离子液体
离子液体综述

离子液体综述离子液体是一种新型的绿色溶剂,具有独特的物理和化学性质。
本文将详细介绍离子液体的定义和性质、合成和分离、在化学反应和材料科学中的应用以及在生物医学中的用途,同时探讨离子液体的环保和安全问题以及研究现状和前景。
1.离子液体的定义和性质离子液体是指全部由离子组成的液体,通常由有机阳离子和无机阴离子组成。
离子液体具有以下主要性质:(1)低蒸气压:离子液体在常温下不易挥发,蒸气压很低,因此可以作为绿色溶剂使用。
(2)良好的热稳定性:离子液体具有很高的热稳定性,可以在高温下使用。
(3)良好的电化学窗口:离子液体具有很宽的电化学窗口,可以作为电解质的良好溶剂。
(4)液体范围宽:离子液体的熔点较低,可以在很宽的温度范围内保持液态。
2.离子液体的合成和分离离子液体的合成主要通过化学反应和电化学合成两种方法实现。
化学反应法是通过酸碱反应或复分解反应等合成离子液体。
电化学合成法是在电解池中通电电解来制备离子液体。
对于离子液体的分离,通常采用物理分离方法,如过滤、萃取和蒸馏等。
由于离子液体的特殊性质,需要使用特殊设备进行分离和纯化。
3.离子液体在化学反应中的应用离子液体在化学反应中具有广泛的应用,主要作为催化剂、反应介质和萃取剂等。
(1)催化剂:离子液体可以作为催化剂用于许多化学反应,如烷基化反应、酯化反应和聚合反应等。
离子液体能够改变反应动力学,提高反应速率和选择性。
(2)反应介质:离子液体可以作为反应介质,使得反应在均相中进行,提高反应效率和产物的纯度。
(3)萃取剂:离子液体可以作为萃取剂用于萃取金属离子和有机物,具有高效、环保等优点。
4.离子液体在材料科学中的应用离子液体在材料科学中也有广泛的应用,主要涉及高分子材料、陶瓷材料、晶体材料等领域。
(1)高分子材料:离子液体可以作为聚合反应的介质和引发剂,制备高性能的高分子材料。
(2)陶瓷材料:离子液体可以作为溶质,制备高性能的陶瓷材料,改变材料的微观结构和性能。
离子液体

1、什么是离子液体?
离子液体是指全部由 离子组成的液体。(如高 温下的KCl, KOH,呈液体 状态。) 在离子化合物中,阴 阳离子之间的作用力为库 仑力,其大小与阴阳离子 的电荷数量及半径有关, 离子半径越大,它们之间 的作用力越小,这种离子 化合物的熔点就越低。某 些离子化合物的阴阳离子 体积很大,结构松散,导 致它们之间的作用力较低, 以至于熔点接近室温。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4、应用及前景
应用: 由于离子液体所具有的独特性能,它被广泛应用于 化学研究的各个领域中。离子液体作为反应的溶剂已 被应用到多种类型反应中。 包括氢化反应,傅-克反应,Heck反应,Diels-Alder, 分离提纯,电化学研究等。
前景:
由于离子液体的这些特殊性质和表现,它被认为与超临界CO2,和双水相一 起构成三大绿色溶剂,具有广阔的应用前景。 从理论上讲离子液体可能有1万亿种,化学家和生产企业可以从中选择适合 自己工作需要的离子液体。对离子液体的合成与应用研究主要集中在如何提高 离子液体的稳定性,降低离子液体的生产成本,解决离子液体中高沸点有机物的 分离以及开发既能用作催化反应溶剂,又能用作催化剂的离子液体新体系等领 域。随着人们对离子液体认识的不断深入,相信离子液体绿色溶剂的大规模工 业应用指日可待,并给人类带来一个面貌全新的绿色化学高科技产业。
3、离子液体的优点
在与传统有机溶剂和电解质相比时,离子液体具有一系列突出的优点: (1)液态范围宽,从低于或接近室温到300摄氏度以上,有高的热 稳定性和化学稳定性;
(2)蒸汽压非常小,不挥发,在使用、储藏中不会蒸发散失,可以 循环使用,消除了挥发性有机化合物环境污染问题;
