1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的制备
1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体的合成工艺

1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体的合成工艺徐超;潘耀辉【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2018(44)2【摘要】以N-甲基咪唑和硫酸二乙酯为原料,采用一步法合成1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体(EMIES).研究了反应温度、投料比以及溶剂对产率的影响,并用高效液相色谱法(HPLC)检查了产品的纯度,优化了EMIES的合成工艺.实验结果表明:在温度50℃,无溶剂,N-甲基咪唑和硫酸二乙酯投料比为1∶1.2,反应2h的反应条件下,收率可达97%,且产品纯度可达99%.【总页数】3页(P55-56,58)【作者】徐超;潘耀辉【作者单位】武汉软件工程职业学院,湖北武汉430205;武汉药物增溶工程技术研究中心,湖北武汉430205;武汉软件工程职业学院,湖北武汉430205;武汉药物增溶工程技术研究中心,湖北武汉430205【正文语种】中文【中图分类】O645.1【相关文献】1.离子液体1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯磷酸盐对酿酒酵母SY101生长的影响[J], 王晓芳;崔丽虹;丁丽;陈松2.4,5-二溴-1-丙基-3-甲基咪唑和1-丙基-3-甲基咪唑基离子液体的密度泛函研究[J], 宋彩彩;林进;曲占庆;吕仁庆3.离子液体氯化1-乙基-3-甲基咪唑中2,3-二氯丙腈的绿色合成研究 [J], 郑宾国;李雪辉;刘军坛;崔节虎;王香平4.4,5-二溴-1-丙基-3-甲基咪唑和1-丙基-3-甲基咪唑基离子液体的密度泛函研究[J], 宋彩彩;林进;曲占庆;吕仁庆5.1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯盐离子液体中采用电化学法合成聚苯胺薄膜及其耐蚀性 [J], 周婉秋;赵玉明;刘晓安;杨佳宇;姜文印;辛士刚;康艳红因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成

1.概述乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作为一种重要的咔咯类衍生物,在有机合成和化学生物学领域有着广泛的应用。
其合成方法多种多样,而本文将介绍一种有效的合成方法和步骤。
2.合成方法(1)准备氢氧化钠溶液。
将一定量的氢氧化钠加入适量的蒸馏水中,搅拌至完全溶解,备用。
(2)蒸馏纯化。
将甲醇和水混合后,加入乙基-3-甲基咪唑与四氟硼酸。
在30℃下进行蒸馏,收集纯化后的乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
3.详细步骤(1)在洁净干燥的三颈瓶中加入适量的乙基-3-甲基咪唑和四氟硼酸物质。
(2)在磁力搅拌器条件下搅拌,并控制温度在30℃左右。
(3)缓慢加入氢氧化钠溶液。
(4)反应达到收敛时,停止搅拌。
(5)进行蒸馏纯化,收集所需产物。
4.合成机理乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐合成的具体机理尚未完全明确,但可以推测主要经历甲醛和乙胺等原料的反应,生成相应中间体,最终与四氟硼酸发生酸碱反应,形成所需产物。
5.应用乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作为离子液体的前体物质,在有机合成和材料化学领域具有广泛的应用。
其通过特殊的结构和性质,在催化剂、溶剂、电化学传感器、分离技术等方面有着重要的作用。
6.结语本文介绍了乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成方法及步骤,同时对其合成机理和应用进行了简要介绍。
希望能对相关领域的科研工作者和技术人员有所帮助,促进相关领域的研究与应用。
乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是一种重要的有机合成中间体,具有广泛的应用前景。
乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作为一种咔咯类衍生物,具有独特的分子结构和优异的性质,在有机合成和化学生物学领域有着重要的应用价值。
在催化剂、电化学传感器、离子液体、溶剂、分离技术等领域具有广泛的应用,因此其合成方法及合成步骤具有重要的研究价值。
在化学合成实验室中,该化合物的合成方法有多种多样,其中一种有效的合成方法是通过甲醛和乙胺等原料的反应生成相应中间体,最终与四氟硼酸发生酸碱反应,形成所需产物。
1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成研究

广 州化 工
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1一乙 基 一3一甲基 咪 唑 四 氟 硼 酸 盐 的 合 成 研 究
王 贽 ,高 丹 ,梁 都
54 4 ) 208
( 江师 范学 院化 学科 学与技 术 学院 ,广 东 湛江 湛
摘 要 : 以溴乙烷和 N一甲基咪唑为原料合成了中间体溴化 l 一乙基 一 一 3 甲基咪唑, 以中间体与 N B aF 进行复分解反应制备
e fcs o le t moe r t f t f o v n . l a i e c in t n e ci n tmp r t r n it r d ae n o i l u d il s r v si e s o.r a t i a d r a t e e au e o e me it sa d i nc i i syed e i e t o me o n q we n .
