溴代烷基咪唑类离子液体水溶液二元体系的物化性质研究

测定了溴代烷基咪唑类离子液体水溶液[Cnmim]Br(n=2,4,6,8)+H2O二元体系在288.15~308.15K下的密度和折光率,同时计算了[Cnmim]Br(n=4,6,8)+H2O二元体系的过量摩尔体积(Vm^E)和折光率偏差(ΔnD),从微观角度分析讨论了二元体系中各粒子之间的相互作用。结果表明,随着离子液体质量分数的增大,二元体系的密度和折光率逐渐增大;随着离子液体摩尔分数的增大,过量摩尔体积逐渐减小;随着离子液体烷基侧链的增长,二元体系的密度和折光率逐渐减小、过量摩尔体积逐渐增大;随着温度的升高,二元体系的密度和折光率略微减小、过量摩尔体积和折光率偏差缓慢增大;在288.15K下,二元体系的过量摩尔体积均为负值,且随着温度的升高逐渐增大,表明体系中各粒子之间有较强的相互作用力,且相互作用随着温度的升高而减弱。

溴化1-乙烯基-3-烷基咪唑离子液体的电化学性能

合成了溴化1-乙烯基-3-烷基咪唑（[VAIM]Br）离子液体,采用FTIR、1H NMR、TG及DSC进行了表征,并系统研究了[VAIM]Br的电化学性能。结果表明：在298.15～323.15 K内,[VAIM]Br的电导率（σ）与温度符合Arrhenius方程,电导活化能随[VAIM]＋上烷基链的增长而降低。分别以水、甲醇和乙醇为溶剂的[VAIM]Br溶液的电导率均随浓度的增大而显著增大,且σ（水）〉σ（甲醇）〉σ（乙醇）。通过电导法确定了[VAIM]Br在水、甲醇、乙醇中的临界胶束浓度,分别约为6.8×10-6、1.5×10-5、2.0×10-5 mol·L-1,表面活性优异。[VAIM]Br的电化学窗口在1.6～2.5 V,其电化学稳定性随[VAIM]＋上烷基链的增长而逐渐降低。

烷基咪唑类离子液体及其处理油田污水的可行性探讨

我国大部分油田已进入中后期开采阶段,采出液含水量逐年递增,许多油田含水量达90%以上,导致油田污水处理量增加较快。随着环境保护意识的增强,人们越来越重视对油田污水的处理。介绍了一种处理油田污水的新药剂:烷基咪唑类离子液体。烷基咪唑类离子液体具有特殊的物理化学性质,如较低的熔点、较低的蒸汽压、较宽的电化学窗口、可调节酸性以及良好的溶解性等。通过选择不同的阳离子和阴离子,可以改变离子液体的物理化学性质,使其适应不同的萃取分离体系。论述了烷基咪唑类离子液体的合成、性质及其处理油田污水的可行性,并探讨了离子液体的回收方法。

离子液体溴代1-丁基-3-甲基咪唑盐合成的红外光谱分析

本实验建立以红外光谱法,利用特征吸收频率处的红外吸收率测得合成离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的中间产物溴代1-丁基-3-甲基咪唑盐的含量,应用于探索1-丁基-3-甲基溴代咪唑盐合成的最佳反应条件,结果表明反应温度为65℃,时间50分钟时产物得率高。

聚乙烯基溴代咪唑离子液体的制备及其油品脱硫性能

为了获得一种易于分离回收的高效油品脱硫剂,对乙烯基溴代咪唑离子液体进行聚合得到聚乙烯基溴代咪唑离子液体。通过实验研究了该离子液体对溶剂油中二苯并噻吩(DBT)的脱除率,并利用单因素实验研究了脱硫工艺条件对脱硫效果的影响。结果表明,聚乙烯基溴代咪唑离子液体对溶剂油中的DBT有较好的脱除效果,在20℃、P([VDIM]Br)质量浓度为0.3 g/mL、萃取时间为15 min的条件下,其脱硫率达到78%左右。通过响应面法对单因素脱硫工艺条件进行优化,得到最优脱硫条件为:脱硫温度为26℃、脱硫时间为17 min、P([VDIM]Br)质量浓度为0.34 g/mL,此条件下DBT的脱硫率为80.26%。

