功能化离子液体的分类
离子液体
3、电化学研究
∗ 离子液体是完全由离子组成的液态电解质。20年前Osteryoung 等就在离子液体中进行了电化学研究，后来的研究展现了离子 液体宽阔的电化学电位窗、良好的离子导电性等电化学特性， 使其在电池、电容器、晶体管、电沉积等方面具有广泛的应用 前景。 ∗ 离子液体用作电解液的缺点是粘度太高，但只要混入少量有机 溶剂就可以大大降低其粘度，并提高其离子电导率，再加上其 高沸点、低蒸气压、宽阔的电化学稳定电位窗等优点，使其非 常适合用于光电化学太阳能电池的电解液。锂离子电池一直被 认为是有吸引力的能源而被广泛应用，鉴于安全和稳定性的考 虑，人们一直在寻求具有高的锂离子导电性的固体电解质材料。 MacFarlane等设计出新型离子液体为塑晶网络，再将锂离子掺 杂其中，由于这种晶格旋转无序性且存在空位，锂离子可在其 中快速移动，导电性好，使离子液体在二次电池上的应用很有 前景。
2、分离提纯技术
∗ 分离提纯回收产物一直是合成化学的难题，用水提取分离只适用于 亲水产物，蒸馏技术也不适宜用于挥发性差的产物，使用有机溶剂 又会引起交叉污染。现在，全世界每年的有机溶剂消耗达50亿美 元，对环境及人体健康构成极大威胁。随着人们环境保护意识的提 高，在全世界范围内对绿色化学的呼声越来越高，传统的溶剂提取 技术急待改进。因此，设计安全的、环境友好的分离技术显得越来 越重要。离子液体具有其独特的理化性能，非常适合作为分离提纯 的溶剂。尤其是在液(液提取分离上，离子液体能溶解某些有机化 合物、无机化合物和有机金属化合物，而同大量的有机溶剂不混溶， 其本身非常适合作为新的液-液提取的介质。研究发现，非挥发性 有机物可用超临界CO2从离子液体中提取，CO2溶在液体里促进提 取，而离子液体并不溶解在CO2中，因此可以回收纯净的产品。最 近研究发现离子液体还可用于生物技术中的分离提取，如从发酵液 中回收丁醇，蒸馏、全蒸发等方法都不经济，而离子液体因其不挥 发性以及与水的不混溶性非常适合于从发酵液中回收丁醇。
离子液体的分类_合成及在氟化工艺中的应用
第28卷第6期化学工业与工程技术Vol 128No.6 2007年12月J ournal of Chemical I ndust ry &EngineeringDec.,2007收稿日期:2007206208作者简介:梁飞(1982-),男,广东东莞人,硕士研究生,主要从事有机合成研究。
E 2mail :liangfei 82@离子液体的分类、合成及在氟化工艺中的应用梁 飞,张 磊,方伟成,张燕芬(江西理工大学材料与化学工程学院,江西赣州 341000) 摘要:离子液体不挥发,无污染,无臭味,具有高选择性和催化作用,且易于循环回收利用,作为一种新型的高效绿色溶剂,以其突出的优势已成为绿色化学研究的热点之一。
简要介绍了离子液体的分类、合成及其在氟化工艺中的应用。
关键词:离子液体;选择性;催化作用;绿色化学;氟化中图分类号:O 643 文献标识码:A 文章编号:100627906(2007)0620009204Classif ication and synthesis of ionic liquids and its application in fluorinationL i an g Fei ,Zhang L ei ,Fan g W eichen g ,Zhan g Yanf en(Depart ment of Material &Chemical Engineering ,Jiangxi U niversityof Science &Technology ,Ganzhou 341000,China ) Abstract :Ionic liquid has specialties such as no volatile ,no pollution ,odourless ,high selectivity in catalysis and easy to