离子 液 体 又称 室 温 熔 融 盐 … , 在 室 温 或 室 温 附 近 呈 液 态 是
的盐 , 般 由有 机 阳 离 子 和 无 机 阴 离 子 或 有 机 阴 离 子 组 成 。 因 一 其具 有 化 学 稳 定 性 好 、 乎 没 有 蒸 气 压 、 挥 发 、 色 、 嗅 、 几 不 无 无 具 有较 大 的液 相 范 丽 、 好 的 化 学 稳 定 性 和 较 宽 的 电 化 学 窗 口等 较
Absr c t a t:1一Et l一3一 meh lmi a o i m r mi e wa y t e ie sn —me h l d z l n o e h n . hv ty i d z lu b 0 d s s n h sz d u i g N t y i a oe a d brmo ta e mi Fr m n eme its. 1 一 eh l一3 一 me h lmi z lu o i tr d ae ty t yi da oi m t ta u r b r t we e r pa e b rplc me t r a t n. T e er f o o o ae l r p e r d y e a e n e ci o h
1-乙基-3-甲基咪唑磷酸盐 再生纤维素膜

目录:1. 乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜的介绍2. 乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜的制备方法3. 乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜的特性分析4. 乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜的应用前景5. 结语一、乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜的介绍乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜是一种广泛应用于生物医用领域的材料,具有良好的可再生性和生物相容性。
其制备方法简单,制得的膜具有优异的机械性能和生物相容性,因此备受研究者和医学界关注。
二、乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜的制备方法乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜的制备方法主要包括以下几个步骤:1)原料准备:需要准备好甲基咪唑、磷酸二甲酯、氯乙醛等原料;2)咪唑化合物合成:将甲基咪唑和磷酸二甲酯进行咪唑化反应,得到乙基-3-甲基咪唑磷酸盐;3)再生纤维素膜制备:将得到的乙基-3-甲基咪唑磷酸盐与再生纤维素进行混合,经过溶液制备和干燥等工艺步骤,制备出乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜。
三、乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜的特性分析乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜具有以下特性:1)优异的机械性能:具有较高的拉伸强度和模量,适用于生物医用材料的制备;2)良好的生物相容性:经过生物相容性测试,表现出较好的生物相容性,适用于体内植入;3)可再生性:材料可被降解和再生,减少对环境的污染;4)透明性良好:具有良好的透明性,适用于制备透明的生物医用材料。
四、乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜的应用前景乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜具有广阔的应用前景:1)生物医用材料领域:可制备生物医用材料如人工皮肤、软组织修复材料等;2)医疗器械领域:可制备透明薄膜用于医疗器械包装或修复;3)再生医学领域:可用于再生医学领域的研究和临床应用;4)环境友好型材料:可用于开发环境友好型的生物医用材料。
五、结语乙基-3-甲基咪唑磷酸盐再生纤维素膜是一种具有广泛应用前景的材料,其制备方法简单、性能优异,适用于生物医用领域的多个方面。
离子液体1_乙基_3_甲基咪唑醋酸盐的制备及用于纤维素溶解纺丝的研究进展

离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的制备及用于纤维素溶解纺丝的研究进展程春祖*,朱庆松,孙玉山,李晓俊,徐纪刚(中国纺织科学研究院生物源纤维制造技术国家重点实验室,北京100025)摘要:离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EM IM]Ac)可以溶解天然高分子等许多聚合物,尤其对于纤维素具有较强的溶解能力,且溶解过程基本不造成纤维素降解,故可以作为纤维素的有效溶剂,用于纤维素的溶解加工。