溴化1-乙烯基-3-烷基咪唑离子液体/环氧丙烯酸酯阻燃涂层性能研究

以1-乙烯基咪唑和不同的溴代烷烃(1-溴乙烷、1-溴丙烷、1-溴丁烷)为原料,通过N-烷基化反应制备出溴化1-乙烯基-3-烷基咪唑类离子液体([VAIM]Br),即:溴化1-乙烯基3-乙基咪唑([VEIM]Br),溴化1-乙烯基-3-正丙基咪唑([VPIM]Br),溴化1-乙烯基-3-正丁基咪唑([VBIM]Br)。将[VAIM]Br离子液体、丙烯酸胺、丙烯酸与环氧丙烯酸酯(EA)复合,经UV光固化制备了3种阻燃涂层([VEIM]Br/EA、[VPIM]Br/EA、[VBIM]Br/EA),并通过红外、紫外、极限氧指数仪、垂直燃烧仪及力学性能测定仪等手段对样品的性能进行表征。结果表明:[VBIM]Br/EA涂层综合性能较佳,当[VBIM]Br添加量为3. 5 g时,涂层的阻燃性能最佳。此时涂层的极限氧指数为32、燃烧级别V-0、残炭率35. 2%(500℃下马弗炉煅烧)和硬度为6H,且涂层具有较高的透光性,可见光区域(500～800 nm)内,其透过率为88%～91%。

表面活性离子液体溴化N-十二烷基异喹啉与非离子表面活性剂Triton X-100在水溶液中的混合胶束

用等温滴定微量热法测定表面活性离子液体溴化N-十二烷基异喹啉([C_(12)iQuin]Br)与非离子表面活性剂Triton X-100混合物在水溶液中的临界胶束浓度。并以~1H核磁共振(NMR)和二维核Overhauser效应增强谱(2D NOESY)研究[C_(12)iQuin]Br与Triton X-100在混合胶束中的作用机理。研究结果显示:混合胶束中,Triton X-100分子的苯环定位于混合胶束的内核,聚氧乙烯链卷曲在异喹啉环周围。本文还应用规则溶液理论和浊点法对比研究了十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)-Triton X-100混合胶束体系的相关性质。

FeCl_3-氯代丁基吡啶离子液体催化苯与丙烯烷基化

研究了FeC l3-氯代丁基吡啶(FeC l3-[bpc])离子液体催化苯与丙烯烷基化生产异丙苯。实验结果表明,FeC l3-[bpc]离子液体经HC l改性后,在温和的反应条件下,丙烯的转化率与异丙苯的选择性得到显著改善,在20℃、0.1M Pa、反应时间5m in、苯与丙烯的摩尔比为10∶1、FeC l3-[bpc]离子液体与苯的质量比为1∶100的条件下,丙烯的转化率由改性前的83.60%提高到100.00%,异丙苯的选择性由90.86%提高到98.47%。实验中还发现,若将该反应分为两个阶段进行,将会获得很好的反应效果。第一阶段主要是烷基化反应,在低温下得到较高的丙烯转化率;第二阶段主要是烷基转移反应,通过适当升高反应温度提高异丙苯的选择性。

盐酸三乙胺-三氯化铝离子液体催化甲苯与氯代叔丁烷烷基化反应

用盐酸三乙胺和无水三氯化铝合成了不同配比的Et3NHCl-AlCl3离子液体,研究了反应时间、反应温度、离子液体的用量、甲苯与氯代叔丁烷摩尔比对烷基化反应的影响。结果表明,Et3NHCl-AlCl3酸性离子液体具有较高的催化活性,良好的低温反应活性和对位选择性。得到了该反应优化反应条件:离子液体中AlCl3与Et3NHCl的摩尔比1.6,反应温度20℃,离子液体的用量为甲苯质量的10%,甲苯与氯代叔丁烷摩尔比2,反应10 min。该条件下,氯代叔丁烷的转化率为98%,对叔丁基甲苯的选择性为82.5%。离子液体重复使用5次,其催化活性不变,离子液体再生后可循环使用。

一步法合成N-烷基-3-甲基吡啶溴盐离子液体及性质

以3-甲基吡啶,正溴代烷为原料,通过烷基化反应合成了4种N-烷基-3-甲基吡啶溴盐离子液体[Cnmpy][Br](n:疏水尾链所含碳原子个数,n=12, 14, 16, 18)。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振光谱NMR(1H,13C)、差示扫面量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)对化合物结构及热性质进行了表征及分析;研究了反应时间、投料比等因素对反应收率的影响;同时考察了[Cnmpy][Br]的吸水性和溶解性。实验结果表明:在N2气氛下,甲苯为反应溶剂,等摩尔量的3-甲基吡啶与正溴代烷,回流反应6h,收率最高可达到95%,一步法合成方法简便、反应条件温和、产品收率高等优点,可以进行工业放大;[Cnmpy][Br]离子液体热分解温度均在205℃以上;置于空气中[C12mpy][Br]极易吸水,但随着疏水尾链碳原子数的增加吸水率下降;[Cnmpy][Br]在水、乙醇、氯仿有较好的溶解性,在乙酸乙酯、石油醚、丙酮中溶解性极小或不溶。