recycle and reuse.As a new type and high efficiency "green"solvent ,t he ionic liquid beco mes t he hot spot in t he green chemist ry research.The classification and synt hesis of ionic liquids are p resent and t he application in fluorination is expounded.K ey w ords :Ionic liquid ;Selectivity ;Catalysis ;Green chemist ry ;Fluorination 鉴于传统的化学反应和分离过程对环境造成的严重污染,绿色化学日益受到人们的重视。
离子液体
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
离子液体种类
离子液体种类离子液体是一类特殊的液体，其由离子组成，而非传统液体的分子。
离子液体在室温下通常为液体状态，具有低挥发性、高热稳定性、良好的溶解性以及可调控的物理化学性质等优点，因而在许多领域具有广泛的应用前景。
离子液体的种类繁多，可以根据其组成离子的种类和结构进行分类。
按照阳离子和阴离子进行分类离子液体的种类可以根据阳离子和阴离子的种类进行分类。
根据阳离子的性质，离子液体可以分为氨基酸盐离子液体、咪唑（imidazolium）盐离子液体、吡啶（pyridinium）盐离子液体、磷脂盐离子液体等。
根据阴离子的性质，离子液体可以分为氯化物、溴化物、硼酸盐、磺酸盐、磷酸盐、砷酸盐、硝酸盐等。
根据不同的阳离子和阴离子的组合，离子液体的性质和应用也会有所不同。
氨基酸盐离子液体氨基酸盐离子液体是一类以氨基酸盐为阳离子的离子液体。
氨基酸盐离子液体在电化学、催化剂、金属提取等领域具有广泛的应用。
例如，在电化学领域，氨基酸盐离子液体可以作为高效电解质，用于电池、超级电容器等器件中。
咪唑盐离子液体咪唑盐离子液体是一类以咪唑结构为阳离子的离子液体。
咪唑盐离子液体具有较高的热稳定性和应用范围广泛等特点。
在催化剂、溶剂、萃取剂、电解质等方面有着重要的应用。
由于咪唑盐离子液体的阳离子结构多样，可以通过调节结构来获得具有特定性质的离子液体。
吡啶盐离子液体吡啶盐离子液体是一类以吡啶结构为阳离子的离子液体。
吡啶盐离子液体具有较高的热稳定性、较低的毒性以及良好的可溶性等特点。
吡啶盐离子液体在催化剂、电化学、溶剂等领域具有广泛的应用。
通过调节吡啶盐离子液体的结构和组合，可以获得具有特定性质和功能的离子液体。
磷脂盐离子液体磷脂盐离子液体是一类以磷脂结构为阳离子的离子液体。
磷脂盐离子液体在生物领域具有重要的应用。
由于磷脂结构与生物大分子相似，磷脂盐离子液体具有较好的生物相容性和生物可降解性，可以用于药物传输、生物分离等方面。
按照离子液体结构进行分类离子液体的种类还可以根据其分子结构进行分类。
离子液体的分类、合成与应用
离子液体的分类、合成与应用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，在许多领域中有着广泛的应用。
本文旨在介绍离子液体的分类、合成与应用，以期为相关领域的研究提供一定的参考。
离子液体是指全部由离子组成的液体，具有良好的导电性、稳定性和可设计性。
离子液体在科学领域中有着广泛的应用，如催化剂、电化学、材料科学等。
本文将重点介绍离子液体的分类、合成与应用。
离子液体可以根据不同的阳离子和阴离子进行分类。
根据阳离子的类型，离子液体主要分为以下几类：烷基咪唑离子液体：这类离子液体具有较高的熔点和良好的热稳定性，是应用最广泛的离子液体之一。
吡啶鎓离子液体：这类离子液体具有良好的化学稳定性和较高的粘度，适用于高温下的催化反应。
季铵盐离子液体：这类离子液体具有较低的熔点和较高的电导率，适用于电化学领域。
