离子液体的研究进展20150324
离子液体型表面活性剂的研究进展
第39卷第5期2009年10月 日用化学工业China Surfactant Detergent &Cos metics Vol 139No 15Oct .2009收稿日期:2008-11-28;修回日期:2009-05-31基金项目:河南省教育厅自然科学研究计划资助项目(2008A530008);郑州市科技攻关资助项目(074SCCG23109-6)作者简介:杨许召(1978-),男,河南汝州人,讲师,硕士,电话:(0371)63556921,E -mail:xuzhao5378@sina 1com 。
离子液体型表面活性剂的研究进展杨许召,王 军,李刚森,张真真(郑州轻工业学院河南省表界面科学重点实验室,河南 郑州 450002)摘要:离子液体型表面活性剂是一种功能性离子液体,具有离子液体的特性,还具有双亲特性。
简述了离子液体型表面活性剂的制备方法,在此基础上,重点综述了离子液体型表面活性剂的表面吸附、临界胶束浓度、表面张力等表面性能;同时介绍了离子液体型表面活性剂在微乳液聚合和酶催化反应中的应用,并对离子液体型表面活性剂的发展方向进行了展望。
关键词:离子液体型表面活性剂;制备;性能;应用中图分类号:T Q423 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2009)05-0338-06Progress of i on i c li qui d surfact antsY ANG Xu -zhao,WANG Jun,L I Gang -sen,ZHANG Zhen -zhen(Henan Pr ovincial Key Lab .of Surface and I nterface Science,Zhengzhou University of L ight I ndustry,Zhengzhou,Henan 450002,China )Abstract:I onic liquid surfactants are novel functi onal i onic liquids,which possess characteristics of commoni onic liquids and inherent a mphi pathy .Preparati on methods of i onic liquid surfactants were briefed .Surface active perf or mance such as surface ads or p ti on,critical m icelle concentrati on and surface tensi on et al were f ocused .App licati ons of i onic liquid surfactants in m icr oe mulsi on poly merizati on and enzy me catalytic reacti ons were intr oduced and the p r os pect of future devel opment was p resented 1Key words:i onic liquid surfactants;p reparati on;p r operty;app licati on 离子液体(i onic liquids,I L s )是一类在室温或接近室温下呈液态的熔盐物质,其中只含有阴、阳离子而不含有任何分子组分,通常由体积相对较大、不对称的有机正离子和体积相对较小的有机或无机负离子组合而成,通常也称为室温离子液体[1-3]。
氨基酸离子液体的研究进展
氨基酸离子液体的研究进展摘要：离子液体具有许多独特的性质使它应用越来越广泛。
但有些离子液体缺乏毒性数据，并且离子液体本身不能生物降解，或对人体有害，或制备过程中造成环境污染。
