SBA-15固载离子液体功能化脯氨酸的制备及其催化Knoevenagel缩合反应

以L-脯氨酸为原料合成了离子液体功能化脯氨酸前驱体（IL-Pro）,并将其固载到SBA-15介孔分子筛上,制得IL-Pro/SBA-15催化剂.用红外光谱、热重、N2吸附-脱附、X射线衍射和透射电镜等手段表征了IL-Pro/SBA-15催化剂,并考察了该催化剂在Knoevenagel缩合反应中的催化性能.结果表明,固载离子液体功能化脯氨酸没有破坏SBA-15的有序介孔结构,但孔体积、孔径和比面表积有所下降;IL-Pro/SBA-15的失重峰在250-360℃（峰值为310℃）.在以苯甲醛和丙二腈为底物的Knoevenagel反应中,IL-Pro/SBA-15催化剂表现出较高的活性,缩合产物收率高达94%;经简单分离后催化剂可重复使用7次以上而活性基本保持不变.

聚离子液体功能化碳纳米管负载铂钌合金对AD大鼠脑中谷氨酸的电化学检测

以聚离子液体功能化碳纳米管负载铂钌合金纳米材料为基底,构筑一种可用于对谷氨酸电化学测定的生物传感器。该传感器对谷氨酸具有良好的选择性和灵敏度,线性范围为1.0~550.0μmol/L,检出限为0.45μmol/L(信噪比≥3)。该传感器进一步应用于对阿尔滋海默大鼠脑中谷氨酸的含量测定。

苯并噻唑型功能化离子液体催化酮酚缩合反应的研究

以N-(3-磺酸基丙基)苯并噻唑、N-(3-磺酸基丙基)-2-巯基苯并噻唑为阳离子和硫酸氢根、对甲苯磺酸根为阴离子合成了4种功能化离子液体(ILs)。利用IR、1HNMR和MS对ILs进行结构表征;利用Hammett法和Ellman法对功能化离子液体的酸度和有效巯基含量等催化性能指标进行表征。同时,评价了该系列功能化离子液体在苯酚分别与环己酮、苯乙酮缩合反应中的催化效果,其中以阳离子结构中含有—SH、阴离子为对甲苯磺酸根的功能化离子液体对不同的酮底物均表现出良好的催化效果。考察反应温度对ILs催化酮酚缩合反应的影响,探究脂肪酮和芳酮的反应活性差异,结果表明,环己酮反应活性明显高于苯乙酮,且酚酮缩合反应是具有动力学和热力学控制特征的反应。基于实验结果分析了ILs催化酮酚缩合反应的可能机理。

磺酸功能化离子液体催化制备薯蓣皂苷元研究

目的:探索磺酸功能化离子液体1-磺丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐([BHSO_(3)MIm]CF3SO_(3))作为催化剂在薯蓣皂苷元制备中的应用。方法:以盾叶薯蓣提取粗皂苷为原料、[BHSO_(3)MIm]CF3SO_(3)为催化剂,水解制备薯蓣皂苷元。通过单因素试验对反应温度、反应时间、离子液体用量、溶剂体积进行考察,采用响应面分析方法进一步优化反应条件,确定最佳反应条件。进行12次循环实验,考察该离子液体循环使用性能。结果:最佳反应条件为反应温度100℃、反应时间5.17 h、离子液体用量2.56 g、水溶剂体积6 mL,在该条件下薯蓣皂苷元产率为12.99%。该离子液体循环6次时,循环效率为82.70%,循环10次时循环效率降至58.12%。结论:在薯蓣皂苷元制备过程中,[BHSO_(3)MIm]CF3SO_(3)作为酸催化剂,表现出了水解效率高、性能稳定、易于回收、循环使用性能良好等优势,具备较强的应用前景。

