经1HNMR确认,与谱图结构一致。     

用离子液体吸收CO2的研究现状与展望

综述了离子液体的特点和吸收CO2的研究成果,并对影响离子液体吸收CO2的因素进行分析。比较各种离子液体吸收CO2性能的差异,着重介绍功能化离子液体吸收CO2的特点,突出其在固定CO2方面的优势,同时对离子液体吸收CO2机理进行讨论,并探讨了离子液体吸收CO2所面临的问题与应用展望。     

固载化离子液体在催化加氢反应中的研究进展

固载化离子液体在烯烃、芳烃和不饱和醛的加氢反应中表现了较高的催化活性和产物选择性,具有良好的重复使用性能和抗失活能力。本文全面综述了固载化离子液体在催化加氢反应中的研究进展,介绍了固载化离子液体、离子液体和有机溶剂3种不同环境中的催化性能,简要分析了固载化离子液体具有优异性能的原因。     

酸性离子液体中异丁烷和丁烯的烷基化反应

采用两步法制备了[C4mim]HSO4、[C6mim]HSO4、[C8mim]HSO4酸性离子液体,同时利用这3种离子液体作为催化剂催化异丁烷和丁烯的烷基化反应,实验探讨了不同离子液体、反应时间和离子液体用量对烷基化反应的影响。结果表明,用[C6mim]HSO4离子液体催化异丁烷和丁烯烷基化反应的效果最好,[C4mim]HSO4次之,[C8mim]HSO4催化效果略差。[C6mim]HSO4催化异丁烷和丁烯烷基化反应转化率达到92%,收率达89%,最佳反应时间1 h,催化剂用量为6 g。     

醇胺类离子液体的合成及表征

由乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺提供阳离子,甲酸、乙酸、乳酸提供阴离子,合成了一系列醇胺类离子液体,并对其进行了核磁共振氢谱和红外光谱表征并确认。将常规水浴法、冰水浴法、微波法进行比较,并对水浴条件下反应温度、反应时间对收率的影响进行了考察。最佳反应条件如下：反应时间为20 h,水浴温度为5℃。     

Aerosol-OT在硝基乙胺中形成胶束的热力学研究

用表面张力法研究了AOT在硝基乙胺中形成的胶束聚集体,得到了在不同温度下AOT在硝基乙胺中形成胶束的临界胶束浓度,并根据胶束的两相模型的热力学方程得到了胶束形成的热力学参数,结果表明溶液中胶束的形成是一个自发,吸热,熵增大的过程。     

卤代二烃基咪唑离子液体合成研究进展

介绍了咪唑、烷基咪唑、卤代二烃基咪唑以及相应的卤代二烃基咪唑离子液体的合成方法,分析了各种合成方法的优缺点以及在绿色化学领域的应用。     

酸性离子液体中异丁烷和丁烯的烷基化反应

采用两步法制备了[C4mim]HSO4、[C6mim]HSO4、[C8mim]HSO4酸性离子液体,同时利用这3种离子液体作为催化剂催化异丁烷和丁烯的烷基化反应,实验探讨了不同离子液体、反应时间和离子液体用量对烷基化反应的影响。结果表明,用[C6mim]HSO4离子液体催化异丁烷和丁烯烷基化反应的效果最好,[C4mim]HSO4次之,[C8mim]HSO4催化效果略差。[C6mim]HSO4催化异丁烷和丁烯烷基化反应转化率达到92%,收率达89%,最佳反应时间1 h,催化剂用量为6 g。     

离子液体中棒状ZnO粉体的制备及光催化性能

制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐([emin]Br),以该离子液体为模板剂,采用水热法制备了亚微米级棒状ZnO粉体。经扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)等对样品进行了表征和分析。结果表明,该方法制备出具有六方纤锌矿结构的棒状亚微米级ZnO粉体,棒长为2~3μm,直径为500~600 nm;以高压汞灯为光源,以ZnO粉体为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行了光降解实验,光降解90 min后,其去除率达到93.3%。     

离子液体中片状纳米ZnO的制备、表征及其光催化性能

采用一步合成法制备了离子液体1-庚基-3-甲基咪唑溴盐([C7mim]Br),以该离子液体为反应介质,在常压下制备了片状纳米ZnO粉体。用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、傅立叶转换红外光谱等对片状纳米ZnO粉体进行表征,结果表明,在该体系下离子液体作为溶剂及模板剂制备出具有六方纤锌矿结构片状聚集体,平均厚度约为20 nm,平均长和宽约为190 nm。以高压汞灯为光源,以ZnO纳米片为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行光降解实验,结果表明,经过145 min后罗丹明B的去除率达到了96.4%,具有良好的光催化活性。