室温离子液体[BMPy]Br_3和[Bmin]Br_3对芳基烷基酮的选择性溴化反应

目的研究2种室温离子液体三溴化1丁-基-3甲-基吡啶([BMPy]Br3)和三溴化1丁-基-3甲-基咪唑([Bmin]Br3)分别与6-甲氧基-2乙-酰基萘、4甲-基苯乙酮、4乙-基苯乙酮、2,4二-氯苯戊酮、2羟-基苯丙酮、3-硝基苯乙酮、2,4二-氯-5氟-苯乙酮、3-溴-4羟-基苯丙酮、2氯--4-(4氯-苯氧基)苯乙酮、4-苄氧基苯戊酮的α-溴化反应。方法在无溶剂、室温条件下离子液体与芳基烷基酮反应,柱层析分离产品,离子液体回收重复使用。结果顺利制备得到10个α-溴代芳基烷基酮。结论 [BMPy]Br3和[Bmin]Br3作为溴化剂选择性好,反应条件温和,收率高,操作简便,环境友好。

溴代甲基咪唑修饰的蜜勒胺低聚物催化CO_(2)环加成反应性能

采用两步法合成了溴代甲基咪唑修饰的蜜勒胺低聚物(CN-MIm),利用FTIR、XRD、SEM、TG和XPS对其结构、形貌和热稳定性进行了表征。考察了反应工艺条件对环氧氯丙烷(ECH)和CO_(2)环加成反应的影响。结果表明,咪唑基离子液体成功负载在蜜勒胺低聚物上,且具有较好的热稳定性。以CN-MIm为催化剂,在反应温度为120℃、反应时间为1.5 h,CO_(2)压力为2.0 MPa、催化剂(0.1 g)与ECH质量比为0.036∶1条件下,ECH转化率和氯代碳酸丙烯酯产率分别为99%和98%。CN-MIm对不同环氧化物均具有良好的普适性。此外,提出了蜜勒胺低聚物中含有的羟基、氨基及咪唑基离子液体中Br–对环氧化物和CO_(2)环加成的协同催化反应机理。

溴代N-丁基吡啶离子液体的合成及吸收CO_2性能研究

以吡啶、溴代正丁烷为原料合成了溴代N-丁基吡啶离子液体（[bpy]Br）,使用红外光谱、核磁共振氢谱分析方法对产物结构进行了表征。运用热重-差示扫描量热仪（TG-DSC）对离子液体的热稳定性进行测定,结果表明离子液体[bpy]Br的液态温度为99.3-238.0℃。实验研究了离子液体[bpy]Br对CO_2的吸收性能和离子液体再生后对CO_2的吸收负荷。结果表明：随着离子液体[bpy]Br质量分数的增加,离子液体吸收CO_2的负荷增加;随着吸收温度的升高,离子液体吸收CO_2的负荷减少;随着通入CO_2流量的增加,离子液体吸收CO_2达到饱和的时间缩短。离子液体再生后对CO_2的吸收性能基本不变。

咪唑类离子液体制备工艺的优化

以溴代正丁烷和1-甲基咪唑为原料,采用常规有机合成的实验方法,探究如何提高制备溴化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)离子液体的反应速率及产品收率,从而确定较优化的实验方法及反应条件。实验考查了反应温度、投料方式、原料的摩尔比及原料预处理时间等因素对反应的影响。实验结果表明:溴代正丁烷和1-甲基咪唑两原料经一定的时间预处理后,在反应温度为80℃,原料摩尔比为n(1-甲基咪唑)∶n(溴代正丁烷)=1∶1.2,直接混合的投料方式时,反应时间为50min,产品收率为96.56%。最后利用HPLC对溴化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体进行检测分析,表明其纯度为97.81%。

微波辅助离子液体分散液-液微萃取DART-Orbitrap质谱法测定环境水中的溴代阻燃剂

采用微波辅助离子液体分散液-液微萃取(MA-IL/IL-DLLME)的方法提取了环境水样品中的溴代阻燃剂(BFRs),以[C_6MIM][PF_6]为萃取剂,[C_4MIM][BF_4]为分散剂,辅以微波照射,在短时间内获得较高提取效率,并结合DART串联高分辨静电场轨道阱质谱仪(DART-Orbitrap MS)对环境水中的BFRs进行测定,建立了一种快速、灵敏、简便且准确测定环境水中BFRs的方法.通过对BFRs萃取条件及DART离子源参数进行优化,获得了最优实验条件.为进一步明确BRFs在DART-MS中的气相离子反应特征,讨论了5种BFRs的特征离子信息,确定了目标离子,明确了发生机理.实验结果表明,采用MA-IL/IL-DLLME萃取水样中的BFRs能够有效提高方法的灵敏度,结合DART离子源的耐盐效应,可将离子液体应用于质谱测定的同时,解决DART离子源灵敏度低的难题.在最优实验条件下,对环境水样进行分析,方法的回收率为80.7%~107%,RSD≤10.2%,检出限为0.212~1.82μg/L.

