质子酸功能化离子液体中银纳米颗粒的制备及其光学性能研究

以质子酸功能化离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([Bmim]H2PO4)为反应介质和表面活性剂,采用简单的化学还原法制备了具有形状各向异性的块状银纳米颗粒。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱等一系列手段对其结构、形貌及光吸收特性进行了表征。结果表明,所制备的银纳米块具有立方结构,其平均横向尺寸约为30 nm,在硅片上自组装形成密堆积结构的多层膜。以1,2-二(4-吡啶基)乙烯(BPE)作为探针分子,研究所制备银纳米颗粒的表面增强拉曼散射(SERS)活性。结果表明所制的银纳米颗粒是较好的SERS基底,具有良好的增强效果,痕检能力及稳定性。对BPE分子的最低检测浓度可低至10-9mol.L-1,而且保存了90天后,其检测灵敏度没有显著的降低。

含有两个质子酸性位的功能化离子液体的合成

首次合成了含有羧酸基团和HSO4-(或H2PO4-)阴离子的具有两个质子酸性位的功能化离子液体,其结构经TG,1H NMR,13C NMR,IR和元素分析表征。

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。

酸功能化离子液体催化合成柠檬酸三乙酯

采用酸功能化离子液体催化合成了柠檬酸三乙酯(TEC)。通过考察各种离子液体的催化活性及选择性,选定酸功能化离子液体[HSO_3-pmim]CH_3-ph-SO_3为催化合成 TEC 的催化剂,较佳工艺条件为:柠檬酸用量0.15 mol,催化剂用量为反应物总质量的10%,n(乙醇):n(柠檬酸)=6.0:1,甲苯75 mL,反应温度80～120℃,反应时间8 h,TEC 收率达到94.5%。分离出的离子液体未经任何处理重复使用10次后,收率为94.2%。

功能化离子液体催化合成甘油单月桂酸酯

合成了由吡啶、N-甲基咪唑、N-甲基-2-吡咯烷酮提供有机阳离子,磷钨酸、对甲苯磺酸提供阴离子的6种离子液体。使用NMR、FT-IR和TG对离子液体表征,并考察它们催化甘油与月桂酸酯化的催化效果。结果表明,这些离子液体都具有较好的热稳定性,以1-(丁基-4-磺酸基)-3-甲基咪唑磷钨酸盐离子液体的热稳定性最好。在最佳条件使用离子液体催化甘油与月桂酸反应时,阴离子的种类对月桂酸的转化率影响较大,以对甲苯磺酸为阴离子的离子液体催化反应时,月桂酸转化率较以磷钨酸为阴离子的离子液体的高;1-(丁基-4-磺酸基)-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐离子液体做催化剂时甘油单月桂酸酯的产率最高。催化剂重复使用性方面,离子液体重复使用5次催化活性没有明显变化。

酸功能化聚醚离子液体催化合成乙酸松油酯的研究

制备和表征了酸功能化聚醚离子液体1-(3-磺酸)丙基-3-聚氧乙烯醚基咪唑磷酸二氢盐-[HSO3-(CH2)3-im-(CH2CH2O)nH]H2PO4,并用于催化合成乙酸松油酯的反应,考察了反应时间、反应温度、原料配比和催化剂用量等因素对反应的影响。在n(松油醇)∶n(乙酸酐)=1∶1.5,松油醇5.1 g、离子液体1.5 g、反应温度40℃和反应时间8 h条件下,松油醇转化率超过99.5%,乙酸松油酯的选择性为87.8%;并对离子液体的重复使用性能进行了考察,表明离子液体不经处理直接重复使用6次后,松油醇的转化率为99.4%,乙酸松油酯的选择性为88.3%,具有较好的重复使用性能。

