咪唑型室温离子液体的绿色合成研究.pdfVIP

4 化 　学 　试 　剂 2007 年 1 月 化学试剂 ,2007 ,29 ( 1) ,4～6 咪唑型室温离子液体的绿色合成研究 方东 ,施群荣 ,巩凯 ,刘祖亮 (南京理工大学 化工学院 ,江苏 南京 　210094) 摘要 :设计了无溶剂一锅法合成 1丁基3甲基咪唑四氟硼酸盐和 1丁基3甲基咪唑六氟磷酸盐室温离子液体的新的合 1 13 成路线 ,反应原料在 80 ℃下搅拌反应3 h ,分离产率分别为 978 %和 929 % 。用 IR 、HNMR 、CNMR对离子液体的结构进 行了表征 ,热重分析法测试了其热稳定性能分别为 340 ℃和 360 ℃,探索了反应温度和反应时间对产率的影响。 关键词 :离子液体 ;一锅法 ;绿色合成 ( ) 中图分类号:O626 　　文献标识码 :A 　　文章编号 2007 ( 　　离子液体是指在室温范围内 通常为 100 ℃ 液体。六氟磷酸盐离子液体一般用水作溶剂 , 四 ) 下 呈现液态的完全由离子构成的物质体系 ,一般 氟硼酸盐离子液体则需要丙酮、甲醇等作溶剂 ,反 由有机阳离子和无机阴离子、有机阴离子组成,其 应时间 5～48 h ,反应温度从室温到回流温度 ,产 性能主要决定于组成的阳离子和阴离子 ,通过分 率为 85 %～98 % 。 子设计可以对其进行调整。20 世纪 90 年代中 期 ,基于环境保护和走可持续性发展道路而提出 了绿色化学的概念 ,极大地促进了离子液体的发 近年来又发展了一些减少合成过程中有机溶 展 ,特别是一系列性能稳定的离子液体的问世 ,使 剂使用的新合成方法。Souza 等用正丁胺、甲胺、 得离子液体的研究成为最活跃的领域之一。2003 甲醛、乙二醛和四氟硼酸合成了几种离子液体的 年BASF 公司首先实现离子液体的规模化应用 , 混合物 , 此外还有 Varma , Khadilkar ,Deetlefs 等的 标志着离子液体作为新型绿色工业溶剂应用的 微波无溶剂法、Leveque 等的超声波无溶剂法、Xu 开始[13 ] 。 等的目标离子液体作反应溶剂等方法。这些方法 在众多的离子液体中 ,1丁基3甲基咪唑四 使反应时间大大缩短 ,也减少了有机溶剂的用量 , 氟硼酸盐和 1丁基3甲基咪唑六氟磷酸盐是研 但难以大规模工业化生产[712 ] 。 究最多也是最有代表性的对空气和水都很稳定的 为了改进清洁生产工艺 ,使其更符合绿色化 室温离子液体 ,在精细有机合成及分离萃取等方 学的要求 ,我们提出了无溶剂一锅法合成 1丁基 面应用广泛[4 ] 。其合成一般分两步进行[5 ,6 ] : 3甲基咪唑四氟硼酸盐[ bmim] [BF ] 和 1丁基3 4 首先合成中间体 1丁基3甲基咪唑卤化物。 甲基咪唑六氟磷酸盐[ bmim][ PF