与其它溶剂相比,[EM IM]A c具有使用安全、不污染环境、易回收循环利用等优势,故在纤维素溶解、纺丝方面具有广阔的应用前景。
本文主要介绍了[EM IM]A c的多种制备方法及其优缺点,这对其它醋酸盐类离子液体的制备也具有指导意义;并概述了[EM IM]A c在纤维素溶解、纺丝等方面的应用研究。
关键词:离子液体;制备;纤维素;溶解;纺丝引言离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子组成的,在100e以下呈液态的盐类[1]。
近几年,离子液体作为新型溶剂而受到广泛关注。
与传统溶剂相比,离子液体具有热稳定性高、化学稳定性好、极性大、几乎无蒸汽压、性能可调、易回收循环使用等优点,被认为是一类可在许多领域代替易挥发类有机溶剂的新型绿色溶剂[2]。
纤维素是地球上储量最丰富的天然可再生资源,不仅每年的可再生量巨大,而且可生物降解,广泛应用于纺织、卫生、造纸等领域。
但由于其分子内和分子间存在着强烈的氢键作用,使其既不能熔融,也难以溶解,因而充分应用很受限制[3]。
目前,纤维素的溶解、加工仍主要采用传统的工艺复杂、污染严重的粘胶法[4]。
虽然以NM M O(N-甲基吗啉-N-氧化物)为溶剂生产Lyocell纤维(国内称为天丝)是纤维素应用的又一突破[5],但该方法纺丝温度高、工艺条件苛刻、生产成本高,且NMM O爆炸的安全隐患大,工业化进展缓慢。
2002年,Sw atloski等[6]发现纤维素无需活化即可直接溶解在1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)离子液体中,为纤维素的溶剂体系开辟了一个新领域。
1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐-安全技术说明书MSDS

第一部分化学品及企业标识化学品中文名:1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐化学品英文名:1-Ethyl-3-methylimidazolium AcetateCAS号:143314-17-4分子式:C8H14N2O2产品推荐及限制用途:工业及科研用途。
第二部分危险性概述紧急情况概述造成皮肤刺激。
可能导致皮肤过敏反应。
GHS危险性类别皮肤腐蚀 / 刺激类别 2皮肤致敏物类别 1B标签要素:象形图:警示词:警告危险性说明:H315 造成皮肤刺激H317 可能导致皮肤过敏反应●预防措施:—— P264 作业后彻底清洗。
—— P280 戴防护手套/穿防护服/戴防护眼罩/戴防护面具。
—— P261 避免吸入粉尘/烟/气体/烟雾/蒸气/喷雾。
—— P271 只能在室外或通风良好处使用。
●事故响应:—— P302+P352 如皮肤沾染:用水充分清洗。
—— P332+P313 如发生皮肤刺激:求医/就诊。
—— P362+P364 脱掉沾染的衣服,清洗后方可重新使用—— P333+P313 如发生皮肤刺激或皮疹:求医/就诊。
●安全储存:—— P403+P233 存放在通风良好的地方。
保持容器密闭。
—— P405 存放处须加锁。
●废弃处置:—— P501 按当地法规处置内装物/容器。
物理和化学危险:无资料。
健康危害:造成皮肤刺激。
造成严重眼刺激。
可引起呼吸道刺激。
环境危害:无资料。
第三部分成分/组成信息√物质混合物第四部分急救措施急救:吸入:如果吸入,请将患者移到新鲜空气处。
皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
如有不适感,就医。
眼晴接触:分开眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。
如有不适感,就医。
食入:饮水,禁止催吐。
如有不适感,就医。
对保护施救者的忠告:将患者转移到安全的场所。
咨询医生。
出示此化学品安全技术说明书给到现场的医生看。
对医生的特别提示:无资料。
第五部分消防措施灭火剂:用水雾、干粉、泡沫或二氧化碳灭火剂灭火。
1-甲基-3-乙基咪唑醋酸盐制备及密度、电导率的测定

1-甲基-3-乙基咪唑醋酸盐制备及密度、电导率的测定黄银蓉;侯海云;王升泽【期刊名称】《西安工程大学学报》【年(卷),期】2011(025)005【摘要】用N-甲基咪唑与溴乙烷为原料反应制得[ Emim] Br,再以[Emim] Br和无水醋酸钠为原料,丙酮为溶剂进行反应制得离子液体1-甲基-3-乙基咪唑醋酸盐([ Emim]Ac).测定[Emim] Ac在288.05 K至338.14 K之间的密度、电导率,计算得出相应温度下[Eimm] Ac的摩尔电导率.结果表明,[ Emim] Ac的密度随温度的升高而减少,[Emim] Ac的电导率和摩尔电导均随温度的升高而增大.用多项式结合最小二乘法分别拟合了[ Emim] Ac的密度、电导率和摩尔电导率与温度的函数关系,拟合标准偏差分别为0.000 7g/cm3,0.011 5mS/cm,0.187 2mS·cm2/mol.