(3)电导率高,电化学窗口大,可作为许多物质电化学研究的电解 液; (4)通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物 的溶解性,并且其酸度可调至超酸。 (5)具有较大的极性可调控性,粘度低,密度大,可以形成二相或 多相体系,适合作分离溶剂或构成反应—分离耦合新体系; (6)对大量无机和有机物质都表现出良好的溶解能力,且具有溶剂 和催化剂的双重功能,可以作为许多化学反应溶剂或催化活性载体。
离子液体资料

离子液体离子液体,又称离子溶液或离子液质,是一种特殊的熔融盐,通常指在室温下即能流动的液态物质。
它由离子组成,因此在物理和化学性质上与传统液体有所不同。
离子液体最早被发现于20世纪30年代,最初应用于电解质溶液,在近年来逐渐被广泛研究和应用于多个领域。
起源与发展离子液体最早由保罗·沙诺姆于1932年发现,当时他合成了一种含有氯金酸氢盐的物质,并且发现其在室温下为液态。
由于具有低蒸气压、热稳定性好、高导电性等独特性质,离子液体开始被广泛研究和应用。
特性1.低蒸汽压:离子液体通常具有极低的蒸汽压,这使得它们在高温下不易挥发,有利于在反应过程中稳定性的维持。
2.高热稳定性:离子液体的热稳定性较高,能够耐受较高的温度,使得其在高温反应中有很好的应用前景。
3.高离子导电性:由于离子液体中的离子浓度较高,因此其电导率也相对较高,具有优异的离子传导性能。
4.可调性:离子液体的离子种类和比例可以通过化学设计来实现调节,因此具有较高的可调性。
应用领域离子液体由于其独特的性质,在多个领域都有广泛的应用。
1.化学催化:离子液体常被用作催化反应的溶剂或载体,可以提高催化剂的效率和选择性。
2.能源领域:离子液体在锂离子电池、超级电容器等领域有重要应用,提高了能源设备的性能和循环寿命。
3.药物传递:离子液体可以作为药物传递系统的载体,提高药物的生物利用度和稳定性。
4.分离技术:离子液体也被用于气体和液体的分离提纯技术中,具有高效、环保等优点。
发展趋势随着对可再生能源和绿色化学的重视,离子液体的应用前景将更加广阔。
未来,离子液体的设计和合成将更加精准,应用领域将进一步扩展,为各行各业带来更多便利和创新。
综上所述,离子液体作为一种新型的液态物质,由于其独特的性质和广泛的应用前景,将在未来得到更多的研究和开发,为科学研究和产业发展带来新的机遇和挑战。
离子液体

离子液体在电化学的应用
1、在电池技术方面的应用 2、在电合成方面的应用 3、在电镀/电沉积方面的应用 4、在电化学电容器方面的应用 5、在抗静电方面的应用 6、在传感器方面的应用 7、在毛细管电泳方面的应用
在电池技术方面的应用
化学电源的开发是绿色化学中的重要课题,高 能量、长寿命、低污染已成为判别化学电源是否 可行的根本依据。离子液体的高离子电导率、宽 电势窗口、无明显蒸汽压,不挥发和电化学稳定 的独特优势使其作为电解质在锂电池和太阳能电 池的应用方面显示了诱人的前景。
在抗静电方面的应用
将枫树和松树的表皮分别浸润或涂刷上 [bmim]BF4、[bmim]PF6、[bmim]C1、 [emim]BF4和[emim]PF6离子液体,研究发现经 离子液体处理过的木材表面电阻和体积电阻都符 合ASTM标准,且这些离子液体都可以作为枫树 和松树有效的抗静电剂,并发现松树比枫树有更 低的电阻和更高的抗静电能力。
在电合成方面的应用
一、性质稳定,溶解性好,可重复使用 二、能促进反应的进行 三、目标产物的选择性好,收率高 邓友全等于室温、常压、无催化剂条件下,在 [bmim]BF4、[bpy]BF4、[bmim]PF6离子液体中电 化学活化CO2,与环氧化合物反应,合成了环状 碳酸酯。反应后通过蒸馏将离子液体从反应混 合物中分离,离子液体重复使用5次后催化活性 还未见明显降。
离子液体及其相关介绍
第十组 邬锋华,刘昱辰,戚华吉,周曼
内容简介
* 离子液体及其性质 * 离子液体在电化学中的应用
* 研究进展
离子液体
离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、 完全由阴阳离子所组成的盐,也称为低温熔融 盐。 按酸碱性不同可分: 酸性离子液体 中性离子液体 碱性离子液体
纤维素化学-5(2)-离子液体