季膦盐离子液体：这类离子液体具有较高的稳定性和低毒性，适用于食品和医药等领域。
根据阴离子的类型，离子液体也可以分为以下几类：氯离子型离子液体：以氯离子为阴离子的离子液体，具有较低的熔点和较高的电导率。
溴离子型离子液体：以溴离子为阴离子的离子液体，具有较高的稳定性和良好的溶解性。
氟离子型离子液体：以氟离子为阴离子的离子液体，具有极高的稳定性和低表面张力。
磷酸根型离子液体：以磷酸根为阴离子的离子液体，具有较高的粘度和良好的热稳定性。
选择合适的阳离子和阴离子：根据需要选择合适的阳离子和阴离子，以满足对离子液体的性质和应用要求。
合成阳离子：将选择的阳离子进行化学合成，得到目标阳离子。
合成阴离子：将选择的阴离子进行化学合成，得到目标阴离子。
合成离子液体：将合成的阳离子和阴离子在一定的条件下混合，得到目标离子液体。
影响离子液体合成的因素有很多，如反应温度、反应时间、溶剂种类和浓度等。
在实际合成过程中，需要对这些因素进行优化和控制，以保证合成的离子液体具有优良的性质和稳定性。
离子液体在许多领域中有着广泛的应用，其主要应用领域包括：催化反应：离子液体可以作为催化剂的载体，提高催化剂的活性和选择性。
离子液体简介
摘要
离子液体是一类性能优异 、用途广泛 、安全环保的溶剂. 本文简要介绍了离子液体的组成 、制备 、性质和应用等 方面的研究进展 .
关键词 :离子液体 , 合成 , 性质 , 绿色溶剂. 中图分类号 :O 64511
离子液体 (ionic liquids) 就是在室温 (或稍高于室温 的温度) 下呈液态的离子体系 ,或者说 ,离子液体是 仅由离子所组成的液体. 在组成上 ,它与我们概念中 的“盐”相近 ,而其熔点通常又低于室温 ,所以 ,也有 人把离子液体叫做“室温熔融盐”( room2temperature molten salts) .
42
首都师范大学学报 (自然科学版)
2005 年
转蒸发器上蒸去丙酮后 ,在真空 ( < 50mTorr) 120 ℃ 下干燥 ,即可得到离子液体 [ emim ]BF4 . 这样就可以 避免使用昂贵的银盐.
另外 ,利用离子液体的不挥发性 ,将 N2取代的 杂环卤盐与 HBF4 、HPF6 共热 ,使生成的 HX 逸出 ,也 是制备酸根离子为 BP24 或 PF26 的离子液体的一种可 选择的方法[17 ,18] .
有机膦离子液体的结构及性质研究
≈ IL-5 > IL-4. Under the same extraction conditions, the relationship between functionalized
asymmetry, bidentate cationic bifunctional symmetry, bidentate cationic monofunctional
asymmetry and bidentate dicationic bifunctional symmetry), and was characterized by FT-IR,
取条件下，功能化离子液体结构与萃取能力关系为：双齿双阳离子双功能化对称
性离子液体 > 双齿阳离子双功能化对称性离子液体 > 单齿阳离子单功能化不
对称性离子液体 ≈ 双齿阳离子双功能化不对称性离子液体。
关键词：功能化离子液体，
黏度，
电导率，
I
稀土，
萃取
Structure of Phosphine-functionailzed Ionic Liquids and
现添加盐析剂可以促进离子液体萃取稀土 Nd(Ⅲ)；同时通过 logD-log[IL]斜率法
表明，添加 LiNTf 2 时后，萃取机理由中性络合机理转变成了离子缔合机理。当阴
离子为 NTf 2 - 时，不同阳离子结构的有机膦功能化离子液体萃取 0.005 M LiNTf 2
的 Nd(Ⅲ)溶液的萃取能力大小为：IL-8 > IL-3 > IL-2 ≈ IL-5 > IL-4。在相同萃
