專利名稱：一種功能化離子液體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于離子液體領(lǐng)域，涉及可用作離子液體的雜環(huán)化合物，具體為一種功能化離子液體及其制備方法。離子液體一般由有機陽離子的鹽組成。有機陽離子一般體積較大而且不對稱如 N-甲基-N-烷基吡啶烷鐺、N-烷基吡啶鐺、1-烷基-3-烷基咪唑鐺和四烷基銨離子。離子液體具有不揮發(fā)、液程寬、高導(dǎo)電率、熱穩(wěn)定性高以及可調(diào)節(jié)等特性，因而被視為綠色化學(xué)和清潔工藝中最有發(fā)展前途的溶劑。離子液體的種類繁多，但目前合成的大部分功能化的離子液體中不含有孤對電子不易于和金屬離子配位。鄰菲啰啉由于具有較好的平面結(jié)構(gòu)和對金屬陽離子具有較強的親和力，一方面它能夠和一些金屬離子配位形成金屬配合物，另一方面它能夠吸收能量并能將其所吸收的能量傳遞給金屬離子。將鄰菲啰啉嫁接到咪唑環(huán)上制備出離子液體使其具有特殊的功能。目前這方面報道并不多見。將離子液體進行功能化制備非室溫離子液體即在室溫附近為固體，功能化后的離子液體因其有具有孤對電子而易于和空軌道進行配位。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對當(dāng)前離子液體存在不含有孤對電子、不易于和金屬離子配位等缺點，提供一種新穎的功能化離子液體，在離子液體的陽離子烷基側(cè)鏈上嫁接上鄰菲啰啉，使離子液體功能化提供孤對電子。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案一種功能化離子液體，該離子液體的結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種功能化離子液體，其特征為該離子液體的結(jié)構(gòu)式為
2.如權(quán)利要求1所述的離子液體的制備方法，其特征為以下任意兩種方法之一方法一，包括以下步驟①，將鄰菲啰啉溶于濃硫酸中，然后在160 170°C攪拌下加入發(fā)煙硝酸，其配比為每 5mL濃硫酸加Ig鄰菲啰啉，體積比為濃硫酸發(fā)煙硝酸=15 8;回流30分鐘將反應(yīng)混合液傾入碎冰中使之冷卻低于零度后然后加入NaOH調(diào)至pH為7，得5-硝基-1，10-鄰菲啰啉記為 Phen-NO2 ；②，將Phen-NO2溶于乙醇中，加入負載有質(zhì)量百分?jǐn)?shù)5%金屬鈀粉的活性炭(5%的Pd/ C)，然后在60 80°C攪拌滴加胼和乙醇的混合液，其配比為每Ig Phen-NO2加入IOmL乙醇、 200mg Pd/C和胼1. 5mL,混合液體積比為胼乙醇=1. 5 10，回流6 8小時過濾、干燥， 得5-氨基-1，10-鄰菲啰啉記為Phen-NH2 ；③，在Phen-NH2中加入四氫呋喃及三乙胺，攪拌30分鐘后加入氯乙酰氯和四氫呋喃的混合液，其配比為每0. 3gPhen-NH2加入55mL四氫呋喃、0. 22mL三乙胺和0. 22mL氯乙酰氯， 混合液體積比為氯乙酰氯四氫呋喃=0. 22 5，然后將混合液在20 30°C下15 24 小時反應(yīng)后洗滌、干燥得Phen-NH-Cl。④，將Phen-NH-Cl溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，按摩爾比Phen-NH-Cl 物質(zhì)A = 1 1 2加入物質(zhì)A，100°C下過夜反應(yīng)制得X為Cl時離子液體；其中物質(zhì)A為甲基咪唑、丁基咪唑或長鏈咪唑；方法二，包括以下步驟①_④同方法一，得到X為Cl時離子液體；⑤，將上步得到的X為Cl的離子液體溶于水和乙醇混合液中，然后加入物質(zhì)B，在室溫攪拌回流反應(yīng)18小時，離心分離，用清水洗滌沉淀數(shù)次得[PF6r、Bh-或[Tf2N]_為陰離子的離子液體；其摩爾配比為物質(zhì)B 取代基X為Cl時離子液體=1 2 1 ；其中物質(zhì)B為KPF6 (六氟磷酸鉀)、NaBF4 (四氟硼酸鈉)或C2F6LiNO4S2 (雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰)。
3.如權(quán)利要求2所述的離子液體的制備方法，其特征為所述的長鏈咪唑具體為七烷咪唑、八烷咪唑、十二烷咪唑或十六烷咪唑。
全文摘要
本發(fā)明為一種功能化離子液體及其制備方法。該離子液體的結(jié)構(gòu)式如下，其中X-為Cl-(氯離子)、[BF4]-(四氟硼酸根離子)、[PF6]-(六氟磷酸根離子)或[Tf2N]-(雙三氟甲磺酰亞胺根離子)；n＝0～15。本發(fā)明在離子液體陽離子烷基側(cè)鏈上引入鄰菲啰啉基團后，能夠和一些金屬離子配位形成金屬配合物，且能吸收能量并能將其所吸收的能量傳遞給金屬離子，與稀土離子進行配位用來制備稀土化合物/離子液體材料。制得的材料發(fā)光色彩豐富，色純度高，熒光壽命長，量子效率高，可以應(yīng)用在顯示顯像、新光源、X射線增光屏等領(lǐng)域。
文檔編號C07D471/04GK102180873SQ201110057149
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者劉歡歡, 李煥榮, 王弋戈 申請人:河北工業(yè)大學(xué)