室温离子液体的研究进展

综述了近年来在室温离子液体的制备、结构、物理化学性质研究及应用方面的进展.     

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     

室温离子液体合成过程的优化

用两步法合成离子液体(emim)BF4,以莫尔法测定N-甲基咪唑的转化率.在第一步季铵化反应过程中,不加热不添加任何有机溶剂,可获得高达96.5%的转化率;在第二步离子交换反应中,不加溶剂反应照样进行,转化率可达85.1%.在无惰性气体保护下,合成的产物(emim)BF4为无色透明(或略带黄色)的液体,红外吸收光谱分析未发现杂质吸收峰.结果表明,在简单条件下能得到较高的生产率.     

室温离子液体脱除直馏柴油中碱性氮化物

实验室合成了负载型四氟硼酸离子液体,在一定条件下考察它与辽河直馏柴油络合反应脱除其中碱性氮化物的效果。反应在固定床催化反应器上进行,常压下考察不同的烘干条件、空速、反应温度对产品中碱性氮化物脱除率的影响。结果表明,在烘干时间相同时,随烘干温度的升高,碱性氮化物脱除率先增大后略降低;在常压、20℃反应条件下,空速由0.5 h-1增至2 h-1过程中,碱性氮化物脱除率变化不明显,但随空速继续增大碱性氮化物脱除率明显下降;在常压、空速为2 h-1条件下,当温度在20~60℃变化时碱性氮化物脱除率变化不大,温度超过60℃时,碱性氮化物脱除率随温度升高而降低。在常压、空速2 h-1、温度20℃下考察离子液体的使用寿命,单程使用寿命可达420 h。     

离子液体及其在过渡金属催化反应中的应用

介绍了离子液体的基本性质和常用的合成方法，着重介绍了十几年来离子液体在过渡金属催化反应中的应用进展。     

室温离子液体在色谱中的应用

近来室温离子液体广泛应用于分析化学的各个领域．就近年来咪唑类室温离子液体在气相色谱、液相色谱、胶束电动色谱、毛细管电泳等色谱分析中的应用研究进行综述．     

离子液体中纳米金催化剂的制备及其催化活性

介绍了在离子液体[C6mim]PF6中,以HAuCl4为金源,以水合肼为还原剂,用溶胶-凝胶法一步合成复合纳米Au/SiO2催化剂,并考察了离子液体用量在制备催化剂的过程中的作用。利用XRD、TEM、N2吸附等表征手段对合成的产物进行表征。表征结果显示,SiO2负载Au纳米粒子呈现球形外观,尺寸均匀,分散度良好,而其中Au纳米粒子的粒径在2～3nm。在对甲烷催化氧化的反应中,以复合纳米Au/SiO2作为催化剂,甲烷的转化率最高可以达到24.9%。     

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.     

离子液体中苯与己烯的烷基化反应

以离子液体为催化剂，考察了不同的离子液体、原料中水含量、苯和己烯之比、一定量质子酸对苯和己烯烷基化反应的影响。实验表明，离子液体的催化活性与其酸强度密切相关，只有在酸性条件下，离子液体对烷基化反应才有催化活性。酸性离子液体具有很高的催化活性和很好的烷基苯选择性，并且可以循环使用，活性基本没有降低。在优化的反应条件下，可以得到较高水平的己烯转化率，并且烷基苯的选择性很高。     

磁性离子液体的制备及其性能研究

由于具有液程宽、蒸汽压低、溶解能力强、电导率高等独特性能,磁性离子液体近年来受到越来越多的关注。采用两步合成法合成磁性离子液体[C4mim]Fe Cl4、[C4mim]Fe Br Cl3,通过红外光谱、拉曼光谱、核磁共振氢谱对其结构进行表征,并对其磁性、密度及对可挥发性有机气体丙酮、乙醇的吸附特性进行了研究。研究结果表明:[C4mim]Fe Br Cl3的密度较[C4mim]Fe Cl4大,室温下2种磁性离子液体均为顺磁性物质,其磁化率随外加磁场强度的增强呈线性增加,其密度随温度的升高线性下降;2种磁性离子液体对丙酮气体有较显著吸收,而对乙醇气体吸收效果不显著。     

酸性离子液体催化制备油酸甲酯

利用微波法一步合成缬氨酸氟硼酸盐酸性离子液体,并应用到油酸酯化反应中,该催化剂催化效果良好,可以替代硫酸、对甲苯磺酸等强酸,采用离子液体作催化剂具有用量少,腐蚀性低,可重复利用等优点。以缬氨酸氟硼酸离子液体作催化剂,油酸、甲醇为原料,反应物料质量比为0.008∶1∶9,反应时间为5h的反应条件下得到油酸甲酯。并通过油水分离、水相蒸馏重获催化剂,使之重复利用。重复5次实验中,其酯化转化率仍可达80.45%。     

BPC和AlCl_3-BPC离子液体的制备及性能研究

合成了氯化正丁基吡啶(BPC)和三氯化铝-氯化正丁基吡啶(A lC l3-BPC)离子液体,通过1H NMR和Raman光谱对BPC进行了结构检测.测定了酸性、中性和碱性3种A lC l3-BPC离子液体的电位窗和电导率.中性A lC l3-BPC离子液体的电位窗最宽.在一定的温度范围内,三种离子液体的电导率均随温度的升高而增大,并符合Arrhenius方程.酸性A lC l3-BPC离子液体的电导率最大,碱性次之,中性最小.     

