室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的合成研究

由1-甲基咪唑和溴代正丁烷合成了中间体溴化1-丁基-3-甲基咪唑,讨论了温度和反应自身放热对此步反应的影响。中间体再经过阴离子交换,得到了标题化合物,收率为92%。产物的结构经IR和1HNMR确认。

1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液的摩擦学性能

合成了 1-甲基 - 3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体 ,采用核磁共振氢谱仪和傅立叶转换红外光谱仪表征了其结构 ;测定了该化合物的粘度、倾点和密度 ;在 SRV摩擦磨损试验机上评价了其作为润滑剂对钢 /钢体系的润滑作用 ;采用 X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜分析了钢磨损表面形貌及化学状态 ,以考察其润滑机理 .结果表明 :1-甲基 -3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液低温流动性能好 ,作为润滑剂对钢 /钢摩擦副具有优异的润滑作用 ,摩擦系数极低 ,且抗磨性能优良 .这是由于该离子液体在钢磨损表面形成含 Fe PO4 和 Fe F2 等物质的边界润滑膜 。

1-(2’-O,O-二乙基膦酰乙基)-3-己基咪唑六氟磷酸盐离子液体的摩擦学性能研究

合成了1-(2’-O,O-二乙基膦酰乙基)-3-己基咪唑六氟磷酸盐离子液体,用SRV摩擦磨损试验机评价了所制备离子液体作为润滑剂对钢/铝、钢/钢摩擦副的摩擦学性能。结果表明,合成的离子液体具有优良的润滑性能,摩擦因数低,抗磨性能优良。其作用机理是离子液体在摩擦过程中形成了化学吸附边界润滑膜,有效地起到了抗磨损和提高承载能力的作用。

1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中PCl_5催化的两相贝克曼重排反应

在 1 丁基 3 甲基咪唑六氟磷酸盐 ([bmim][PF6])离子液体与甲苯组成的两相体系中 ,以PCl5为催化剂 ,实现了由环己酮肟制备己内酰胺的高效、高选择性液相贝克曼重排反应。该两相体系有利于实现反应控制和体系取热。分别考察了环己酮肟用量、PCl5用量、离子液体体积、反应温度和反应时间对环己酮肟转化率、己内酰胺选择性和PCl5的催化转化数的影响。优化的重排反应条件是 :2 .0mL [bmim][PF6]/ 5 .0 0mL甲苯 ,0 .4 0 5gPCl5,10 .0mmol环己酮肟 ,80℃ ,反应时间 10～ 30mim。在此条件下 ,环己酮肟转化率达 99.72 % ,己内酰胺选择性达 98.90 % ,PCl5的催化转化数达 5 .14。 99.5 %以上的己内酰胺在离子液体相。

1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体合成

按照两步法合成了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6),探讨了时间、温度、溶剂、反应物配比等对中间体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)以及离子液体[Bmim]PF6产率的影响。结果表明,反应物配比为(1∶1.1)^(1∶2),温度70℃,反应30 h,中间体产率为95.91%;中间体中加入等摩尔KPF6,25℃下反应10 h后,离子液体产率为97.26%。

六氟磷酸盐对碳酸二甲酯-甲醇相平衡的影响

为验证1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM][PF6])和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM][PF6])作为分离碳酸二甲酯+甲醇共沸体系萃取剂的可行性,在101.3 kPa下,用改进的Othmer釜测定了(甲醇+碳酸二甲酯+[BMIM][PF6])和(甲醇+碳酸二甲酯+[OMIM][PF6])的汽液平衡数据。用NRTL模型对汽液平衡实验数据进行了关联。实验结果表明:六氟磷酸阴离子液体的加入,使甲醇对碳酸二甲酯的相对挥发度增加,甲醇+碳酸二甲酯体系共沸点消失。在较高的甲醇摩尔分数下,[OMIM][PF6]对甲醇的盐析作用略强于[BMIM][PF6]。NRTL模型关联得出二元交互作用参数,可用于[BMIM][PF6]和[OMIM][PF6]分离碳酸二甲酯-甲醇物系的设计计算。

1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐萃取香豆素

实验采用疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C_4mim][PF_6])代替挥发性有机溶剂,由水相中萃取香豆素。采用紫外分光光度法测定了香豆素质量浓度,考察了温度、pH值、相比、香豆素质量浓度、萃取时间等因素对萃取效果的影响。结果表明,在10～50℃和pH=1～11条件下,温度和pH值对萃取效果几乎无影响;当萃取时间为10 min、V(香豆素水溶液):V([C_4mim][PF_6])=3:1、香豆素质量浓度为1.0g/L时,萃取效果最好;在该条件下,以100mL[C_4mim][PF_6]为萃取剂,平均萃取率达94.55%。离子液体中的香豆素用3倍体积量的NaOH水溶液反萃取3次,可将香豆素完全转移到水相;离子液体相用蒸馏水洗至中性,80℃减压干燥5 h后可重新使用。