【总页数】4页(P689-692)【作者】黄银蓉;侯海云;王升泽【作者单位】西安工程大学环境与化学工程学院,陕西西安710048;西安工程大学环境与化学工程学院,陕西西安710048;西安工程大学环境与化学工程学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】O642.5【相关文献】1.1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐溶剂小间隙干湿纺纤维素纤维的结构与性能 [J], 李晓俊;李念珂;徐纪刚;段先泉;孙玉山;赵强2.1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的制备及黏度和折光率的测定 [J], 王升泽;侯海云;黄银蓉3.不同溶剂及1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐热溶解聚r对羊场湾煤萃取行为的影响[J], 王艳美;李壮楣;李平;白红存4.1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体的基础物性研究 [J], 何丽娟;马文清;孙尚志;李松波;刘素霞5.虾壳在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体中的溶解特性 [J], 高静;何亚敏;陈炜锋;李艳;吉宏武;刘书成;郝记明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
咪唑醋酸盐的制备和物理化学性质及其水和乙醇溶液的电导率

咪唑醋酸盐的制备和物理化学性质及其水和乙醇溶液的电导率咪唑醋酸盐的制备和物理化学性质及其水和乙醇溶液的电导率侯海云;黄银蓉;王升泽;白博峰【期刊名称】《物理化学学报》【年(卷),期】2011(027)011【摘要】制备了离子液体1-甲基咪唑醋酸盐([Mim]Ac),1,3-二甲基咪唑醋酸盐([Mmim]Ac)和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim]Ac),分别测定了它们在293.15-338.14 K间的密度、电导率和绝对粘度,计算了相应的摩尔电导率和运动粘度.用最小二乘法分别拟合建立了密度、电导率、摩尔电导率、绝对粘度和运动粘度与温度的函数关系.讨论了咪唑环3位氮原子上烷基链长对以上咪唑醋酸盐五种物理化学性质的影响.在293.15 K测定了[Mim]Ac{或[Mmim]Ac,[Emim]Ac}(1)-H2O(或EtOH) (2)二元溶液在全浓度范围内的电导率,计算了对应的咪唑醋酸盐的摩尔电导率.发现无论是水溶液还是乙醇溶液,溶液的电导率和咪唑醋酸盐的摩尔电导率都随着浓度的增加先增大而后减小.同一浓度下,咪唑环3位氮原子上烷基链长增加,相应的溶液电导率和摩尔电导率下降.且水溶液的电导率和摩尔电导率远大于乙醇溶液的.%The ionic liquids 1-methylimidazolium acetate ([MimJAc), 1,3-dimethylimidazolium acetate ([MmimJAc), and 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EmimJAc) were prepared and their densities, conductivities, and absolute viscosities were measured at temperatures ranging from 293.15 to 338.14 K. Their corresponding molar conductivities and kinematic viscosities were also calculated. The dependence of densities, conductivities, molar。
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学年论文题目:1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的制备及其用于纤维素溶解纺丝的研究进展学院:化学化工学院专业:化学学生姓名:王昱周学号:2011730104381-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的制备及其用于纤维素溶解纺丝的研究进展摘要离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([ Emim]Ac) 可以溶解天然高分子等许多聚合物,尤其对于纤维素具有较强的溶解能力,且溶解过程基本不造成纤维素降解,故可以作为纤维素的有效溶剂,用于纤维素的溶解加工。
与其它溶剂相比,[Emim]Ac具有使用安全、不污染环境、易回收循环利用等优势,故在纤维素溶解、纺丝方面具有广阔的应用前景。
本文主要介绍了以N-甲基咪唑为原料,采用两步法对离子液体[Emim]Ac 进行制备;并概述了[Emim] Ac在纤维素溶解、纺丝等方面的应用研究进展。