[bpc]Br-xAlCl3离子液体催化合成苯基二氯化膦

以苯和三氯化磷为原料,在气相色谱监控下,以[bpc]Br-xAlCl3离子液体作为催化剂催化合成苯基二氯化膦（DCPP）,讨论反应时间、催化剂用量、催化剂的重复使用性等因素对DCPP产率的影响．研究表明,使用气相色谱对实验进行监控有效地缩短了实验周期、提高了工作效率,使用[bpc]Br-xAlCl3离子液体催化合成DCPP时具有催化剂用量少、催化效率高、催化剂具有一定的重复使用性、产品可直接分离、环境污染小等特点．     

离子液体辅助提取葡萄籽中原花青素的工艺研究

原花青素是最有效的天然抗氧化剂,具有清除自由基,防癌抗衰老,美容养颜的功效.以赤霞珠葡萄籽为原料,通过添加优选离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)的乙醇水溶液提取原花青素,考察了提取温度、提取时间、乙醇体积分数、液料比4个因素对原花青素提取效率的影响.根据单因素实验结果设计响应面实验,得到原花青素的最佳工艺参数.该工艺的开发为原花青素的工业生产提供参考.     

氨基酸氟硼酸离子液体摩尔溶解焓的研究

以甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)和氟硼酸为原料,采用一步法合成了2种氨基酸氟硼酸离子液体,并在298.15K下利用恒温溶解热测定系统对合成的氨基酸阳离子型离子液体进行摩尔溶解热的研究。首先对不同浓度的离子液体稀水溶液进行溶解焓的测定,然后借助Pitzer电解质溶液理论计算得到各化合物的标准摩尔溶解焓及相应的Pitzer焓参数,估算了离子液体的水化焓,并且将不同类型离子液体的结果进行了比较。估算出的甘氨酸阳离子的水化焓小于咪唑类阳离子,而甘氨酸阴离子的水化焓也小于氟硼酸阴离子。     

在[Et3NH]Cl-XAlCl3离子液体催化下苯基二氯化磷的硫化

研究了苯基二氯化磷(DCPP)在含AlCl3的离子液体催化剂存在下,硫化合成苯基硫代膦酰氯(DCPPS)的反应特点.结果表明,离子液体(ILs)对反应有较好的催化活性,较传统催化方式表现出催化剂用量少、分离方式简便、原料和催化剂可回收等特点,克服了传统反应中产品难分离、污染重的缺点,为DCPPS的绿色合成提供了新的方法.     

离子液体萃取水中铜离子的研究

研究了3种不同阳离子取代基咪唑类离子液体:1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF₆)、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Hmim]PF₆)、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Omim]PF₆)作为萃取剂对水中Cu²⁺的萃取能力,并与传统有机溶剂四氯化碳(CCl₄)的萃取效果进行了对比.研究发现,上述离子液体本身对水中铜离子萃取能力很低,但加入螯合剂双硫腙后,萃取率可由原来的2.1%提高到93.1%,而且离子液体-双硫腙体系较四氯化碳-双硫腙体系有更高的萃取率;研究表明,随着离子液体咪唑阳离子取代烷基碳链长度的增加,其萃取效率逐渐下降;考察了溶液温度、pH值、萃取时间以及盐效应对萃取效率的影响,结果表明:温度对该萃取体系影响并不显著;当萃取时间大于6 min时,萃取基本达到平衡状态;溶液pH的变化对离子液体萃取体系的影响较大,酸性条件时萃取率较低,当pH>10时,萃取率均大于90%;盐度增加会降低离子液体萃取体系对水溶液中铜离子的萃取效率.     

硫酸氢盐离子液体萃取氧化脱硫研究

合成了一系列烷基碳链长度不同的1-烷基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体,以质量分数为35％的H2O2为氧化剂,考察了萃取时间、剂油体积比、温度等不同条件对模拟油品的脱硫效果,确定了最佳脱硫实验条件;在最佳实验条件下,考察反应体系对FCC汽油、柴油的脱硫效果。结果表明,[C3mim]HSO4离子液体的脱硫效果最好。在V（[C3mim]HSO4）／V（H2O2）／V（模型油）-1：1：30,60℃的条件下反应90min,对模拟油品及实际油品均有较高的脱硫率,对模拟油品一次脱硫率为88．38％,对抚顺石化公司石油二厂的FCC柴油的一次脱硫率在80％以上,FCC汽油经一次脱硫后,硫的质量分数下降至10μg／g以下,显示了很高的工业应用前景。