而氨基酸是典型的生物衍生，是蛋白质和其他生物分子的原料，把它制成离子液体会无毒，具有生物活性且性质丰富。
本文综述了氨基酸离子液体的应用研究进展。
关键词：离子液体；氨基酸；应用；进展1前言众所周知，离子液体具有很多优点如：可忽略的蒸汽压、高导电性、高热稳定性、低毒性、不可燃性、在大范围温度内的高化学稳定性以及液体状态等。
但或多或少会对环境造成一定影响，所以寻找环境友好的合适溶剂是一个挑战，还要综合考虑成本因素。
而廉价有机酸根阴离子是降低离子液体成本的有效途径。
氨基酸离子来源广泛，无毒，制备过程中不对环境产生污染，本身还可以生物降解，氨基酸离子液体可以称得上是真正的绿色[1] 。
Kenta Fukumoto等首次报道了由20个氨基酸衍生的离子液体。
以1-乙基-3-甲基咪唑为阳离子与不同氨基酸为阴离子合成氨基酸离子液体，在室温下都是透明的、几乎无色的液体。
这些氨基酸离子液体不溶于醚，但可以与各种有机溶剂混溶，如甲醇、乙腈和氯仿，并能溶解天然氨基酸。
这些发现对于设计适合特定应用的离子液体是非常有用的[2]。
2离子液体的毒性研究W.Gouveia等对以咪唑、吡啶和胆碱阳离子阳离子和精氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、谷氨酸和半胱氨酸等氨基酸组成的离子液体进行了毒性研究。
发现以胆碱为阳离子的毒性比含有咪唑和吡啶阳离子的毒性要小得多。
包括对合成的ILs对不同组织层次的生物体进行了毒性检测，甲壳类盐酸蒿；人细胞HeLa（宫颈癌）；以及具有不同类型细胞壁的细菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌。
其毒性同时依赖于阳离子和阴离子。
胆碱-氨基酸ILs对盐藻和HeLa细胞培养的毒性显著较低。
所有离子液体对细菌均无明显的毒性，其效果比抗生素氯霉素小2-3个数量级。
因此以氨基酸为阴离子产生的离子液体对人类和环境的毒性较低，它们是一种很有前途的材料[3]。
离子液体的研究现状及发展趋势
离子液体的研究现状及发展趋势离子液体是一种新型的液态材料，由于其独特的物理化学性质，近年来受到了广泛的关注和研究。
离子液体的研究现状及发展趋势是当前化学领域的热点之一。
离子液体是一种具有离子性质的液体，其主要成分是离子对。
与传统有机溶剂相比，离子液体具有较低的蒸汽压、高的热稳定性、较宽的电化学窗口、较高的离子电导率等特点，因此在催化、分离、电化学、生物医药等领域具有广泛的应用前景。
目前，离子液体的研究主要集中在以下几个方面：1. 合成与表征离子液体的合成与表征是离子液体研究的基础。
目前，离子液体的合成方法主要包括离子交换法、离子化学法、离子液体催化法等。
离子液体的表征主要包括热力学性质、结构性质、电化学性质等方面。
2. 应用研究离子液体在催化、分离、电化学、生物医药等领域具有广泛的应用前景。
目前，离子液体在催化领域的应用主要包括贵金属替代、催化剂固定化等方面；在分离领域的应用主要包括萃取、膜分离等方面；在电化学领域的应用主要包括电化学传感器、电化学储能等方面；在生物医药领域的应用主要包括药物传递、生物催化等方面。
3. 离子液体的环境友好性离子液体的环境友好性是离子液体研究的重要方向之一。
目前，离子液体的环境友好性主要包括生物降解性、可再生性、低毒性等方面。
未来，离子液体的环境友好性将成为离子液体研究的重要方向之一。
未来，离子液体的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 多功能化离子液体的多功能化是离子液体研究的重要方向之一。
未来，离子液体将不仅仅是一种溶剂，还将具有催化、分离、电化学、生物医药等多种功能。
2. 环境友好性离子液体的环境友好性将成为离子液体研究的重要方向之一。
未来，离子液体将朝着生物降解性、可再生性、低毒性等方向发展。
3. 应用拓展离子液体的应用拓展是离子液体研究的重要方向之一。
未来，离子液体将在催化、分离、电化学、生物医药等领域得到更广泛的应用。
