N_羧基吡啶功能化离子液体的表征
4-二甲氨基吡啶类离子液体的合成、表征及性质研究
７ ６
『Ｄ ｍｐＢ ４ Ｐ ａ ］ Ｆ： 固体， 白色 产率 ９％， ３ 熔点 ８～ ３℃， １８
ＨＮ ＭＲ Ｃ Ｏ ５ ０ＭＨ ） ：． ～ ． （， ＝ ． ｚ （ Ｄ３ Ｄ， ｚ，７８ ７ ６ｄ Ｊ ７ ５ Ｈ ， ０ ６ ７ ８ ４ ２ ） ． ～ ． （， ＝ ． Ｈｚ Ｈ ， ９－ ．５ｔＪ ６９ ｚ Ｈ ， ７ ６７ ｄ Ｊ ７ ， ） ．６ ３ （ ＝ ． Ｈ ， ６ ５ ４ ４ ２ ３ ９ ， ０ ２ ，．６ｓ６ ）１ ４ １７ （ Ｈ） ０ （，Ｈ ，． ～ ．３ｍ，Ｊ ７４ ｚ２ ，０７ ～ ３ ７ ＝ ．５ Ｈ ，Ｈ） ．７ ０７ （Ｊ ７ ５ Ｈ ，Ｈ ；Ｉ （ Ｂ ） ／ ．５ｔ ＝ ． ｚ３ ） Ｒ Ｋ ｒ， ｃ ， ４ ｖ ｍ ：２ ９ ３１ ６ ２ ５， ５ ，
１５ ２． ７ １ ７ ７ １２３ ， １ ８．
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变 为液相 的吸 热过程 ．在 ３ ９ ℃物 质 出现明显失 重 ， ０ 在热 失重 区 间样 品质 量损 失为 ９ ．％，对应 在 ＤＳ ２７ Ｃ 图上 ３ ０℃出现很 大 的一 吸热峰，推测是物质 的碳化 ５ 分解 过程， ０ ～ ０ ４ ０ ７ ０℃之 间物 质的失重质量 为 ６６ ％， ． ７ 所剩 物质 的质量 百分 比为 ０６ ％，［ Ｄ ｍ ］ ｒ ． ３ Ｂ ａ ｐＢ 基本 分
调 节 其 阴 阳粒 子 的 结 构 以 满 足 不 同 的需 要 ，又 称
室 温 离 子 液 体 …．近 年 来 ，随 着 绿 色 化 学 的兴 起 ， 离 子 液体 已成 为 国 内外 科 研 工作 者 的 研 究 热 点 之
Br(φ)nsted酸性功能化离子液体催化合成大豆油生物柴油
Br(φ)nsted酸性功能化离子液体催化合成大豆油生物柴油申志兵;延晨政哲;武秀丽;何力擎;赵太萍【摘要】制备一种Br(φ)nsted酸性功能化离子液体并进行表征,然后将该离子液体用于催化合成大豆油生物柴油.结果表明:该离子液体酸性与浓硫酸十分接近,且具有较好的稳定性;该离子液体具有良好的催化性能,在离子液体催化剂与大豆油摩尔比1∶10、甲醇与大豆油摩尔比12∶1、反应时间5h、反应温度140℃的最佳条件下,生物柴油产率达到96.57％,并且该离子液体重复使用7次生物柴油产率保持在95％以上;通过该方法制得大豆油生物柴油的主要理化指标基本达到-10#柴油的国V标准.%A kind of Br(φ)nsted a cid functionalized ionic liquid was prepared and characterized,and it was used to produce biodiesel from soybean oil.The results showed that the acidity of ionic liquid was comparable to the acidity of the concentrated sulfuric acid and it had a good stability.The ionic liquid had good catalytic activity for producing biodiesel from soybean oil.The yield of biodiesel was up to 96.57％ under the optimal conditions of molar ratio of ionic liquid to soybean oil 1∶ 10,molar ratio of methanol to soybean oil 12∶ 1,reaction time 5 h,and reaction temperature 140 ℃.The yield of biodiesel kept above 95％ after the ionic liquid was recycled for seven times.The primary physicochemical indexes of the soybean oil biodiesel met the state V standard of-10 # diesel.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2017(042)008【总页数】5页(P44-48)【关键词】Br(φ)nsted酸;功能化离子液体;大豆油;生物柴油【作者】申志兵;延晨政哲;武秀丽;何力擎;赵太萍【作者单位】西安石油大学化学化工学院,石油炼化工程技术研究中心,西安710065;西安石油大学化学化工学院,石油炼化工程技术研究中心,西安710065;西安石油大学化学化工学院,石油炼化工程技术研究中心,西安710065;西安石油大学化学化工学院,石油炼化工程技术研究中心,西安710065;西安石油大学化学化工学院,石油炼化工程技术研究中心,西安710065【正文语种】中文【中图分类】O643;TE667生物柴油作为一种可再生资源，具有闪点高、十六烷值高、硫含量低、含氧量高、燃烧残炭低等优点[1-2]，可有效缓解石化资源的消耗。