功能化离子液体活性位点强化CO_(2)捕集

碳捕集、利用与封存(CCUS)技术已经成为我国碳中和技术体系的重要组成部分。与工业领域常用的有机胺吸收剂相比,具有低挥发性、高稳定性和位点可设计等优点的功能化离子液体在化学吸收法捕集CO_(2)方面表现出独特的优势。综述了近年来功能化离子液体在CO_(2)捕集领域的研究进展,简述了功能化离子液体的结构分类和合成策略,详细阐述了功能化离子液体与CO_(2)发生化学反应的3类活性位点(氮位点、氧位点和碳位点)及相应捕集机理,并对将来功能化离子液体CO_(2)捕集技术的研究方向进行了展望。

功能化离子液体分离CO_(2)的研究现状及展望

离子液体以其优异的物理和化学稳定性、极低的蒸汽压、可调的结构特性及独特的物理化学性质,在气体分离领域展现出巨大的应用潜力,尤其在CO_(2)吸收方面效果显著。通过文献综述了离子液体在CO_(2)吸收领域的最新研究动态,着重探讨了氨基功能化离子液体、离子液体-水及离子液体-有机胺复配体系,以及离子液体相变吸收CO_(2)的机制与特性。同时,指出了当前研究面临的挑战与未来发展方向,旨在为气体分离技术的创新与应用提供新的启示。

功能化离子液体催化CO_(2)转化合成高附加值化学品综述

CO_(2)既是造成温室效应的主要气体,也是储量丰富、价廉、低毒且有望成为人类替代石油和天然气作为未来“碳源”的重要资源,CO_(2)的高效、清洁资源化利用已显示出重要的科技与经济价值。鉴于CO_(2)自身的热力学稳定性和动力学惰性,催化剂的设计与开发成为温和条件下CO_(2)高效率、高选择性转化的关键。离子液体作为一类新型的软介质和功能材料,在催化CO_(2)转化领域展现出广阔的应用前景。本工作综述了近五年离子液体在催化CO_(2)转化合成各种高附加值化学品中的应用,阐明了不同阴阳离子结构对CO_(2)活化及转化性能的影响,分析了离子液体介质中CO_(2)与不同底物的反应机理,为新型离子液体在CO_(2)捕集与转化中的应用与发展提供了重要指导。

醚基功能化离子液体[C_(2)2O1IM][NTf_(2)]+甲酰胺(FA)/二甲基甲酰胺(DMF)二元混合物的物理化学性质研究

1-(2-甲氧基乙基)-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐([C_(2)2O1IM][NTf_(2)])作为醚基功能化离子液体具有热稳定性好、低黏度、较高的电导率等许多优良特性。对[C_(2)2O1IM][NTf_(2)]+甲酰胺(FA)/二甲基甲酰胺(DMF)二元混合物进行了研究,测定在温度15~50℃和大气压下整个组成范围内此二元混合物的密度ρ、声速u和黏度η。根据实验数据,计算了体系的超额摩尔体积V_(m)^(E)、等熵压缩系数偏差Δκ_(s)和黏度偏差Δη。所得结果用这些混合物中发生的分子间相互作用来解释。

氨基改性二氧化硅固载碱性离子液体催化Knoevenagel反应

在硝酸铈铵引发下,将1-乙烯基-3-氨乙基咪唑氢溴酸盐([VAIm]Br·HBr)固载于3-氨丙基三甲氧基硅烷改性后的介孔二氧化硅(MSN-NH_(2))表面,再用KOH处理制备了MSN-NH-[VAIm]OH催化剂。并采用FTIR、TG、N_(2)吸附-脱附和XRD等方法进行了表征。实验结果表明,基于0.5g的MSN-NH_(2)载体的较优制备条件为1.4mmol[VAIm]Br·HBr、0.20g硝酸铈铵、40℃和12 h,将制备得到的MSN-NH-[VAIm]OH应用于催化苯甲醛和丙二腈的Knoevenagel反应,苯甲醛转化率和苯亚甲基丙二腈的选择性分别高达99.0%和100%,催化剂可稳定循环使用5次以上。