总之，离子液体的研究现状及发展趋势是当前化学领域的热点之一。
离子液体及其在萃取中的应用研究进展
技术进展Technology Progre ss离子液体及其在萃取中的应用研究进展*张景涛朴香兰朱慎林(清华大学化工系,北京100084)提要环境问题日益成为人们关注的焦点。
离子液体作为一种绿色溶剂可以较好的解决原有的挥发性有机溶剂造成的环境污染问题。
综述了室温离子液体的研究情况以及它在液液萃取中的应用进展。
关键词绿色溶剂,离子液体,萃取离子液体是指呈液态的离子化合物,最简单常见的离子液体是处于熔融状态的氯化钠。
由于一般的离子化合物都是固体,所以在以往的印象中离子液体必然是与高温相联系的。
但高温状态下物质的活性大、易分解,很少可以作为反应、分离溶剂使用。
室温离子液体是指在室温附近很大的温度范围内均为液体的离子化合物,它很好的解决了高温条件下的不稳定问题,因此室温离子液体具有很大的潜力作为溶剂使用。
现在在研究当中称离子液体一般即指室温离子液体。
离子液体体系中没有分子而均为离子,因此液体具有很高的导电性,常被用于作为电池的电解液[1,9]。
由于离子液体是离子态的物质,挥发性很低,不易燃,对热稳定,这就保证了它对环境没有以往挥发性有机溶剂(VOC)所无法避免的污染。
正是如此,它被称为是一种绿色溶剂,可以被用来替代原有的有机溶剂作为反应和分离介质来开发清洁工艺[2,5]。
由于环境的压力在逐渐加大,室温离子液体的研究开发逐渐得到更多的重视。
液液萃取分离过程作为一种有效的分离方法,应用的范围极为广泛。
以往萃取操作过程中选择萃取剂的标准基本以萃取效果为衡量标准,对环境因素考虑较少,这导致了使用的有机溶剂挥发性强、毒性大、对环境危害严重等各种问题。
按照绿色化学的思想,科学工作者必须要选择使用绿色溶剂,从源头消除以往萃取工艺中的缺点,把整个过程变成绿色环保工艺[3]。
本文即介绍室温离子液体及其在萃取分离方面的研究进展情况。
1室温下的离子液体一般而言离子化合物熔解成液体需要很高的温度才能克服离子键的束缚,这时的状态叫做/熔盐0。
离子液体及其研究进展
正离子部分是有机阳离子，如：１－丁基－３－甲基咪唑［ｂｍｉｍ］＋，１－乙基－３－甲基咪唑［ｅｍｉｍ］＋，体积比无机离子大，因此有较低的熔点［３］。
阳离子中电荷越分散，分子的对称性越低，生成化合物的熔点越低。
阴离子的大小对熔点有较大的影响。
大的阴离子，与阳离子的作用力小，晶体中的晶格能小。
因此，易生成熔点低的化合物。
２．２ 溶解性离子液体的分子结构还影响它们对化合物的溶解性能。
例如，［ｂｍｉｍ］＋ＢＦ－４是亲水的，而［ｂｍｉｍ］＋ＰＦ－６是疏水的，与水不互溶。
选择性地溶解催化剂但与反应物和产物不溶的离子液体是很有价值的，因为这样，产物的分离简单，可节省能源。
有机化合物在一些离子液体中也有一定的溶解度。
Ｂｏｎｈｏｔｅ等［３］研究了有机溶剂在离子液体［ｅｍｉｍ］＋ＣＦ３ＳＯ－３中的溶解性。
二氯甲烷、四氢呋喃可与其互溶，而甲苯、二氧六环是不溶的。
Ｗａｆｆｅｎｓｅｈｍｉｄｔ等［４］的研究结果表明，调节阳离子中烷基链的长短可改变溶解度。
如卜辛烯在（ＭｅＥｔ３Ｎ）＋（Ｐ－ＭｅＰｈ－ＳＯ３）－溶，但溶解在［Ｍｅ（ｎ－Ｃ６Ｈ１１）３Ｎ］＋（Ｐ－ＭｅＰｈＳＯ３）－中。
２．３ 热稳定性［５］离子液体的热稳定性分别受杂原子－碳原子之间作用力和杂原子－氢键之间作用力的限制，因此与组成的阳离子和阴离子的结构和性质密切相关。
例如在氧化铝上测定的多种咪唑盐离子液体的起始热分解温度大多在４００℃左右，同时也与阴阳离子的组成有很大关系。
当阴离子相同时，咪唑盐阳离子２位上被烷基取代时，离子液体的起始热分解温度明显提高；而３位氮上的取代基为线型烷基时较稳定。
相应的阴离子部分稳定性顺序为：ＰＦ６＞Ｂｅｔｉ＞Ｉｍ≈ＢＦ４＞Ｍｅ≈ＡｓＦ６≥Ｉ、Ｂｒ、Ｃｌ。
同时，离子液体的水含量也对其热稳定性略有影响。