2. 由于人类已经发现的纤维素溶剂还或多或少存在一些
缺点,而离子液体又具有很多独特的优越性能,被认 为是极具应用潜力的绿色溶剂,因而离子液体在纤维
素领域中的应用引起了人们极大的兴趣。
纤维素化学
Rogers的研究组发现并报道了一些具有形成氢键能
力的阴离子组成的离子液体可以溶解纤维素,其中1丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体(BmimCl)对纤维素表 现出最好的溶解能力,在100℃加热的情况下聚合度 (DP)为1000的可溶性纤维素浆粕的溶解度为1 0%(质量),而在微波加热情况下纤维素的溶解度甚 至可以达到25% (质量) 。
纤维素化学
3
纤维素在离子液体中的均相衍生化反应
通过纤维素的均相衍生化反应,可以得到结构均一、
性能优良的纤维素衍生物。既可以引入活性相对较低的取 代基,也可以设计合成结构新颖的纤维素衍生物,甚至通 过一些基团保护技术,制备具有某些指定取代基分布方式 的产物,从而能够赋予纤维素材料以崭新的性能,将极大 丰富纤维素的应用和研究范围。因此,对于可溶解纤维素 的非水性离子液体而言,纤维素在其中的均相衍生化反应 在近年来已引起人们极大的兴趣。
蒸汽压小、性质稳定,对许多无机盐和有机物有良好的溶 解性,在电化学、有机合成、催化、分离等领域被广泛的
应用
纤维素化学
离子液体由带正电的离子和带负电的离子组成, 现 在多指在低于100摄氏度时呈液体状态的熔盐。
纤维素化学
1. 由于具有很多独特的优点,离子液体在近15年来已经
引起人们的广泛关注。
2. 相对于离子液体在有机合成、催化、分离和电化学等 领域的研究而言,离子液体用于天然高分子方面的研 究则较晚最初,人们发现离子液体对一些小分子碳水 化合物具有良好的溶解性能。
离子液体百科全书

离子液体百科全书标题:离子液体百科全书一、引言离子液体,作为一种新型的绿色溶剂,近年来在化学、材料科学、生物技术、能源科学等领域引起了广泛的关注。
它们的独特性质,如极低的挥发性、宽的电化学窗口、高的热稳定性和良好的溶解能力,使其在众多科研和工业应用中展现出巨大的潜力。
本文将作为一部离子液体的百科全书,逐步解析离子液体的基本概念、结构特性、制备方法、应用领域以及未来发展趋势。
二、基本概念离子液体,又称室温离子液体或熔盐,是一种在室温或接近室温下呈液态的盐。
其主要由阳离子和阴离子组成,其中阳离子通常为有机阳离子,如咪唑、吡啶、季铵等,而阴离子则多为无机或有机酸根离子,如卤素、硫酸氢根、羧酸根等。
三、结构特性离子液体的特殊性质主要源于其独特的结构特性。
首先,由于其由阴阳离子构成,离子液体具有高的电导率和离子迁移率。
其次,由于其阳离子通常是大的有机分子,使得离子液体具有较低的蒸气压和极低的挥发性。
此外,离子液体的结构可设计性强,通过改变阳离子和阴离子的种类和大小,可以调节离子液体的物理化学性质,以适应不同的应用需求。
四、制备方法离子液体的制备方法主要包括直接合成法和离子交换法。
直接合成法是将含有目标阳离子和阴离子的化合物在适当的条件下反应,生成目标离子液体。
离子交换法则是先制备出一种离子液体,然后通过离子交换反应,将其中的部分离子替换为所需的离子,得到目标离子液体。
五、应用领域1. 化学反应介质:由于离子液体具有宽的电化学窗口、高的热稳定性和良好的溶解能力,被广泛用作化学反应的介质,特别是在电化学反应、催化反应和生物质转化等领域。
2. 环境友好溶剂:由于离子液体的极低挥发性和生物降解性,被视为替代传统有机溶剂的理想选择,用于各种萃取、分离和纯化过程。
3. 能源存储与转换:离子液体在锂离子电池、超级电容器、燃料电池等能源设备中有着重要应用,可以提高电解质的电导率和稳定性,增强设备的性能。
4. 生物技术和药物输送:离子液体因其对生物大分子(如蛋白质、DNA)的良好溶解性和稳定性,被用于生物样品的处理和分析,以及药物的配方和输送。
离子液体的定义

离子液体的定义自从安德森用物理方法分离出锂离子和钠离子后,人们就把这类固体物质叫做离子液体。