关键词离子液体;[Emim]Ac;制备;纤维素;溶解;纺丝Abstract Ionic liquid 1 - ethyl - 3 - methyl imidazole acetate (Ac) [Emim] can dissolve natural polymer and many other polymers, especially for cellulose has strong dissolving ability, basic cause no cellulose degradation and dissolving process, therefore, can be a effective cellulose solvent, used for processing the dissolution of cellulose. Compared with other solvents, [Emim] Ac with the use of safe, no pollution, easy to recycle use of advantages, so in cellulose dissolution, spinning has broad application prospects. In N - methyl imidazole is mainly introduced in this paper as a raw material, adopts the two-step preparation for ionic liquids [Emim] Ac; And [Emim] Ac in cellulose dissolution, spinning and so on application research. Keywords:Ionic liquids; [Emim]Ac; Preparation; Cellulose; Dissolve; spinning目录1.实验 (3)1.1试剂和仪器 (3)1.1.1试剂 (3)1.1.2仪器 (3)1.2离子液体[Emim]Ac的制备过程 (3)1.2.1 N-甲基咪唑的预处理 (4)1.2.2离子液体中间产物[Emim]Br的制备 (4)1.2.3 离子液体[Emim]Ac的得到 (4)1.2.4 中间体合成机理探讨 (4)2. 1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[Emim]Ac在纤维素溶解及纺丝方面的研究进展 (5)2.1对纤维素的溶解机理 (5)2.2 离子液体对纤维素的溶解特性 (6)2.2.1 溶解速度 (6)2.2.2 溶解浓度 (6)2.2.3 溶液粘度 (6)2.2.4 溶液稳定性 (7)2.3 再生纤维素纤维的制备和性能 (7)3. 1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的其它用途 (7)4. 展望 (8)参考文献 (9)致谢 (10)离子液体[1]( Ionic Liquids,简称IL) 是指在室温或接近室温下呈现液态的,完全由有机阳离子和无机阴离子或有机阴离子所组成的盐,也被称为低温熔融盐或室温离子液体。
离子液体作为一类新型的环境友好的“绿色溶剂”,具有很多独特的理化性质,有着广泛的应用前景。
目前所研究的离子液体中,阳离子主要是以咪唑阳离子为主,阴离子主要是以卤素离子和其他无机酸离子(如四氟硼酸根BF4-、六氟磷酸根PF6-等) 为主。
随着研究的不断进展,一些新型阴离子的离子液体被不断合成出来,[Emim]Ac 便是其中之一。
研究表明,一些结构的离子液体可用于溶解和加工包括纤维素[2]、丝素、淀粉和角蛋白等一些天然高分子。
Handy等人指出含有乙酸阴离子咪唑盐属于绿色和安全的离子液体,毒性评价显示这是一类基本无毒的离子液体。
1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim]Ac) 在1992 年首先由Wilkes 等[3]合成出来,随后因其在纤维素溶剂方面的独特性质而受到关注。
但由于合成过程中银盐的参与,使合成成本过高。
基于此,本文使用乙酸钠、无水乙酸、乙酸铅等低成本原料,用两步法合成了[Emim]Ac。
1. 实验1. 1 试剂和仪器1.1.1 试剂N-甲基咪唑; 溴乙烷; 二氯甲烷; 乙酸乙酯;醋酸钾;无水甲醇。
(试剂均为分析纯)1.1.2 仪器94-2 恒温磁力搅拌器; BS110S型分析天平;RE52CS-1型旋转蒸发仪;SHB-ⅢS型循环水式多用真空泵。
1.2 离子液体[Emim]Ac的制备过程[Emim] Ac的制备主要是通过两步法完成。
首先,制备含目标阳离子1-乙基-3-甲基咪唑( [ Emim]+)的中间体离子液体。
最常见的中间体离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑卤盐([Emim]X, X=Cl、Br、I),是通过一步法由卤代乙烷与甲基咪唑通过季铵化反应制得的。
然后, 将中间体离子液体的阴离子进行转化得到醋酸盐离子液体。
阴离子转化可一步完成, 也可多步完成。
1.2.1 N-甲基咪唑的预处理N-甲基咪唑蒸馏在开始前是淡黄色,实验前必须减压蒸馏提纯,蒸馏之后是无色透明的。
使用前减压蒸馏,干燥器中密封保存。
