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-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%。

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。

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。

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。

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。

六水合三氯化铁在离子液体1-正丁基-3-甲基六氟磷酸鎓盐中催化芳醛和乙酸酐合成1,1-二乙酸酯

在室温条件下,六水合三氯化铁在离子液体1-正丁基-3-甲基六氟磷酸鎓盐([bmin]PF_6)中能催化一系列芳醛和乙酸酐反应,以85％～97％的产率生成相应的1,1-二乙酸酯。

1-正丁基-3-甲基咪唑溴化物离子液体TGA-FTIR研究

利用TGA-FTIR技术,研究了空气及氮气气氛下1-正丁基-3-甲基咪唑溴化物的热性能.结果表明,在不同的气氛下,在离子液体的沸点附近,存在一定的蒸汽压,随着温度的升高,1-正丁基-3-甲基咪唑溴化物主要以蒸气的形式汽化.在离子液体汽化过程中,未观察到离子液体发生明显的分解现象.在受热过程中,离子液体可能发生碳化作用,在空气气氛中,离子液体可能发生氧化作用,并且,离子液体的碳化速率与氧化速率基本接近.随着温度的升高,离子液体的氧化及碳化产物被进一步深度氧化.

超声辐射下O,O'-二正丁基-α-(4-三氟甲基苯胺基)-2-氟苯基膦酸酯的合成与晶体结构

采用BF3?Et2O催化和45kHz超声辐射下亚磷酸丁酯与邻氟苯甲醛、对三氟甲基苯胺在78～80℃,无溶剂条件下进行类Mannich反应,0.5h即可以较高收率获得目标化合物α-氨基膦酸酯(4),其结构经元素分析,1HNMR,IR及MS确认.对化合物晶体结构进行X衍射分析,结果表明化合物属单斜晶系,空间群P2(1)/c,晶胞参数a=1.348(4)nm,b=1.734(4)nm,c=1.099(3)nm,α=90°,β=109.71(4)°,γ=90°,V=2.417(11)nm3,Z=4,Dc=1.268μg/m3,μ=0.166mm-1,F(000)=968.

1-戊基-3-甲基咪唑类离子液体的合成

以1-氯戊烷和N-甲基咪唑为原料合成了室温离子液体1-戊基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(PMIMBF4)和六氟磷酸盐(PMIMPF6),通过考察各种影响因素对中间产物氯代咪唑盐(PMIMCl)的影响得出合成1-戊基3-甲基咪唑离子液体的最佳条件为:原料N-甲基咪唑与1-氯戊烷的投料比为1.2∶1,反应温度为70-75℃,反应时间为24 h。最终产物的收率为92%-94%。产物结构用FT-IR和1HNMR光谱进行表征。

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。

离子液体催化合成对-正丁基苯胺的研究

以溴化-1-J基-3-甲基咪唑离子液体和1-丁基-3-甲基-1H咪唑四氟硼酸盐室温离子液体作催化剂,由正丁醇和苯胺反应合成对-正丁基苯胺,在室温下2种离子液体可以催化合成对-正丁基苯胺,作为一种绿色催化剂,离子液体在烷基化中有较大研究空间。

甲醇-甲乙酮-1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐物系等压汽液平衡数据的测定

在101.3 kPa下,用改进的Othmer釜测定了含摩尔分数分别为5%、8%、10%和20%离子液体1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM]PF6)的甲醇-甲乙酮-[OMIM]PF6汽液平衡数据,并采用NRTL方程进行关联。实验结果表明,当离子液体[OMIM]PF6的摩尔分数为5%时,甲醇-甲乙酮二组分物系汽液平衡线发生偏离,当离子液体[OMIM]PF6摩尔分数达到8%时,就可以消除甲醇-甲乙酮物系的共沸点;离子液体[OMIM]PF6摩尔分数越大,盐效应越明显,离子液体[OMIM]PF6可以作为甲醇-甲乙酮的萃取剂。

双(2,4,6-三氯苯基)乙二酸酯的绿色合成

以2,4,6-三氯苯酚、乙二酰氯为原料合成化学发光材料双(2,4,6-三氯苯基)乙二酸酯.讨论了以传统溶剂苯作为反应介质改变原料配比或添加催化剂等不同反应条件下的反应情况,并且与不同离子液体作为反应介质的反应情况作对比,结果表明:苯为反应介质时,乙二酰氯稍过量,不加催化剂是最优反应条件,利用最优条件以离子液体为反应介质进行反应,反应时间缩短了一半,比传统反应产率增加了40.8%,且后处理简单,利用回收的离子液体重复反应,产率不减少,实现离子液体重复利用,达到绿色合成之目的.

离子液体[C4 mim][PF6]超声辅助萃取/LC-MS/MS法测定水中痕量溴敌隆及溴鼠灵

建立了离子液体超声辅助萃取/高效液相色谱-串联质谱联用测定水中溴敌隆和溴鼠灵的方法。采用疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C4mim][PF6]萃取样品,考察了试样体积、pH值、温度、超声萃取时间和无机盐含量等因素对萃取效率的影响。待测物在XDB C18（150 mm×2.1 mm,5μm）色谱柱上,以甲醇-0.2%乙酸（85∶15）为流动相,电喷雾（ESI）电离负离子多反应监测模式（MRM）进行测定。在优化萃取条件下,溴敌隆和溴鼠灵在0.005～1.0μg·L-1范围内具有良好线性,相关系数（r）大于0.999,回收率为91.0%～97.8%,日内相对标准偏差为1.1%～6.6%,日间相对标准偏差为2.5%～9.1%,定量下限为0.005μg·L-1。建立的方法简便、干扰少、特异性强,可用于环境水样中痕量溴敌隆和溴鼠灵的测定。

离子液体溶剂浮选-光度法测定环境水样中痕量铜(Ⅱ)

以等体积的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)和乙酸乙酯的混合物为浮选剂,以四环素(TC)为捕集剂,建立了离子液体气浮溶剂浮选-光度法检测环境水样中痕量Cu(Ⅱ)的新方法。研究了溶液的pH值、络合物的组成、气体流速、浮选时间、干扰离子等因素的影响,确定了反应的最佳条件:在pH 5.8的溶液中,气体流速为50mL/min,浮选时间为50min时,Cu(Ⅱ)的富集倍数(α)达到98(500mL初始样品/5mL测定液),方法的表观摩尔吸光系数ε373为2.54×105 L.mol-1.cm-1,线性范围为0.08～0.56mg/L,检出限为0.3μg/L。实测了环境水样中Cu(Ⅱ),相对标准偏差小于4.5%。该方法测定结果与原子吸收光谱法基本一致,适合于环境水样中痕量/超痕量Cu(Ⅱ)的分析。

固载化离子液体富集-流动注射分光光度法测定废水中痕量汞

以表面浸渍固载有疏水性室温离子液体—1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(1-hexyl-3-methyli midazo-liumhexafluorophosphate,[C6mi m]PF6)的Amberlite XAD-7大孔树脂为固相萃取微柱的吸附剂,建立了微柱在线富集和流动注射-分光光度法测定废水中痕量游离态汞的新方法。在酸性介质中和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)存在下,Hg2+与双硫腙反应生成红色的中性配合物可被微柱有效地定量富集。在优化的实验条件下,方法的线性范围为0.35～50μg.L-1Hg2+,检出限为0.067μg.L-1Hg2+。进样体积为50 mL时,Hg2+的富集因数为25倍。对环境水质汞标准样品(GSBZ50016-90)和加标废水样品的测定,回收率在99%～103%。