乙酸乙酯-乙腈-1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐物系等压汽液相平衡数据的测定与关联

在101.3 k Pa下,用改进的Othmer釜测定了乙酸乙酯-乙腈-1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM]PF_6)三组分物系的等压汽液相平衡数据,并应用NRTL模型对汽液相平衡的数据进行了关联。实验结果表明,[OMIM]PF_6对乙酸乙酯有明显的盐析效应;离子液体的加入使乙酸乙酯-乙腈二组分物系的汽液平衡曲线发生偏离,离子液体加入量越大,偏离程度越大;乙酸乙酯-乙腈-[OMIM]PF_6三组分物系乙酸乙酯的汽相摩尔分数的实验值与计算值的绝对平均偏差为0.004,温度平均偏差为0.4 K。

1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体的微波辅助合成与结构表征

采用1-溴代己烷和N-甲基咪唑为原料,微波辅助快速合成了溴化1-己基-3-甲基咪唑([HMIM]Br)中间体,此步反应产率可达到95%。通过将中间体和六氟磷酸钾进行离子交换,制备了离子液体1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([HMIM]PF6),产率约为48%。与传统方法相比,反应时间极大地缩短。产物的结构经傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、超导脉冲傅立叶变换核磁共振氢谱(1HNMR)和超导脉冲傅立叶变换核磁共振碳谱(13CNMR)确认,纯度经高效液相色谱法(HPLC)分析达到99.0%以上。

运用小鼠淋巴瘤细胞基因突变试验测定4,4′-二甲基二苯基碘鎓盐六氟磷酸盐的遗传毒性

目的研究运用小鼠淋巴瘤试验(MLA)对4,4′-二甲基二苯基碘鎓盐六氟磷酸盐(IHT-PI820)作为食品外包装上油墨使用安全性的评价。方法采用L5178Y细胞,处理3h,表达48h后测定突变细胞频率及小集落比例。同时进行添加和未添加代谢活化系统的试验,每个条件下设6个剂量组,阴性(二甲亚砜)、阳性(甲磺酸甲酯或环磷酰胺)对照组及IHT-PI8204个剂量组(37.5,75.0,150.0和300.0mg·L-1),在相同条件下,每组设定两个平行样。结果IHT-PI820各剂量组和阳性对照组的突变频率均显著性高于阴性对照组,并且IHT-PI820各剂量组间存在明确的剂量反应关系,小集落的比例也随剂量的升高呈上升趋势。结论IHT-PI820可以诱发小鼠淋巴瘤细胞Tk基因突变,故将其作为食品外包装上的油墨使用时,应严格按照相关的行业规定操作。

苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐的合成工艺研究

以三氯氧磷与四甲基脲为原料,六氟磷酸钾为离子交换剂,合成中间体N,N,N',N'-四甲基氯甲脒六氟磷酸盐(TCFH),将合成的TCFH与1-羟基苯并三氮唑的钾盐(KOBt)反应合成苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)。通过红外光谱、核磁共振波谱以及液相色谱等对产物进行表征。研究了离子交换剂类型、二氯甲烷用量、滴加时间、滴加温度对中间体TCFH收率的影响以及反应时间与转速对HBTU收率的影响。结果表明,以六氟磷酸钾为离子交换剂、二氯甲烷与三氯氧磷体积比为15.6、滴加时间为90 min、滴加温度为25℃时,中间体TCFH收率达60%以上。反应时间、转速对HBTU产生一定影响,反应15 min时HBTU的总收率可达95%。

六氟磷酸盐的分析

六氟磷酸盐被广泛应用于锂阳极电池之电解质,但对六氟磷酸盐分析测定方面的研究报道较少。主要对六氟磷酸盐的含量测定及波谱特性等方面的研究进行总结。

镧系元素六氟磷酸盐二乙基亚砜配合物的合成表征及X-光电子能谱研究

本文研究了未见报道的含非配位阴离子 ( PF-6)的镧系二乙基亚砜 ( DESO)配合物 .研究了它们的组成、IR、X-ray粉末衍射谱、XPS以及摩尔电导等性质 .确定了它们的组成为 Ln( DESO) n( PF6) 3,式中 Ln=La时 ,n=7.5 ;Ln=Ce-Lu、Y时 ,n=7.亚砜通过氧原子配位 。

离子液1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐修饰碳糊电极的制备与表征

以离子液1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)代替传统液体石蜡为黏合剂与石墨粉相混合制备了一种新型的离子液修饰碳糊电极(IL-CPE)。采用扫描电子显微镜对电极的表面形貌进行了表征,以铁氰化钾为电化学探针对该离子液修饰电极的电化学行为进行了研究,并与传统碳糊电极进行了比较。结果表明,由于[BMIM]PF6具有较高的导电性,使这种新型离子液修饰电极比传统碳糊电极具有更高的导电效率,电流响应明显增加;同时由于[BMIM]PF6具有一定的黏度和较强的疏水性,使制备的电极具有一定的机械强度和较好的稳定性。

