專利名稱：一種新型功能化?；溥蝾愲x子液體及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型化學材料及制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種?；δ芑碾x子液體及其制備方法。
背景技術(shù)：
離子液體是由有機陽離子和無機或有機陰離子構(gòu)成，在室溫下為液體的鹽。離子液體由于具有低揮發(fā)性，低熔點，結(jié)構(gòu)可設(shè)計性，相對寬且穩(wěn)定的電化學窗口，較高的離子導電性以及較高的離子密度和離子活動性等優(yōu)點，在許多領(lǐng)域已被廣泛開發(fā)應用。功能化離子液體是指在陰陽離子中引入一個或多個官能團而賦予離子液體以特殊功能，得到一類新型的功能材料和介質(zhì)。
傳統(tǒng)離子液體化學物理性質(zhì)比較穩(wěn)定，在環(huán)境中積累可能導致環(huán)境的深層污染，因此，在深入了解離子液體可降解性的同時也要不斷開發(fā)易降解的離子液體，包括從一些可再生資源如果糖[Handy S. T.，Okello Μ.，Dickenson G.，Org. Lett. , 2003, 5 (14)2513-2515.]和天然長鏈脂肪酸[鄧友全；李冬梅；石峰，中國專利CN200510126589. O,2005.]出發(fā)合成離子液體，或者是烷基側(cè)鏈上具有羥基，羰基等潛在酶水解活性位的功能化離子液體[Gathergood N.，GarciM. T.，Scammells P. J.，Green Chem. ,2004,6 166-175.]。但是，通過傅-克反應直接在咪唑環(huán)上引入烷基和乙酰基的功能性離子液體目前還很少有文獻報道[Seo D. ff. ,Parvez Md. K. ,LeeS. H. ,Kim J. H. ,Kim S. R. Lim Y. D. Kimff. G. , Electrochimica Acta，2011，57 :285-289.]。而這些合成方法常采用大量高毒、易揮發(fā)及強刺激性的有機溶劑，對設(shè)備和操作要求高的同時，也給環(huán)境造成了很大的污染。本發(fā)明主要采用合成工藝已經(jīng)很成熟的乙?；溥驗樵希c活潑的鹵代烴反應合成I-烷基-3乙?；溥螓u鹽離子液體。該種離子液體由于具有咪唑環(huán)上直接連有乙酰基的特殊結(jié)構(gòu)，使陽離子具有更強的正電性，更易與纖維素結(jié)構(gòu)羥基中的氧結(jié)合，破壞纖維素結(jié)構(gòu)中的分子間氫鍵作用，從而達到分離纖維素的目的。此外，由于中間體乙酰基咪唑本身具有強的?；饔?，在有機反應中常作為一種很好的?；噭Ｒ虼碎_發(fā)以乙?；溥驗榛A(chǔ)的功能性離子液體作為一種綠色的溶劑或酰基化試劑用于有機合成反應以及電化學催化中，都有著很大的潛在應用價值。而且，本發(fā)明所采用的合成工藝簡單安全，設(shè)備投資少，無須氮氣保護，所得離子液體產(chǎn)品純度高，在環(huán)境中易降解，因此，在離子液體的綠色化學合成日益受到推崇的今天，也具有深遠的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的咪唑基功能化的離子液體，并提供這類離子液體的制備方法。本發(fā)明提供的功能離子液體，含有乙?；溥蚧鶊F，具體為I-烷基-3-乙酰基咪唑鹵鹽，其具有如下結(jié)構(gòu)I:
權(quán)利要求
1.一種新型功能離子液體，其特征在于，所述功能離子液體具有如下的結(jié)構(gòu)式I:
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功能離子液體，其特征在于，所述X為I時，R為CH2CH3,CH2(CH2)4CH3O
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功能離子液體，其特征在于，所述X為Br時，R為C(CH3)315
4.一種權(quán)利要求I所述的功能離子液體的制備方法，其特征在于，乙?；溥蚺c鹵代烴以I : 3的摩爾比在反應溫度為50 60°C下進行傅-克烷基化反應，得到所述功能離子液體，其反應方程式如下
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，乙?；溥蚝望u代烴摩爾比I: 3直接混合生成目標離子液體，50 60°C下保溫反應7小時，后處理先用適量乙醚洗滌，再用乙腈和乙醚重結(jié)晶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型功能化?；溥蝾愲x子液體及其制備方法，所述離子液體具有如下的結(jié)構(gòu)式I。其中，X為I時，R為CH2CH3，CH2(CH2)4CH3，X為Br時，R為C(CH3)3。該類離子液體具有多方面的潛在應用價值。首先，由于咪唑環(huán)上直接連有乙?；?，陽離子具有更強的正電性，更易破壞纖維素結(jié)構(gòu)中分子間氫鍵，從而更易使纖維素溶解，有利于生物質(zhì)三大素的分離。其次，可以作為一種?；噭┯糜谟袡C合成以及電化學催化反應中。此外，本發(fā)明所采用的合成工藝簡單、無需溶劑、設(shè)備投資少、不用氮氣保護，符合離子液體的綠色化學合成。所得離子液體產(chǎn)品純度高，在環(huán)境中易降解，具有很好的應用前景。
文檔編號C07D233/60GK102911121SQ20121036615
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者許歡歡, 李強 申請人:北京林業(yè)大學