功能化离子液体对纤维素的溶解性能研究

功能化离子液体氯化1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑盐是纤维素的新型良溶剂,在70℃时微晶纤维素的溶解能力达到5%～7%。向离子液体纤维素溶液中加入去离子水可获得再生纤维素。用XRD,FT-IR和TGA对再生纤维素进行了表征,IR和XRD数据表明,功能化离子液体是纤维素的直接溶剂,但TGA数据则表明再生纤维素的热稳定性有所降低,热失重残留物有所增加。对溶解机理进行了初步讨论。

功能化酸性离子液体催化柴油氧化脱硫的研究

以功能化酸性离子液体为催化剂,30%双氧水为氧化剂,将加氢柴油中的含硫化合物氧化为相应的砜类物质,并用N-甲基吡咯烷酮(NMP)萃取一次。同时考察了反应温度、反应时间和催化剂用量等因素对氧化脱硫反应的影响,得出最佳反应条件为,3 mL油样(硫的质量分数为200×10-6)、1.5 g酸性离子液体、0.3 mL H2O2、25℃,3.5 h、VNMP/Vdiesel=1∶1,脱硫率可达到86.7%,柴油硫的质量分数仅为25×10-6左右,反应结束后,可通过简单的倾倒将油样和催化剂分离,重复使用5次,其催化活性变化不大。

功能化离子液体及其在有机合成中的应用

综述了功能化离子液体的制备、性质及其在有机合成中的应用。功能化离子液体是通过将不同类型的官能团接枝到普通离子液体的离子结构上得到的,在黏度、熔点等方面具有独特的性质。从阴离子、阳离子和双重功能化3方面概述了不同功能化离子液体作为反应介质或催化剂在Knoevenagel缩合反应、Michael加成反应等有机合成中的应用。

酸功能化离子液体催化合成马来酸二异辛酯

合成了4种酸功能化离子液体,由IR、1HNMR对其结构进行了确证,并将其用于催化合成马来酸二异辛酯。结果表明,以离子液体[HSO3-pMIM]HSO4为催化剂,n(马来酸酐)∶n(异辛醇)=1∶2.2,马来酸酐0.1 mol,催化剂用量2.3 g,回流反应2.0 h条件下,马来酸酐酯化率达98.5%。且该离子液体与反应产物易于分离。反应后的离子液体[HSO3-pMIM]HSO4未经处理可重复使用7次,酯化率仍高于97.5%,第7次使用后用水萃取,其回收率为68.5%,补加至第一次用量再次进行实验,得酯化率为98.5%。

酸功能化离子液体磺烷基咪唑对甲苯磺酸盐催化合成松香甲酯的研究

制备、表征了酸功能化离子液体1-(3-磺酸)丙基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐((HSO3-pm im)pTSA),并用于催化合成松香甲酯的反应研究,详细考察了甲醇用量、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对反应结果的影响,得到较佳的工艺条件:甲醇15 g,离子液体2.5 g,松香5 g,反应温度200℃,反应时间4 h。在该条件下,所得产物松香甲酯的酸值为17.4 mg/g;并对离子液体(HSO3-pm im)pTSA的重复使用性能进行了考察,分出的离子液体在不经处理直接重复使用5次时,所得产物松香甲酯的酸值为20.1 mg/g,具有较好的可重复使用性。

功能化苯并咪唑类离子液体的合成及性质

合成了一系列由磺酸基、羧基修饰的新型功能化苯并咪唑类离子液体,采用IR,1H NMR,13C NMR和ESI-MS对其结构进行了表征,研究了化合物的热稳定性、电导率以及室温下在各种溶剂中的溶解性等性质.结果表明,该类离子液体在280℃以下基本没有失重,热稳定性较好;在水溶液浓度为1×10-3mol/L时,随着温度的升高,电导率几乎与温度呈正比增大;能与大多数有机溶剂互溶,溶解性随着溶剂极性的增加而增大.