２．４ 密度离子液体的密度与阴离子和阳离子有离子液体及其研究进展吴清文 天津工业大学材料化工学院 ３００１６０前言离子液体是由一种含氮杂环的有机阳离子和一种无机阴离子组成的盐，在室温或室温附近温度下呈液态，又称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等。
离子液体在天然活性物质提取中的应用研究进展_李明英
离子液体
[EMIM][Cl]
结构
N ClN ClC N C6 N C2
离子液体
[BMIM][Cl]
结构
N ClN ClC N C8 N C4
[HMIM][Cl]
[OMIM][Cl]
[EMIM][Br]
N BrN BrN
N
C2
[BMIM][Br]
N
C6
[OMIM][Br]
PROGRESS IN PHARMACEUTICAL SCIENCES
2015,39 39 (6):437-445
437
离子液体在天然活性物质提取中的应用研究进展
李明英 *
（浙江杭州绿城心血管病医院药剂科，浙江杭州310012）
[ 摘要 ] 查阅近年来国内外相关文献，并进行分析、归纳和总结 , 综述离子液体在天然活性物质提取中的应用研究进展。离子液体作为一
N PF6-
N
C8
[BMIM][NTf2]
N
C4
[BMIM][TfO]
N TfO-
N
C4
NTf 2N TfON C8
[BMIM][CF3SO3]
[OMIM][TfO]
N
N
C4
CF3SO3-
C4
[BPyr][BF4]
N
[MPPyr] [NTf2]
N
BF4注：NTf2: 双三氟甲基磺酰亚胺 ; TfO: 三氟甲基磺酸盐
3 离子液体在天然活性物质提取中的应用
部分离子液体难溶于水，因此能与水形成两相体 系，利用溶质在两相中的分配系数的不同而达到分离 天然活性化合物的目的，而且因其不挥发性，可以通 过蒸馏的方法将挥发性产物从离子液体中分离出来， 而低挥发性的有机化合物可通过超临界流体 CO2 萃取。 相比于常用的有机溶剂，离子液体在提取天然活性物 质方面具有巨大潜力，它的应用可简化样品的预处理、 提高萃取效率、减少对环境的污染等。因此，近年来， 离子液体已成功应用于天然药物中活性化合物的提取， 且一般与液 - 液萃取、超声辅助提取（UAE）、微波辅 助提取（MAE）、高速逆流色谱（HSCCC）、负压空 化提取（PNEC）、超高压提取（UPE）等技术联用（见 表 2）。 另外，由于离子液体的黏性较大，因此在提取天然
离子液体的研究进展20150324
• 1914年，Paul Walden报道了第一个室温离子液体 硝酸乙基胺。容易爆炸。 • 第一代室温离子液体：1948年美国专利公开了用于 电镀领域的乙基吡啶氯铝酸盐离子液体。 缺点：遇水容易分解 • 第二代离子液体：以BF4-、PF6-等离子为阴离子的 离子液体的合成。 美国空军研究院Wilkes等人合成了由二烷基咪唑阳离 子和上述阴离子构成的对水合空气都稳定的室温离子 液体。
两相催化加氢反应
戊烯
戊烷
2-戊烯
TOF【转换频率TOF = 转化的底物的物质的量/ ( 催化剂 物质的量反应时间)】
由上表可知在离子液体[BMIM][SbF6]中1-戊烯加 氢的转换频率是在有机丙酮溶剂中的5倍且选择性好， 产物是副产物的六倍而在丙酮溶剂中只占了0.5倍。在 离子液体中[BMIM][PF6]的转换频率明显要比在[BMI M][SbF6]的低，而在[BMIM][AlCl4]则更低了，因此 选择合适的阴离子是很重要的，离子液体是可以设计的。 在这个反应中金属催化剂只损失了0.02%。
2.2支撑离子液体相催化剂SILP
由于离子液体有着非常低的蒸汽压，可以通过蒸馏 的方法分离出产品，回收离子液体催化剂。虽然离子液 体的损失非常少，但是蒸馏损失的能量也比较大，因此 可以运用固体载体来固定离子液体，反应完成之后只需 要运用过滤的方法就可能回收固体离子液体催化剂，且 可以重复使用。
固体载体固定离子液体催化剂是通过多种方法如物 理吸附，形成共价键等方法把离子液体固定在多孔的颗 粒中。这种方法从微观上来讲是属于非均相催化，但是 由于通过金属络合物溶解在离子液体的支撑膜中，这种 膜能够提供稳定的，均匀的液体环境，因此这种催化可 以当做均相催化。