稀土元素六氟磷酸盐二乙基亚砜配合物的合成

在无水甲醇溶剂中合成了１５种稀土元素六氟磷酸盐与二乙基亚砜的配合物，并对其进行了化学组成、Ｘ射线粉末衍射、红外光谱、Ｘ光电子能谱测定、摩尔电导测定，确定其组成为Ｌｎ（ＤＥＳＯ）ｎ（ＰＦ６）３。观察了远红外光谱中ＲＥ—Ｏ伸缩振动频率的镧系效应。

4,4′-二乙酰胺基二苯基碘六氟磷酸盐的合成

以乙酰苯胺为原料,乙酸为溶剂,在浓硫酸作用下,合成了未见国内外文献报道的阳离子光引发剂4,4′-二乙酰胺基二苯基碘六氟磷酸盐,其结构经IR,1HNMR,MS和UV确认。通过正交实验确定了最佳合成条件:乙酰苯胺30.6 g(0.227 mol)和碘酸钾22 g(0.103 mol),溶剂乙酸用量为100 mL,室温(25℃)反应24 h,产率可达47.6%。

1,3-二正丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体的微波辅助合成与结构表征

以三甲基硅烷咪唑和1-溴代正丁烷作为原料,采用未经改装的家用微波炉在无溶剂条件下经季铵化反应合成了中间体溴化1,3-二正丁基咪唑([DnBIM][Br]),此步反应产率可以达到92%。再将第一步制得的中间体与六氟磷酸钾经复分解反应,得到1,3-二正丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体([DnBIM][PF6]),收率为68%。提出的微波辅助合成方法速度甚快。采用傅立叶变换红外光谱、超导脉冲傅立叶变换核磁共振波谱以及元素分析对产物结构进行表征,产物纯度经高效液相色谱法(HPLC)分析达到96.0%以上。

新型1-烷基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体/过氧化氢酶电极电化学性能研究与应用

合成了5种新型1-烷基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐类离子液体,并以离子液体为介质制备空白电极及过氧化氢酶电极。采用循环伏安法研究电极电化学行为,结果表明离子液体有优良的电化学性质。离子液体空白电极的基体峰电流都在数nA范围内,电化学窗口大于4V;不同离子液体酶电极的电化学行为存在明显差异。在5种离子液体中,仅有1-戊基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐能很好地保持酶活,呈现灵敏的电化学响应。此外,该酶电极还具有良好的稳定性,4℃保存30天后,电化学性质没有明显变化。在0.1mol/L的H3PO4缓冲溶液(pH7.0)中,该酶电极还原峰电流随溶液中H2O2浓度的增加而增大。当H2O2浓度在3.17×10-6～12.4×10-6mol/L之间,酶电极的还原峰电流符合线性关系,其检出限为1.1×10-6mol/L。方法已用于环境水中痕量H2O2的测定。

苯并噁嗪/二苯基碘鎓六氟磷酸盐体系的催化固化研究

以二苯基碘鎓六氟磷酸盐(PF)为催化剂实现了对双酚A型苯并噁嗪(BA)的催化固化。通过差示扫描量热仪(DSC)和动态机械热分析仪(DMA)研究了PF对BA固化行为以及热力学性能的影响,并采用Kissinger和Ozawa方法研究了体系的固化动力学参数。研究表明,当PF添加量(质量分数)为1%时,BA的起始固化温度(T_i)和峰值固化温度(T_p)分别下降了41℃和25℃;PF添加量提升到3%时,T_i和T_p分别下降了43℃和31℃。BA在200℃固化30 min时的固化度为72%,而BA/PF-1%和BA/PF-3%体系在相同条件下固化度分别达到91%和99%。DMA测试表明,当添加1%的PF时,树脂的玻璃化转变温度(T_g)提升至213℃,比纯聚苯并噁嗪高13℃,且体系在25℃时的储能模量达到7 069 MPa,比纯聚苯并噁嗪树脂提高了近50%(25℃)。动力学研究结果表明,BA以及BA/PF体系的固化过程符合自催化固化模型。

(4-环戊二烯基苯甲酸-铁-甲苯)六氟磷酸盐键合硅胶固定相的制备及色谱性能

基于二茂铁独特的分子结构及其作为新型液相色谱分离基质的潜质,制备了新型(4-环戊二烯基苯甲酸-铁-甲苯)六氟磷酸盐键合硅胶固定相,利用红外光谱、元素分析、热重分析等手段对其进行了表征。分别选取多环芳烃、萘胺位置异构体、硝基苯胺位置异构体、硝基咪唑类化合物和有机磷化合物溶质作为探针,对其色谱性能进行了评价。结果表明,该色谱固定相能提供π-电子转移、π-π作用、偶极-偶极作用及与底物的静电相互作用等多种作用力,并探讨了可能的分离机理。