1.2.2离子液体中间产物[Emim]Br的制备首先使预先提纯的N-甲基咪唑和溴乙烷反应生成[Emim]Br,然后再用不同方法通过阴离子交换得到[Emim]Ac。
[Emim]Br 的制备按照摩尔比1∶1. 1 ~1. 2 的比例称量N-甲基咪唑和溴乙烷。
先将N-甲基咪唑加入250mL 圆底烧瓶中,用恒压滴液漏斗将溴乙烷以每滴5 ~7s 的速度滴入其中,磁力搅拌,并且维持水浴温度在30℃以上,待溴乙烷全部滴完,搅拌回流24 h。
之后得到白色晶体,然后用乙酸乙酯洗涤3-4 次,以除去少量未反应的N-甲基咪唑和溴乙烷,通过旋转蒸发仪除去所有挥发性组分,最后在70℃下真空干燥24 h除去残留的乙酸乙酯,冷却得到白色固体产物[Emim]Br。
其反应方程式为:[Mim]+ C2H5Br Emim]Br1.2.3 离子液体[Emim]Ac的得到分别将醋酸钾(1.0 mol)在70℃下溶于700ml无水甲醇,并且溴化1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[Emim]Br(1.0 mol)溶于100ml无水甲醇,随后将醋酸钾溶液5分钟内滴加到溴化1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐溶液中,滴加过程中不断有KBr 固体析出,滴加完成后反应2h,整个过程反应温度为70℃。
将反应完全的溶液冷却后过滤除去KBr,滤液通过减压蒸馏的方式除去无水甲醇,最后得到淡黄色透明粘状的液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[Emim]Ac。
1.2.4 中间体合成机理探讨中间体[Emim]Br 的合成是二步法合成离子液体的关键步骤。
中间体的合成有两个阶段,第一阶段是溴乙烷经历一个C─Br 键将断未断且能量较高的过渡阶段,然后迅速异裂成溴负离子和乙基碳正离子。
第二个阶段是N-甲基咪唑与上一阶段异裂生成的活泼乙基碳正离子反应,生成较为稳定的中间体[Emim]Br,该阶段反应速率与亲核体N-甲基咪唑和碳正离子浓度成正比。
第一阶段反应速率远小于第二阶段的反应速率。
因此,第一步的第一阶段反应为离子液体[Emim]Ac制备过程中的控速反应[4]。
2. 1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[Emim]Ac在纤维素溶解及纺丝方面的研究进展离子液体对纤维素具有良好的溶解性能,作为溶剂纺制纤维素纤维是其应用的重要研究内容。
与传统的通过衍生化的粘胶法和用NMMO为溶剂的直接溶解法相比,用离子液体为溶剂溶解纤维素和纺制纤维更具优势:一是离子液体溶解纤维素过程简单、条件简便,且溶解浓度高;二是离子液体使用安全性高,不存在爆炸的风险;三是离子液体回收容易,且可循环利用;四是离子液体对环境污染小,可有效避免使用有机溶剂所造成的环境污染。
近年来,随着对离子液体研究的迅速发展,已有多种新型的离子液体,如1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐( [ Amim] Cl) [ 5 ]、1-烯丙基-3-甲基咪唑甲酸盐( [ Amim][ HCO3 ]) [ 6 ]等溶解纤维素的报道,但相比而言,[ Emim] Ac离子液体是纤维素的较好溶剂。
[ Emim] Ac无毒、无腐蚀性,对纤维素溶解能力强,制得的纤维素溶液均匀,浓度高,且溶解过程中纤维素稳定,不降解。
即使[ Emim] Ac含水量达10%,也能很好地溶解纤维素,从而更利于纤维素纤维的制备。
以下主要介绍[ Emim] Ac 离子液体在纤维素溶解及纺丝方面的研究,并概述其与其它离子液体相比的优势。
2.1对纤维素的溶解机理离子液体溶解纤维素的机理被广大研究者所关注,普遍认为是离子液体破坏了纤维素分子内和分子间的氢键,从而使其溶解,其中,阴离子起主要作用。
有报道,含Cl—的离子液体能够溶解纤维素, 而含阴离子BF4—或PF6—等的离子液体则不能溶解纤维素。
可能原因为, 高浓度、高活性的阴离子Cl—能与纤维素分子链上的羟基形成氢键,有效破坏了纤维素分子内或分子间的强氢键体系,从而使其溶解。
若阴离子相同,离子液体的阳离子对纤维素的溶解性也有一定影响。
对于一些功能化的离子液体,如[ Amim] Cl、1-( 2-羟乙基)-3-甲基咪唑氯盐( [ Hemim] Cl) 等, 对纤维素具有更好的溶解性能。
由于咪唑阳离子上具有一个不饱和双键,[ Amim] Cl 具有比[ Bmim] Cl 更强的极性;[ Amim]Cl中的离子对解离成的Cl—同纤维素羟基质子结合,[Amim]+同纤维素羟基上的氧结合,更易破坏纤维素的氢键网络结构。
对于[ Emim] Ac溶解纤维素的机理, 被认为是[ Emim]+和CH3COO—在溶解过程中处于游离状态,并与纤维素的羟基相互作用,生成了络合物,从而削弱了纤维素分子内和分子间的氢键,并使纤维素更快的溶解[ 7 ]。
文献[ 8 ]也报道纤维素分别在含有CH3COO—和Cl—的离子液体中具有明显不同的溶解特性,在含有CH3COO—的离子液体中溶解较快,并可以得到更高的纤维素溶解浓度。