咪唑
吡啶
季胺
季磷
离子液体催化反应机理的研究进展
离子液体催化反应机理的研究进展离子液体催化反应机理的研究进展离子液体是一种特殊的液体，由离子对组成，通常在室温下保持液态。
由于其独特的结构和性质，离子液体被广泛应用于各种领域，包括化学催化反应。
离子液体催化反应机理的研究对于探索新的催化反应体系、提高反应效率和选择性具有重要意义。
本文将综述离子液体催化反应机理的研究进展。
在离子液体催化反应中，离子液体可以作为反应溶剂、催化剂和基质参与催化反应。
其中，离子液体作为反应溶剂可以提供良好的反应环境，增强反应物的溶解度，促进反应物分子间的相互作用。
离子液体作为催化剂，则可以通过调控反应介质的酸碱性、改变反应的活化能、提供特殊的催化位点等方式，实现对反应的催化。
离子液体参与催化反应的机理主要有两种方式，即“内离子液体”和“外离子液体”。
在“内离子液体”机制中，反应物与离子液体中的离子发生相互作用，形成反应物-离子液体络合物，进而参与催化反应。
这一机制在酸催化和生物催化等反应中较为常见。
在“外离子液体”机制中，离子液体本身不与反应物发生直接相互作用，而是通过调控反应介质的性质和环境，影响反应物之间的相互作用和反应速率。
这一机制在金属催化反应中较为典型。
近年来，离子液体催化反应机理的研究取得了许多重要进展。
首先，在离子液体作为反应溶剂的研究中，学者们已经发现了一些特殊的反应性质。
例如，离子液体可以调控反应体系的极性、溶解度和酸碱性，从而影响反应物的选择性和反应速率。
此外，离子液体的高化学稳定性和低挥发性也使得其在催化反应中具有很大的优势。
其次，在离子液体作为催化剂的研究中，一些新的催化体系已经被发现。
例如，离子液体可以作为酸催化剂，在一些酸催化反应中显示出优异的催化性能。
此外，离子液体还可以与金属催化剂形成复合催化剂，提高催化反应的效率和选择性。
除此之外，离子液体还可以作为电催化剂，在电化学反应中显示出良好的催化性能。
最后，在离子液体参与催化反应机理的研究中，学者们已经开展了许多理论研究和实验探索。
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化工进展讲座 2015.3
• 一.离子液体简介
• 二.离子液体在催化反应过程中的运用
• 三.离子液体在分离过程中的应用
• 四.离子液体的工业化应用情况 • 五.离子液体运用过程中遇到的难题 • 六.当前和未来离子液体的研究重点
一、离子液体简介
传统化学工业 绿色化学的核心：利用化学原理从源头减少和消除工业生 产对环境的污染，为人类解决化学工业对环境的污染，实 现经济和社会可持续发展。 绿色化学的理想：不再适用有毒、有害物质，不再产生废 物，无须处理废物。
• 在工业上运用最多的是精馏，利用蒸汽压/逸度的不同来分 离混合物。但是当混合物存在共沸或者分离因子趋于1时， 简单的精馏不能完成分离。
• 萃取、萃取精馏、吸收都要用到特殊溶剂 来增大分离系数。
• 离子液体独特的蒸汽压、可调的混合性和 独特的溶解性使它们在上面的分离过程中 得到运用。
3.1离子液体在萃取中的运用
但是进一步的研究表明,水/有机两相催化受底物水 溶性的限制, 因为水溶性极小的物质会使发生在水相的 反应速率受扩散控制而明显下降。此外,水/有机两相催 化的适用范围还受到催化剂或配体对水的敏感性等因素 的制约, 这激起了人们对非水液/ 液两相体系的兴趣。 离子液体/ 有机两相催化已成为液液两相催化中最引人 注意的研究领域之一。
两相二聚反应
在发现氯铝酸盐离子液体能够在液液两相催化低聚反应前， 丙烯和丁烯二聚是使用Ni或Pd单相催化 。因为所有可以 和烯烃建立起液液两相的极性分子溶剂都容易使镍活性中 心失活。 Ni（Ⅱ）催化剂固定在离子液体(微酸性[BMIM]Cl-/AlCl3/AlEtCl2（抑制高聚物产生） (Et = ethyl))之中，作为一种 新型的催化相，二聚物在催化相的溶解度很低，表现出很 高的催化活性、选择性，且分离简便。
