离子液体在草酸还原过程中的初步应用.pdfVIP

第十二届全国有机分子电化学与工业学术会议论文集 离子液体在草酸还原过程中的初步应用 金铃 张新胜* 华东理工大学联合化学反应工程研究所，反应工程国家重点实验室，上海200237 021 xszhang@ecust.edu.cn 离子液体在电化学中有着广泛的应用，特别是在电化学沉积，有机电合成，能源（太阳能 电池，燃料电池，锂电池，电化学电容器），化学传感器等方面。因离子液体具有较宽的电化 学窗口、相当高的电导率、能够溶解普通溶剂难以溶解的有机或无机物、几乎不挥发、毒性小 等一般常规溶剂无法比拟的优点[1] ，为有机电合成的发展提供了契机。已经有相当多的文献报 [2-6] 道利用离子液体做溶剂来反应,并且效果比传统溶剂要好 。 草酸电还原合成乙醛酸反应中，水做溶剂则不可避免有析氢副反应存在，为了考察草酸还 原反应过程原理，用离子液体做溶剂可以避免析氢反应的干扰。 1. 实验步骤 将[bmim]Cl 和NaBF4 按摩尔比1：1.2 加入到装有丙酮的单口烧瓶中，室温下搅拌反应24h ， 得到溶于丙酮的[bmim]BF 和NaCl 沉淀。用漏斗过滤分出油层，旋蒸除去其中部分丙酮溶剂， 4 接着再加入约油状物体积一半的CH Cl ，会再次析出NaCl 白色沉淀，然后再过滤旋蒸，如此 2 2 反复到不再有沉淀析出为止。然后加入适量的活性炭搅拌脱色脱杂质，24h 后过滤旋蒸，除去 1 丙酮和CH Cl ，即可得到透明粘稠的[bmim]BF 产品，并通过核磁共振（H NMR ）检测。 2 2 4 室温通氮气的情况下，以铂电极为工作电极和对电极，银/氯化银为参比电极，对草酸浓 度为0.4mol/L 的[bmim]BF 溶液进行电化学测试。 4 2. 结果讨论 2.1 循环伏安实验 2.1.1 离子液体[bmim]BF4 的电化学窗口 所合成的离子液体的循环伏安曲线见图 1，可以看到离子液体的电化学窗口区域不是很 平，这主要是卤素离子杂质的影响。 0.005 0.000 -0.005 A / i -0.010 -0.015 -0.020 -4 -2 0 2 4 E /A