Brφnsted酸性功能化离子液体催化合成大豆油生物柴油

制备一种Brφnsted酸性功能化离子液体并进行表征,然后将该离子液体用于催化合成大豆油生物柴油。结果表明:该离子液体酸性与浓硫酸十分接近,且具有较好的稳定性;该离子液体具有良好的催化性能,在离子液体催化剂与大豆油摩尔比1∶10、甲醇与大豆油摩尔比12∶1、反应时间5 h、反应温度140℃的最佳条件下,生物柴油产率达到96.57%,并且该离子液体重复使用7次生物柴油产率保持在95%以上;通过该方法制得大豆油生物柴油的主要理化指标基本达到-10#柴油的国Ⅴ标准。

酸功能化离子液体磺烷基咪唑磷酸盐催化合成乙酸松油酯的研究

制备、表征了酸功能化离子液体1-(3-磺酸)丙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐((HSO3-pmim)H2PO4),并用于催化合成乙酸松油酯的反应研究,考察了反应时间、反应温度、原料配比、催化剂用量等因素对反应的影响。在松油醇5.1 g、n(松油醇)∶n(乙酸酐)1∶1.5、离子液体1.5 g、反应温度40℃、反应时间8 h的工艺条件下,松油醇转化率为100%,乙酸松油酯的选择性为87.2%;并对离子液体(HSO3-pm im)H2PO4的重复使用性能进行了考察,离子液体在不经处理直接重复使用6次后,松油醇的转化率为99.4%,乙酸松油酯的选择性为88.6%,具有较好的重复使用性能。

微波辐射下酸性功能化离子液体1-(3-磺酸基)丙基三乙胺硫酸盐在Biginelli反应中的催化研究

探索了微波辐射下酸性功能化离子液体1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基三乙胺硫酸盐在Biginelli反应中的催化性。通过正交实验的方法,考察了微波功率、反应时间、物料比、催化剂用量对产率的影响,合成了一系列3,4-二氢嘧啶-2-酮,产率为88.0%-96.1%。与传统方法相比,该合成法操作简单、反应时间短、产率高。

酸性功能化离子液体1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷酸盐的制备及在Mannich反应中的应用

探索了酸性功能化离子液体1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷酸盐的微波合成及在Mannich反应中的催化活性。利用正交实验的方法,考察了反应条件对产率的影响,结果表明,当n(对硝基苯甲醛):n(环己酮):n(苯胺)=1:1:1.5,催化剂用量为0.7g,微波辐射功率为400W,辐射10min时,产率可达84.56%。

微波辅助酸功能化离子液体催化降解纤维素

在室温离子液体中,以酸功能化离子液体为催化剂进行纤维素的微波辅助降解,分别考察了二甲基亚砜、催化剂和水对纤维素降解的影响.结果表明:纤维素在1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐中的降解效果优于在1-丁基-3-甲基咪唑氯盐中的降解效果;二甲基亚砜能有效地降低体系的黏度,提高降解的效果;酸功能化离子液体的催化效果与其酸性大小相关;微波640 W下添加0.05 g催化剂,0.04 g水,0.6 g二甲基亚砜,反应60 s,纤维素降解效果最佳.

基于功能化离子液体的苯丙氨酸双水相萃取性能研究

系统研究1-(N,N-二乙基氨甲酰基甲基)-3-甲基咪唑氯盐([MDCBmim]Cl),1-(N,N-二乙基氨甲酰基甲基)-3-甲基咪唑氟硼酸盐([MDCBmim]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([Bmim]BF4)3种离子液体的双水相体系对苯丙氨酸的萃取性能.考察了影响萃取过程的主要因素如pH、离子液体和磷酸盐的用量、体系温度.研究结果表明,功能化离子液体双水相体系对苯丙氨酸的萃取性能远好于常规离子液体.当pH=13时,在[MDCBmim]Cl/K2HPO4双水相体系中,苯丙氨酸的分配系数最高可达130,对其分配系数顺序为:[MDCBmim]Cl>[MDCBmim]BF4>[Bmim]BF4.