离子液体的种类
离子液体的种类
离子液体被称为“绿色溶剂”，因为它是一种无毒、无味、无色
的新型溶剂，具有高度的化学稳定性、强解离能力和优良的热化学性能，在环境保护、新能源、材料科学、生命科学等领域具有广泛应用
前景。
目前已经发现数千种离子液体，其中常见的类别包括：
1. 烷基取代型离子液体：是最常见的一类离子液体，由有机烷
基阳离子和无机阴离子组成，例如：[BMIm][PF6]、[EMIm][BF4]等。
2. 芳香族离子液体：由芳香族离子阳离子和无机阴离子组成，
具有较好的溶解性能，在医药、有机合成、催化等领域得到广泛应用，例如：[PhIm][BF4]、[PhPy][NTf2]等。
3. 磷酸盐离子液体：由磷酸盐阳离子和无机阴离子组成，具有
良好的稳定性和燃烧性能，在电化学、电池、液态晶体、化学反应等
方面有着广泛的应用，例如：[P66614][PF6]、[P66618][TFSI]等。
4. 氢氧化物盐离子液体：由氢氧化物阳离子和无机阴离子组成，具有较好的热性质和化学稳定性，在催化、分离、加氢等领域有着广
泛的应用，例如：[N8881][OH]、[P1888][OH]、[N1,1,2,2][OH]等。
5. 具有特定功能的离子液体：例如酸性、碱性、疏水性、覆盖
性等功能，如[HMIm][HSO4]、[Et3MeN][ES]、[CP13Amim][LS]等。
总之，离子液体种类繁多，每种离子液体都具有独特的性质和应
用前景，在各个领域都有不同的应用，可以为我们提供更多实现环境
友好、绿色可持续发展的解决方案。
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功能化离子液体：分类与特性
离子液体，作为一种新型的绿色溶剂，由于其独特的物理化学性质，被广泛应用于化学反应、电化学、分离过程等领域。
功能化离子液体是离子液体经过特殊设计，使其具有特定的化学或物理功能。
以下是功能化离子液体的主要分类：
1. 疏水性离子液体（Hydrophobic Ionic Liquids）：
疏水性离子液体是指那些碳氢链较长，与水互不相溶的离子液体。
这类离子液体在水处理、石油工业、电化学等领域有广泛应用。
2. 亲水性离子液体（Hydrophilic Ionic Liquids）：
与疏水性离子液体相反，亲水性离子液体能很好地与水相溶。
这类离子液体在生物医学工程、生物传感器、电化学等领域有广泛应用。
3. 两性离子液体（zwitterionic Ionic Liquids）：
两性离子液体同时具有正电荷和负电荷基团，因此具有很好的水溶性和稳定性。
这类离子液体在电化学、生物医学工程等领域有广泛应用。
4. 功能性阴离子液体（Functionalized Anionic Ionic Liquids）：
这类离子液体主要通过修饰阴离子来获得特定功能。
例
如，通过引入磷酸根、磺酸根等基团，可以改善离子液体的电导性和酸碱性。
5. 功能性阳离子液体（Functionalized Cationic Ionic Liquids）：
通过修饰阳离子来赋予离子液体特定功能。
例如，通过引入吡啶、咪唑等基团，可以改善离子液体的配位能力和反应活性。
6. 功能性双极离子液体（Functionalized Dipolar Ionic Liquids）：
这类离子液体同时含有阳离子和阴离子，并且具有较高的极性。
功能性双极离子液体在电化学、分子识别等领域有广泛应用。
7. 季铵盐型离子液体（Quaternary Ammonium-Based Ionic Liquids）：
季铵盐型离子液体是由季铵盐阳离子和有机或无机阴离子构成的离子液体。
这类离子液体具有良好的热稳定性、低毒性和优良的溶剂性能，因此在许多领域都有广泛应用。
以上就是功能化离子液体的主要分类，每一类都具有其独特的性质和应用领域。
随着研究的深入，功能化离子液体的应用领域将进一步拓展，其在化学反应、电化学、分离过程等领域的作用将更加突出。