微量重金属的脱除
• 通过萃取回收重金属氧化物，传统的方法包括两个过程， 第一步是重金属氧化物溶解在强酸水溶液中，第二步用 有机溶剂萃取。为了使萃取更有效，通常加入复杂的萃 取剂，使更多重金属化合物进入有机相。通常使用脂肪 胺，聚醚和铵盐。
• 使用疏水性的离子液体可以把重金属离子从水相中萃取 出来。
离子液体是国际绿色化学化工的前沿和热点。
离子液体为解决开发新型绿色工艺、实现传统重 污染、高能耗工业过程的升级换代，解决全球能 源、资源、环境、材料等重大战略性问题提供了 新机遇。
“室温熔盐、有机熔盐”
1、1离子液体的定义和特点
离子液体（Ionic Liquids, ILs）：指由有机阳离子和无机 阴离子或有机阴离子构成的、在室温或室温附近（一般指 低于100℃）呈液体的盐类，也称室温离子液体，有机离 子液体。目前尚无统一的名称，国内外文献大多简称离子 液体。 熔盐：通常指由无机阳离子和无机阴离子组成的熔融体。 最大特点是熔点高于100 ℃。
油品脱硫
• 目前炼厂脱硫系采用催化加氢的方法。但是由于环保的要 求和原油品质比较差（如二苯并噻吩（DBT）），使加氢 脱硫非常困难 。 • 这些难反应的化合物，加氢脱硫需要更苛刻的反应条件， 如长的反应时间，很大的氢气循环量等，这些问题刺激人 们寻求一种可替代的脱硫方法。
•
Bosmann等人采用氯铝酸盐为阴离子的离子液体用 于柴油脱硫，在60℃的条件下，经过5次萃取脱去80 %的硫化合物。但是由于这个过程本身具有的水解不 稳定性，限制了它的发展。
• 由于离子液体的极性是介于水和卤代烷之间，且属于可 设计物质。根据阴离子的改变可改变它的极性，（如 [BMIMCl] ）亲水性物质，它与非极性物质互不相溶。 另外也有疏水性的离子液体（如[BMIM][(CF3SO2)2 N]）能和水相形成两相系统。 • 在运用离子液体做萃取剂时，必须清楚认识离子液体的 分配系数和选择性，和有机溶剂相比较，离子液体的粘 度较大，使萃取塔的水力学设计大大不同。
• 后又开发了水解稳定的离子液体，但是通过蒸馏回收 离子液体不再合适，因为硫化物和离子液体一样具有 很低的饱和蒸汽压。重新萃取的方法来回收利用离子 液体被证明是有效的，但是这个方法需要相当多额外 的再萃取剂。
3.2离子液体在萃取精馏中的作用
• 当分离混合物存在着相近的沸点或者存在共沸点,传统 的精馏方法很难分离。因此需要加入溶剂来和其中一组 分发生相互作用。加入一种挥发性的物质，就形成了共 沸精馏过程。加入一种非挥发性的物质，就能形成萃取 精馏过程。分离后溶剂的回用和选择性对整个过程的经 济性有很大影响。 • 萃取精馏过程加入盐可以增加轻组分的相对挥发度，从 而降低溶剂进料比，也是一种有效的方法，但是一般的 盐类都带有腐蚀性，会对设备产生腐蚀作用。
• 总之利用离子液体萃取法去除重金属离子这个领域值 得研究，但是在实际运用在存在不少的难题，如（1） 不加入有机萃取溶剂直接萃取的效率很低，引入功能 基团的离子液体还需要进一步合理的设计；（2）萃 取后的金属离子液体不能直接反萃取，必须使用有机 溶剂，而且萃取过程离子液体很可能阴离子交换，使 得离子液体本身发生改变。
• 反应物扩散到孔内，溶解在支撑离子液体相，与离子液体 表面膜上的金属络合物发生催化反应，反应完成之后迅速 的离开表面膜。这层表面膜非常的薄只有几纳米因此反应 物在其中扩散速率不成问题。
• SILP(支撑离子液体相)最常运用在反应物都是 以气态形式与SILP接触的情况 • 如果是液态反应，由于交叉溶解、离子液体膜 发生机械化移动、催化剂从离子液膜泄漏到产 品物中的问题而使其应用受到限制。
• 1914年，Paul Walden报道了第一个室温离子液体 硝酸乙基胺。容易爆炸。 • 第一代室温离子液体：1948年美国专利公开了用于 电镀领域的乙基吡啶氯铝酸盐离子液体。 缺点：遇水容易分解 • 第二代离子液体：以BF4-、PF6-等离子为阴离子的 离子液体的合成。 美国空军研究院Wilkes等人合成了由二烷基咪唑阳离 子和上述阴离子构成的对水合空气都稳定的室温离子 液体。