人们对它有不同的看法,有的认为它是特殊的液体,也有人认为它只是由水和蒸汽组成的混合物。
有关离子液体的研究还在继续进行中。
离子液体的定义为:某些分子电离成离子或原子失去电子后形成的一种物质。
一般为水和蒸气的混合物,其所含的阴、阳离子仅仅决定于分子结构本身,而与溶剂、温度、浓度等无关。
当然有些离子液体并非纯粹的离子化合物,如含有较多分子晶体而呈胶态或树脂状的聚合物,这时虽然它们也可能具有相应的化学活性,但却称不上是离子化合物了。
例如“神经树脂”可能是离子液体,但实际上它却含有分子晶体,不是真正意义上的离子液体。
可见要给离子液体下定义是比较困难的。
20世纪80年代以来,各国科学家在充分利用人造分子电离源(如高能电子源)及离子色谱技术基础上,对于离子液体的研究作出了大量的工作,提出了许多定义。
现代概念的离子液体可以描述为:阴、阳离子部分地由本身的分子、分子离子或原子所构成的低共熔物。
由于阴、阳离子仅通过键合作用相互联结,故分子量通常很大。
可以是单独的物质,也可以以水溶液或水合物的形式存在。
当它们受热时,会迅速聚集并进入汽化状态。
在一定的条件下,可以任意取代溶剂而不影响其性质。
具有相当的稳定性,即便受到破坏也可重新合成;不燃烧,也不爆炸;不溶解于水,易溶于有机溶剂;无毒,毒性远小于水,可代替水使用;热导率比水大10~100倍。
在外场作用下,还可发生电泳现象,液滴的大小与电场强度之间有线性关系。
当水被加热到60 ℃时,水分子可转变成小离子。
水加热到100 ℃时,水分子会失去结构而变成小离子。
随着温度升高,大部分小离子均匀地排列在水分子的晶格上,只有少数能穿透晶格层。
由于每个小离子只能与其他两个水分子联结成四个氢键,使每个小离子显示出四个水分子的正四面体结构。
18世纪,人们认识到在特定的条件下水分子可以脱离水分子的晶体结构,从而获得了脱水性。
离子液体

1, 离子液体是指由有机阳离子和无机/有机阴离子构成的室温下或室温附近呈液态的盐[ 1 ] 。
离子液体具有不挥发、液程宽、溶解强、热稳定性高、可调节、可循环利用[ 2 ]等特性,在多相分离[ 3 ]和化学反应[ 4 ]等领域显示出良好的应用前景,是在绿色化学的框架下发展起来的全新的介质和软功能材料。
2, 它具有如下优点: ( 1)几乎没有蒸气压、不挥发、无色、无味; ( 2)在较大的温度范围内,有很好的化学稳定性及较宽的电化学稳定电位窗口; ( 3) 通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性[ 2- 4 ] 。
与其他固、液体材料相比, 离子液体往往展现出独特的物理化学性质及特有的功能, 是一类新型的介质或软!功能材料[ 5] 。
3,离子液体( Ion ic Liquids, 简写: ILs), 又称室温离子液体( Room or Ambient Temperature Ion ic L iqu ids, RTILs) , 是一类室温或相近温度下完全由离子组成的有机液体化合物。
离子液体一般由有机阳离子(目前研究的有机阳离子主要有: 咪唑类、吡啶类、季铵盐类、季膦盐类四类)和无机或有机阴离子组成(如[ PF6 ] - 、[ BF4 ] - 、Br- 、C l- 、I- 、[ A l2 C l7 ] - 、[A lC l4 ] - 等; 有机阴离子主要为含氟阴离子, 如[ ( CF3SO2 ) 2N ] - 、[ CF3 SO3 ] - 、[ CF3COO ] - 、[ CF3CO2 ] - 等[ 1- 4] 。
离子液体具有可设计, 品种多,性能独特, 应用领域广泛等特点。
4, 离子液体常规合成法主要包括一步法和两步法。
一步法: 采用叔胺与卤代烃或酯类物质发生加成反应,或利用叔胺的碱性与酸性发生中和反应而一步生成目标离子液体的方法[2]。
如Yuan 等采用一步法合成了胍类离子液体[3]和多种醇胺羧酸盐功能化离子液体[4,5]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