采用质子酸离子液体反应萃取精馏制备醋酸甲酯

以醋酸、甲醇为原料,以质子酸离子液体为催化剂和萃取剂,采用反应萃取精馏法制备了醋酸甲酯。考察了质子酸离子液体和配料比、回流比及反应时间对反应萃取精馏的影响。实验结果表明,质子酸离子液体是制备醋酸甲酯的良好催化剂和萃取剂,能消除醋酸甲酯与水或甲醇的共沸点,提高醋酸甲酯的纯度和收率;在3种质子酸离子液体[Hmim]CF3COO,[Hmim]BF4,[Hmim]HSO4中,[Hmim]HSO4(Hmim为N-甲基咪唑)的催化活性最高。反应萃取精馏的最佳工艺条件是:m(HOAc)∶m(CH3OH)∶m([Hmim]HSO4)=100∶50∶1,回流比2.5,反应时间30min。在此条件下,醋酸甲酯的纯度可达99.84%,收率可达98.65%。采用闪蒸的方法可回收醋酸、甲醇及质子酸离子液体,质子酸离子液体可重复使用8次。

质子酸离子液体催化酯化反应的研究

在无任何有机溶剂和温和的反应条件下,以一种新的不含卤素的质子酸离子液体(1-(4-磺酸)丁基-3-甲基咪唑基硫酸氢盐)为催化剂,研究了不同羧酸和醇的酯化反应,取得了很高的转化率和选择性,而且产物与离子液体不溶,可以通过简单倾倒与离子液体分离.所使用的离子液体真空干燥后能够重复使用.

功能化离子液体为载体液相合成RGD三肽

以甲基咪唑、氯乙醇和四氟硼酸钠为原料制备了含羟基的功能化离子液体l-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([2-hydemim][BF4]),并以其为液相载体,精氨酸、甘氨酸和天冬氨酸为原料,探讨了液相支载合成了精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸三肽(RGD)的新方法,最后在温和的条件下用氢氧化钠进行切割反应,得到了产率和纯度较高的RGD三肽,目标化合物不需要进一步的色谱纯化,产率为84%,纯度为98%。

质子酸离子液体催化合成叔丁基苯的研究

用质子酸离子液体[BPy]HSO_4代替传统催化剂催化苯和叔丁醇反应合成叔丁基苯。通过正交试验,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、苯/叔丁醇摩尔比对苯的烷基化反应的影响,确定了最佳反应条件:催化剂[BPy]HSO_4用量为4 mL、叔丁醇0.1 mol、n(苯):n(叔丁醇)=4:1、反应时间1.0 h、反应温度50～55℃。在此条件下,平均收率为79.2%。催化剂[BPy]HSO_4溶于水后通过过滤和蒸发除水,重复使用5次,收率无明显变化。

质子酸离子液体催化合成乙酸正丁酯

以吡啶和溴代正丁烷为原料合成了质子酸离子液体[BPy]HSO4,并将其用于乙酸正丁酯的合成反应。通过单因素实验和正交实验,确定乙酸正丁酯的最佳合成条件为:乙酸与正丁醇的摩尔比2∶1、[BPy]HSO4与反应物的摩尔比1∶5、反应时间2.5h、反应温度110℃,在此条件下,乙酸正丁酯产率达93.22%。

功能化离子液体及其使用方法

一项美国专利涉及一种含有Bronsted酸基团侧基（如磺酸基团）的离子液体。含Bronsted酸基团的离子液体可用于Bronsted酸催化的化学反应。该离子液体也可含有亲核侧基，如胺基。含亲核侧基的离子液体可用于催化由亲核体协助的化学反应，也可用于脱除气体杂志，如从天然气中脱除酸性气体CO2。

室温离子液体用于酸性气体分离的研究进展

介绍了室温离子液体特别是支撑离子液膜用于酸性气体分离的研究进展。支撑离子液膜用于酸性气体分离显示出较大潜力。