2.2支撑离子液体相催化剂SILP
由于离子液体有着非常低的蒸汽压，可以通过蒸馏 的方法分离出产品，回收离子液体催化剂。虽然离子液 体的损失非常少，但是蒸馏损失的能量也比较大，因此 可以运用固体载体来固定离子液体，反应完成之后只需 要运用过滤的方法就可能回收固体离子液体催化剂，且 可以重复使用。
固体载体固定离子液体催化剂是通过多种方法如物 理吸附，形成共价键等方法把离子液体固定在多孔的颗 粒中。这种方法从微观上来讲是属于非均相催化，但是 由于通过金属络合物溶解在离子液体的支撑膜中，这种 膜能够提供稳定的，均匀的液体环境，因此这种催化可 以当做均相催化。
氢甲酰化反应
• 在SILP的催化条件下，表现出了极高的活性和选择性。 生成的正丁醛达到95%以上。
三.离子液体在分离过程中的应用
• 在化学工业中，分离过程起了一个很大的作用，分离过程 占化工生产60%-80%的经济支出。因为化学反应没有100 %的选择性和转化率。在分离过程中像萃取、精馏、吸收、 膜交换和解吸都运用了化工热力学的知识来分离不同的混 合物来获得理想纯净物。
• 第三代室温离子液体：功能化离子液体 如：酸性和碱性功能化离子液体、手性离子液体 离子液体的应用领域： 1、有机化学反应：烷基化、胺化、酰化、酯化、重排、 聚合、室温和常温下的催化加氢、烯烃的环氧化 2、其他：溶剂萃取、物质的分离和纯化、废旧高分子 化合物的回收、燃料电池盒太阳能电池、二氧化碳的 清洁高效捕集、核燃料和核废料的分离与处理。
• 为了使离子液体萃取过程更有效，离子液体的疏水性， PH值，萃取剂的类型以适当的方式共同发挥作用。
研究表明利用下述的离子液体可以从水中萃取出Hg2+，Cd2+
质子化三甲 胺乙内酯
全氟磺酰亚胺
• Nockemann等人利用上述离子液体来溶解很宽范围的 金属氧化物，如：氧化锌、氧化汞，氧化镍，氧化钙、 氧化铜、氧化钯、氧化铅、氧化镁等等，然后用酸性溶 液把这些金属氧化物从离子液体中萃取出来，离子液体 又可以重新使用。
两相催化加氢反应
戊烯
戊烷
2-戊烯
TOF【转换频率TOF = 转化的底物的物质的量/ ( 催化剂 物质的量反应时间)】
由上表可知在离子液体[BMIM][SbF6]中1-戊烯加 氢的转换频率是在有机丙酮溶剂中的5倍且选择性好， 产物是副产物的六倍而在丙酮溶剂中只占了0.5倍。在 离子液体中[BMIM][PF6]的转换频率明显要比在[BMI M][SbF6]的低，而在[BMIM][AlCl4]则更低了，因此 选择合适的阴离子是很重要的，离子液体是可以设计的。 在这个反应中金属催化剂只损失了0.02%。
• 但传统的方法因精馏和反萃取消耗大量的能量。 • 因此离子液体蒸汽压非常低，通过简单的闪蒸或气提 的方法回收利用，且很多离子液体显示出很高的选择 性。 • Seddon等人对 环己烷/苯/[EMIM][NTf2]三元系统 做了离子液体的萃取研究，研究表明离子液体做萃取 剂比传统的方法更有效。 • 在未来离子液体的发展中会有应用于离子液体的结构 模型，能选择出更高效的和更高选择性的离子液体。
离子液体在两相催化的示意图
原料
产物
催化剂+离子液体
两相氢甲酰化反应（羰基化）
• 水/有机两相催化反应只能用于C2~C5烯烃，因更高 C烯烃在水中溶解度小而不再适用
戊烯
加氢甲酰化
戊烯
六氟磷酸
早期的研究没有找到一种配体使反应同时具有高活性、高选择性， 且催化剂完全固定在离子液体中损失少。
学术界对配体进行了系统的优化设计。如37号配体，催化 剂没有在有机相检测到，经过7次循环，催化剂活性和选择 不受影响，选择性达65
反应的图示和两相催化合成二聚烯烃工艺流程示意图
辛烯
废 碱Βιβλιοθήκη 与之前已有的均相催化工艺相对比，在离子液体固载Ni（Ⅱ） 催化条件下，Ni（Ⅱ）和烷基铝的消耗明显大大减低，并提高了 二聚的选择性，产物和离子液体层可以通过简单的倾析而分离， 回收的离子液体催化剂溶液可以重复利用并且催化活性及选择性 没有明显的变化。