J. Peng, Y. Deng , Tetrahedron Lett., 2001, 42(3), 403-405.
药物合成
2 0 0 0 , Seddon 等 人 完 成 了 [C4dmim][PF6] 中 药 物 (Pravadoline)的全合成,产率可达99%。
Khadilkar, Synth. Commun. 2000, 30, 1605 Christopher J., Adams M., Chem. Common., 1998, 19 (7); 2097-2098
Diels-Alder reaction
Lee等人报道了在 emim+/ BuPy+--AlCl4 进行D-A反应。
常见的有机阳离子
有机铵离子 吡啶离子
有机磷离子 咪唑离子
按阴离子区分
AlCl3型 负离子中含稀散元素和过渡金属元 素(Al、Fe、Ga、In等)的离子液体。 自1982年Wikes等发现N-乙基-N’甲基咪唑(emim)Cl-AlCl3以来,AlCl3型离
子液体开始被重视,它主要用于电化学和化学反应中,可同时作溶剂和催化剂。
功能型离子液体体系
• 近年来,离子液体研究快速且成功地扩展到分离分析、清洁 能源、生命科学以及功能材料等研究领域
邓友全等,科学通报,2004,49(6),515-521 寇元等,化学进展,2003,15(6):471-476
三代离子液体
三、离子液体的分类与合成
按照阴离子类型分类
金属类
非金属类
按照有机阳离子类型分类
四、离子液体的性质、特点及应用
溶解性 熔点(阳离子空间不对称性) 粘度(氢键,范德华力,温度,阳离子结构) 密度(温度,阳离子体积) 酸碱性 热稳定性 导电性和电位窗
郭文希等,辽宁化工,2003,32(6),256-259
1、主要特点
✓非挥发性或”零”蒸汽压 ✓低熔点(可低到-90℃)
烷基的碳原子越多,熔点越低 阴离子越大,熔点越低
优点: 1. 反应程序简单化,产率极高 2. 第二步没有铝盐存在,且废弃物大大减少
Pure Appl. Chem., 2000, 72(7):1391-1398
b. 离子液体作为溶剂用于无机合成
Dai.等在离子液体中室温制备SiO2气凝胶
决定因素:老化时间
传统方法的缺点 溶剂易挥发,超临界干燥 离子液体作为溶剂的优点 极低的蒸汽压, 完全的离子态,有机溶剂萃取
Chem. Commun. 2000, 837
Friedel-Crafts acylation
Khadilkar 用 BPAlCl4代替酰氯、酸酐、卤代烃在 Lewis酸/AlCl3进行了F-C反应。
优点: 1. 避免使用大量的AlCl3 /酰氯或卤代烃溶剂。 2. 环境友好, 可以取代传统的酸催化剂。
延长老化时间
增加聚合速度
免去了超临界干燥
Dai Y. H. Ju,et al,Chem. Commun., 2000, 243–244
c.离子液体作为溶剂与纳米技术结合
低的表面张力和表面能
Yong Zhou等在离子液体 中合成TiO2纳米颗粒,具 有高的热稳定性和光催化 反应活性
2-3nm 6.3nm
Fukushima 等人将离子液体与碳纳米管混 合后得到了性能良好的一种凝胶物,来解决碳 纳米管加工中的一些关键问题。
制备Ag纳米微粒
HO
O H + AgNO3
[BMI][BF4] CH3CH2OH
Ag + Rm
Ag纳米微粒的X射线衍射(XRD)
Acta Phys.-Chim.sin. 2004,20(5) 554-556
一些盐的熔点
常规盐
熔点/oC
NaCl
803
KCl
772
K2CO3
891
AlCl3
192
NaCl-KCl
658
(50:50)
AlCl3-NaCl-KCl 94 (60:26:14)
离子液体
熔点/oC
[BMIm]Cl
65
[BMIm][BF4]
-76
[BMIm][PF6]
-8
[BMIm][CF3CO2] -14
不对称环氧化反应
不对称催化—— 不对称环氧化反应 Song等人研究结果表明RTILs在选择氧化反应中也具有优越性。 在原来的溶剂中加入RTILs bmimPF6后可以提高催化活性。
加入前: conv. 86%,ee: 96% ------6h 加入后: conv. 86%,ee: 96% ------2h
邓友全等,科学通报,2004,49(6),515-521
离子液体 电解质溶液
室温离子液体的结构
离子之间作用力 ,晶格能 ,熔点 ,室温 下呈液态,所以称之为室温离子液体。
J.Z. Yang, Green Chem., 2004, 6, 541-543.
