本文關鍵詞：典型的咪唑類離子液體的合成與表征，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離子液體(英文為room temperature ionic liquids,簡寫為RTILs)是在室溫或近于室溫下呈液態(tài)的由離子構成的物質,又稱室溫熔融鹽。離子液體以其良好的導電性、寬的電化學窗口、可以忽略的蒸汽壓、酸性可調及良好的溶解度等特點已經(jīng)或正在電化學、有機合成、催化、分離等領域被廣泛應用,并因其對環(huán)境友好等優(yōu)點成為傳統(tǒng)有機溶劑的理想替代品,開展離子液體相關方面的研究工作符合綠色化學發(fā)展的需要,是近年來世界各國研究者共同關注的熱點。 本文以咪唑類離子液體為研究對象,首先用溴代正丁烷與N-甲基咪唑為原料合成了中間體溴化1-丁基-3-甲基咪唑鹽([BMIM]Br),先后通過單因素和正交試驗對反應的影響因素進行了研究,確定了最佳的工藝條件。然后以[BMIM]Br分別與NaBF_4、KPF_6進行復分解反應制備了親水性離子液體四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]BF_4)和憎水性離子液體六氟磷酸1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]PF_6),并優(yōu)化了合成[BMIM]BF_4的工藝條件。同時,測定了離子液體[BMIM]BF_4、[BMIM]PF_6的吸水性、溶解性等物理化學性質,并對離子液體及其中間體的純度分析進行了研究。然后比較了受N_2保護和未受其保護的工藝條件對反應的不同影響。最后利用紅外光譜和核磁對[BMIM]Br、[BMIM]BF_4、[BMIM]PF_6的化學結構進行表征,證明與預期結構相符。
【關鍵詞】：離子液體 溴化1-丁基-3-甲基咪唑鹽 六氟磷酸1-丁基-3-甲基咪唑 四氟硼酸1-丁基-3-甲基咪唑 表征
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：O626.2
【目錄】：

• 第一章 緒論7-26
• 1.1 離子液體的研究進展7-9
• 1.2 離子液體的組成及種類9-10
• 1.3 離子液體的結構和性能10-14
• 1.3.1 熔點10-11
• 1.3.2 溶解性11
• 1.3.3 密度11
• 1.3.4 熱穩(wěn)定性11-12
• 1.3.5 粘度[25]12-13
• 1.3.6 酸堿性13
• 1.3.7 導電性和電位窗13-14
• 1.4 離子液體的應用14-25
• 1.4.1 在分離過程中的應用14-15
• 1.4.2 電化學的應用15-16
• 1.4.3 離子液體在有機合成中的應用16-24
• 1.4.3.1 環(huán)加成反應16-18
• 1.4.3.2 烷基化及酰化反應18
• 1.4.3.3 加氫反應18-19
• 1.4.3.4 過渡金屬催化的C-C偶聯(lián)反應19-20
• 1.4.3.5 氧化反應20-21
• 1.4.3.6 C-C鍵和C-O鍵的斷裂21
• 1.4.3.7 羰基合成21-22
• 1.4.3.8 聚合反應22
• 1.4.3.9 氯芐的親核取代反應22
• 1.4.3.10 不飽和化合物的鹵化和硝化22-23
• 1.4.3.11 其他重要的有機反應23-24
• 1.4.4 離子液體作為功能材料24-25
• 1.4.4.1 離子液體作為敏感材料24
• 1.4.4.2 離子液體作為潤滑材料24
• 1.4.4.3 離子液體作為儲能材料和光學材料24-25
• 1.5 本課題研究內容25-26
• 第二章 咪唑類離子液體的制備26-44
• 2.1 引言26-28
• 2.1.1 直接合成法26
• 2.1.2 兩步合成法26-28
• 2.2 咪唑類離子液體中間體合成工藝的優(yōu)化探討28-35
• 2.2.1 實驗試劑及設備28
• 2.2.2 離子液體中間體[BMIM]Br合成的反應機理[86]28-29
• 2.2.3 實驗步驟29-35
• 2.2.3.1 實驗試劑的預處理29
• 2.2.3.2 單因素試驗29-33
• 2.2.3.3 正交試驗33-35
• 2.2.4 小結35
• 2.3 離子液體[BMIM]PF_6的制備35-37
• 2.3.1 實驗藥品和設備35
• 2.3.2 反應原理35-36
• 2.3.3 實驗步驟36-37
• 2.3.3.1 溶劑的選擇36
• 2.3.3.2 反應時間對得率的影響36
• 2.3.3.3 反應溫度對得率的影響36-37
• 2.3.4 小結37
• 2.4 離子液體[BMIM]BF_4的制備37-41
• 2.4.1 實驗所需主要藥品及裝置37-38
• 2.4.3 實驗步驟38-41
• 2.4.3.1 反應溶劑的確定38
• 2.4.3.2 溶劑用量對反應得率的影響38-39
• 2.4.3.3 反應時間對得率的影響39-40
• 2.4.3.4 溫度對反應得率的影響40-41
• 2.4.4 小結41
• 2.5 離子液體一些物理化學性質測試41-43
• 2.5.1 密度測定41
• 2.5.2 吸水性實驗41-42
• 2.5.3 溶解性實驗42
• 2.5.4 純度分析42-43
• 2.5.4.1 中間體[BMIM]Br的純度分析42
• 2.5.4.2 離子液體[BMIM]BF_4與[BMIM]PF_6的純度分析42-43
• 2.6 比較試驗43-44
• 第三章 離子液體及其中間體的表征44-50
• 3.1 紅外譜圖解析44-46
• 3.2 核磁譜圖解析46-50
• 第四章 結論50-51
• 參考文獻51-59
• 致謝59

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馬程明;許杰;薛冰;李永昕;;堿性離子液體催化碳酸乙烯酯甲醇酯交換合成碳酸二甲酯[J];精細石油化工;2012年06期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張猛;廢棄羊毛的溶解及其與纖維素共混的研究[D];東華大學;2012年

2 袁萍萍;功能型離子液體的合成及其在固定CO_2中的應用[D];南京理工大學;2012年

3 楊彩茸;離子液體的制備及在汽油脫硫中的應用[D];西北大學;2010年

4 鐘晶晶;重金屬離子在離子液體大塊液膜中的遷移規(guī)律研究[D];西安理工大學;2009年

5 王爽;三種酚在支撐離子液體膜中的傳輸分離研究[D];西安理工大學;2010年

6 聶陽;功能化離子液體的物性測定及其固定二氧化碳性能研究[D];河北理工大學;2010年

7 曹婧;離子液體/鹽雙水相體系萃取分離葛根素研究[D];南昌大學;2010年

8 周紅梅;凝膠聚合物電解質及離子液體的制備與性能研究[D];吉林大學;2012年

9 蔣春花;PVA基和PEO基離子液體聚合物電解質的制備及性能研究[D];吉林大學;2013年

10 付廣俊;氨基酸離子液體的合成及在高效液相手性拆分中的應用[D];鄭州大學;2013年

  本文關鍵詞：典型的咪唑類離子液體的合成與表征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：265909