N-羧基吡啶功能化离子液体的表征

合成了系列新型N-羧基吡啶功能化离子液体,利用1HNMR、13CNMR、IR、DSC对其进行表征并研究了其与常规溶剂的相溶性,采用酸碱滴定法测量了系列离子液体的酸离解常数pKa值.N-羧基取代吡啶功能化离子液体的pKa值在2.5￣4.0之间,并随阳离子取代羧基碳链的增长而增大;离子之间形成氢键及阴、阳离子的大小是影响离子液体熔点的主要因素.阴离子越小,熔点越高.所合成的N-羧基吡啶功能化离子液体具有相同的相溶性且由取代羧基所决定,与常见烷基咪唑离子液体相比,N-羧基吡啶功能化离子液体与丙酮、二氯甲烷并不相溶.功能化离子液体的阳离子取代基是影响其物化性能的主要因素,通过改变功能化基团碳链的长短及与不同阴离子进行组合,可以对功能化离子液体物理、化学性能进行调节.

功能化离子液体的合成及对环氧树脂的改性

首先采用阳离子开环聚合法合成端羟基聚环氧氯丙烷(PECH),然后将其与N-乙基咪唑反应,制备咪唑型聚醚离子液体(PIIL),并用红外和核磁谱图对其结构进行表征。再将咪唑型聚醚离子液体与通用型环氧树脂(EP)进行共混,在苯胺固化剂作用下固化成型。用凝胶渗透色谱测定了PECH的相对分子质量及其分布,用红外光谱和差示扫描量热仪对离子液体与环氧树脂复合产物(PIIL/EP)进行了结构表征及热性能测试,研究了PECH相对分子质量及聚醚离子液体的含量对EP冲击强度的影响。结果表明,合成的咪唑型聚醚离子液体是目标产物,当PECH相对分子质量为1000左右时,冲击强度较好。随着PIIL含量的增加,改性后的EP冲击强度大幅度提高,当PIIL用量为EP的50%时,冲击强度高达14.86kJ/m2,固化后的EP明显具有橡胶的弹性。

功能化离子液体用于CO2吸收和分离的研究进展

离子液体的结构具有高度可调性,可通过改变阴阳离子的结构改变其物理、化学性能,实现离子液体的功能化。功能化离子液体可用于分离、电化学、催化剂、有机合成等方面,已成为离子液体领域的研究热点。本文综述了含氟、含氨基和其它极性基团的功能化离子液体吸收CO2的研究进展,介绍了功能化离子液体支撑液膜分离CO2的研究,指出了今后研究需解决的问题。

酰胺功能化咪唑型离子液体的合成、性能及应用

合成了一系列含有酰胺片断结构的咪唑型离子液体,总收率达到51.8%～74.0%.用1HNMR、FTIR、元素分析、DSC、TG、黏度、溶解性和电化学等表征手段,对其结构组成和物理性质进行了全面的表征.结果表明：这些酰胺功能化咪唑型离子液体具有热稳定性高（在295.2 ℃以下不分解）、电化学窗口宽（4.0～ 4.2 V）、凝固点低（最低可达-76.5 ℃）等特点,并在极性溶剂中具有良好的溶解性.探讨了3-（N,N-二乙基氨甲酰基甲基）-1-甲基咪唑四氟硼酸盐（3a）离子液体在缩醛（酮）化反应中的应用,获得了比传统离子液体1-正己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（HeMImBF4）更优的反应结果,转化率相对提高2%～17%.

N-酯基取代吡啶功能化离子液体的合成与表征

合成了系列新型N-酯基取代吡啶功能化离子液体,采用NMR、FTIR、ESI-MS、TG-DSC等表征手段,对其结构组成和物理性质进行了全面的表征.结果表明,阴离子相同的N-酯基功能化离子液体与常规溶剂的相溶性基本相同,由于酯基的引入,这类离子液体与乙酸乙酯的相溶性降低.含有相同阴离子的N-酯基吡啶功能化离子液体的熔点随着取代基碳链的增长逐渐下降,阴离子为BF4-、PF6-的功能化离子液体具有较好稳定性,热分解温度在300℃左右.通过酯基对离子液体阳离子进行功能化,可以对离子液体的物理、化学性能进行调变.