3CF O
O CF3
CF3
S O
S N_
O
优点: 1. 极性,Lewis酸性可调,可以提高产率和立体选择性。 2. 催化剂可以循环使用、反应蒸气压低、无爆炸性、热
稳定性高,而且易于操作。
Tetrahedron Lett. 1999, 40, 2461
Beckman Rearrangement
Y. Deng 等人在BPBF4, BMIBF4实现了Beckman 重排 (solvent free)
AlCl3型离子液体中Cl,但其热稳定性和化学稳定性较差,且不可遇水,空气中
有水蒸汽也不行,需要在真空或惰性气体保护条件下操作,使用不方便。
Cl-
-
3
M
+
Cl
-
Cl
-
Cl
非AlCl3型
主 要 是 以 PF6-、BF4- 、C2H5OSO3-、C2H5OCO3-、(C2H5O)3SiO-、 CF3SO3- 、 (C2F5O)3SiO、(CF3SO2)2N- 、C2F5OSO3- 、C2F5OCO3- 、等 为负离子的离子液体。
• 20世纪80年代中,Seddon和Hussey等将氯铝酸离子液体当作 一类非水极性溶剂,研究不同过渡金属配合物在其中的电化 学行为、谱学性质以及化学反应等
对水和空气 敏感
耐水型离子液体体系
• 20世纪90年代,合成了一类以1-3-二烷基咪唑氟硼酸盐或磷 酸盐为代表的新型离子液体,使得离子液体的研究和应用迅 速扩展
1992年Wikes等发现了对水、大气稳定的且组成固定的(emim)BF4 离子液体,其后人们对离子液体的研究迅猛发展,品种已达到几百种,其
中 研 究 较 多 的 负 离 子 有 BF4-、PF6-、(CF3SO3-)、[N(CF3SO2)2-] 等 , 电 化 学窗口一般大于3 V,有些甚至6 V以上。
✓宽液程(可达300℃) ✓极佳的溶解性
无污染,可循环 化学反应的优良溶剂
✓结构可设计性
需求特定,量体裁衣
合理选择阳离子与阴离子可形成众多液体离子的组合,他们能够满足 化学反应的需要;
通过改变阳离子与阴离子的结构,从而调整离子液体的溶解度、密度、
流动性等,以满足所需要求。
✓宽的电化学窗口
在电化学领域的广泛应用
室温离子液体
内容提纲
➢ 一、定义 ➢ 二、发展历史 ➢ 三、分类及合成 ➢ 四、性质、特点及应用 ➢ 五、总结与展望
参考图书: 邓友全:离子液体--性质、制备与应用,中国石化出版社,2006 张锁江等:离子液体--从基础研究到工业应用,科学出版社,2006
一、什么是室温离子液体?
室 温 离 子 液 体 ( room temperature ionic liquids):是指在室温或室温附近温度下呈液态 的,仅由离子组成的物质。
不对称氢化反应
过渡金属络合物的碳碳双键不对称催化是均相催化研究 较多的反应之一。 传统方法缺点: 产物分离难,催化剂难以循环利用。
Duport等人在离子液体中进行不对称氢化反应:
优点: 1. RTILs可以回收,催化剂可以循环利用。 2. 氢化产物可以定量的从反应混合物中分离。
Tetrahedron Asymmetry, 1997, 8(2):177
OS
3
CF
_N S
O
O
O
Mn+
O
OS
_ N
CF
3
SO
O
_ N
O S
O
CF3
S
3
CF3 O
O CF
室温离子液体屏蔽离子氛模型
离子液体中异号离子
离子液体中同号离子
J.Z. Yang, Green Chem., 2004, 6, 541-543.
溶质的离子
室温离子液体屏蔽离子氛模型
两种典型的室温离子液体
季铵盐类
季鏻盐类
烷基吡啶类 烷基咪唑类
李汝雄等,现代化工,2003,23(10):17-21 李汝雄等,化工新型材料,2002,30(9):13-16
常见的阴离子
金属类:AlCl4- 、 Al2Cl7- 、Au2Cl7- 、Fe2Cl7-、 Sb2F11-、Cu2Cl3- 、Cu3Cl4- 、 非金属类:BF4-、PF6-、NO3-、NO2-、 SO4-、 CF3SO3- 、CF3CO2-
离子然后在表层附着含催化剂的多层离液体,已成功用于1-己烯的氢甲酰化 反应)。
a. 离子液体作为溶剂用于有机合成
用途: 室温离子液体可直接用于付氏烷基化、酰基化、酯 化和催化等反应的溶剂。
优点: 避免挥发性有机化合物 (VOCs)带来的环境污染 和对人类的危害,是传统有机溶剂的理想替代品, 是环境友好的绿色溶剂。