氯铝酸盐离子液体催化甲苯与氯代叔丁烷烷基化反应合成对叔丁基甲苯

合成[Me3NH]Cl-2.0AlCl3、[PyH]Cl-2.0AlCl3、[Bmim]Cl-2.0AlCl3以及[Et3NH]Cl-2.0AlCl3氯铝酸盐离子液体,对[Et3NH]Cl-2.0AlCl3和[PyH]Cl-2.0AlCl3两种离子液体进行系列改性,并考察氯铝酸盐离子液体催化甲苯与氯代叔丁烷的烷基化反应,反应合成对叔丁基甲苯的催化性能。结果表明,未经改性的氯铝酸离子液体催化烷基化反应,对位产物选择性均较低,经FeCl3、CuCl以及CH3NO2改性的[Et3NH]Cl-2.0AlCl3离子液体对叔丁基甲苯选择性显著提高,而[PyH]Cl-2.0AlCl3离子液体经CuCl改性后的对叔丁基甲苯选择性则提高到85%以上。采用乙腈、吡啶为探针的红外光谱对离子液体酸性表征的结果表明,改性后离子液体的L酸和B酸均有所降低,其中B酸是影响对叔丁基甲苯选择性的主要因素,并对离子液体酸性催化甲苯与氯代叔丁烷烷基化反应合成对叔丁基甲苯的作用机制进行分析。

耐尔蓝-高碘酸钾-溴代十六烷基吡啶-氨三乙酸体系催化动力学光度法测定锰

在增敏剂溴代十六烷基吡啶和活化剂氨三乙酸存在的条件下 ,锰 对高碘酸钾氧化耐尔蓝的反应具有催化作用 ,据此建立了测定锰的新方法。该法具有很高的灵敏度和选择性。在最优化的实验条件下 ,其线性范围为 0 .4～ 5 .6 μg L ;检出限为 0 .0 5 4μg L (n =8) ;相对标准偏差为 3.8%。用于水样、蔬菜样品中锰含量的测定 ,结果令人满意。

H^+改善后的离子液体催化的苯与乙烯烷基化

以H+改进后的FeCl3/[bmim]Cl离子液体为催化剂,考察了离子液体催化剂中加入质子酸前后对苯与乙烯烷基化反应的影响,结果表明:离子液体中加入质子酸后,其酸度增加,离子液体的催化活性提高。酸性的离子液体具有较高的活性与选择性,并且催化剂可以循环使用,而活性基本没有降低。在优化的反应条件下,乙烯的转化率近100%,乙苯的选择性大于98%。

10种咪唑离子液体藻微板毒性分析

以96孔微板为试验载体,测定了具有不同烷基链长度和阴离子基团的离子液体(ILs)对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的96h生长抑制毒性。结果表明,10种离子液体都具有典型的S型浓度-效应曲线,均可用非线性Weibull函数进行拟合,效应拟合值与实验值之间的相关系数均大于0.96,均方根误差均在0.1以下,拟合统计性良好。4种咪唑四氟硼酸盐类和4种氯化咪唑盐类ILs分别对藻的毒性具有烷基链效应,而改变阴离子对ILs毒性的影响不大。

溴化1-十四烷基-3-甲基咪唑对小鼠的肝脏毒性及其作用机制

研究离子液体溴化1-十四烷基-3-甲基咪唑盐([C14mim]Br)对小鼠的肝脏毒性及其作用机制。实验设立3个剂量的染毒组(1/16 LD50、1/8 LD50、1/4 LD50)和1个空白对照组,考察昆明种小鼠染毒14 d后,[C14mim]Br对小鼠血清生化指标、肝脏抗氧化酶活性及脂质过氧化产物的影响,并观察肝脏组织的病理变化。与对照组相比,小鼠染毒后,血清中ALT、AST、DBIL和γ-GT明显升高;肝组织受到不同程度的损伤,HSI增大,蛋白质含量降低。当染毒剂量为1/4 LD50时,肝脏中SOD活性和GSHPx活性显著降低,MDA的含量则明显增加。实验结果表明,[C14mim]Br可损伤小鼠的肝脏功能,破坏机体的抗氧化防御系统,造成氧化损伤和脂质过氧化。