三硅氧烷型吡啶类离子液体表面活性剂的合成与表征
为 分 析纯 ， 科 密 欧化 学试 剂 有 限公 司） 天津 ， 烷ｆ 正戊 国 药 集 团化学 试剂 有 限公 司） ．
１ 氯丙 基 Ｙ ￣ 氧烷［ｉ ） ｌ ． ２ －ｔ － ｓ（ ｃｌ ３ 的合 成
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第 ２ 卷第 ４ ９ 期
２１年４ ０２ 月
印 染 助 剂
Ｔ ＸＴ Ｌ ＡＵＸＩ ｌ Ｅ ＩＥ Ｌ ＡＲＩ Ｓ Ｅ
Ｖｏ ．９ Ｎｏ４ １２ ． Ａｐｒ２ ２ ．０１
三硅氧烷型 吡啶类离子液体 表 面活性剂 的合成与表征
曹 洋 ，杜志平 ，王国永
（ 中国 日用化学工业研 究院 ， 山西太原 ００ ０ ） ３ ０ １
离 子 液 体 （ ｓ 指 全 部 由离 子 组 成 的一类 液 态 Ｉ） Ｌ是
赋 予 或使 其 具 有 某 种 特 殊 功 能 或 特性 ．离 子 液体 型 ［ ４ １ 表 面活 性剂 作 为一 种 功能 性 的离 子 液体 ， 疏水 侧链 其 与 亲水 头 部具 有 双 亲 特性 ， 性 、 水 性／ 极 亲 亲油 性 可 以
１ 试验
１１ 试 剂 ．
氯 丙 基 甲基 二 甲氧 基 硅 烷 （ Ｐ）工 业 品， 京 Ｍｃ Ｓ（ 南 裕 德 恒精 细 化 工 有 限公 司） 甲基 二 硅 氧烷 （ （ ， 六 ＭＭ） 工
(整理)离子液体概述及其应用
离子液体概述及其应用前言：离子液体是仅由阴阳两种离子组成的有机液体，也称之为低温下的熔盐。
离子液体具有低蒸汽压，良好的离子导电导热性，液体状态温度范围广和可设计性等优点。
离子液体所具备的这些其他液体无法比拟的性质，给大部分传统化工反应提供了新的思路，特别是在绿色化学设计中的应用。
本文首先阐述了离子液体的基础知识，而后着重讨论了离子液体在催化及有机合成领域，摩擦领域，生物医药领域中的应用。
主题：一 离子液体概述1.1离子液体的发展及性质20世纪时“离子液体”（IL ）仅仅是表示熔融盐或溶盐的一个术语，比如高温盐。
现在，术语IL 大部分广泛的用在表示在液态或接近室温条件下存在的熔盐。
早在1914年，Walden [1]合成出乙基硝酸铵，熔点为12℃，但当时这一发现并未引起关注。
20世纪40年代，Hurley 等人报道了第一个氯铝酸盐离子液体系AlCl3-[EPy]Br 。
此后对这一氯铝酸盐离子液体系进行了不断的扩充，包括各种基团修饰，如N-烷基吡啶，1,3-二烷基咪唑等，另外研究了此类离子液体系在电化学，有机合成以及催化领域的应用并有很好的效果[2]。
但是由于此类离子液体共同的缺点就是遇水反应生成腐蚀性的HCl ，对水和空气敏感，从而限制了他们的应用。
所以直到1992年，Wilkes [3]领导的小组合成了一系列由咪唑阳离子与-4BF ，-6PF 阴离子构成的对水和空气都很稳定的离子液体。
此后在全世界范围内形成了研究离子液体的热潮。
这是由于ILs 存在很多优异而特殊的性质。
（1）液体状态温度范围广，300℃；（2）蒸汽压低，不易挥发；（3）对有机物，无机物都有很好的溶解性，是许多化学反应能够在均相中完成；（4）密度大，与许多溶剂不溶，当用另一溶剂萃取产物时，通过重力作用，可实现溶剂与产物的分离；（5）较大的可调控性；（6）作为电解质具有较大的电化学窗口，良好的导电性，热稳定性。
这些特殊的物理化学性质可以产生许多新应用，同时也会提高现有的科技水平。
离子流体参考文献
当前研究的离子液体的正离子有4类:烷基季铵离子、烷基季瞵离子、1, 3 -二烷基取代的咪唑离子、N - 烷基取代的吡啶离子记为。
根据负离子的不同可将离子液体分为两大类:一类是卤化盐。
其制备方法是将固体的卤化盐与AlCl3混合即可得液态的离子液体,但因放热量大,通常可交替将2种固体一点一点地加入已制好的同种离子液体中以利于散热。
此类离子液体被研究得较早,对以其为溶剂的化学反应研究也较多。
此类离子液体具有离子液体的许多优点,其缺点是对水极其敏感,要完全在真空或惰性气氛下进行处理和应用,质子和氧化物杂质的存在对在该类离子液体中进行的化学反应有决定性的影响。
此外因AlCl3遇水会放出HCl,对皮肤有刺激作用。
另一类离子液体,也被称为新离子液体,是在1992年发现BF4的熔点为12 ℃以来发展起来的。
这类离子液体不同于AlCl3离子液体,其组成是固定的,而且其中许多品种对水、对空气稳定,因此近几年取得惊人进展。
其正离子多为烷基取代的咪唑离子 + ,如 + ,负离子多用BF4- 、PF6- ,也有CF3 SO3- 、(CF3 SO2 ) 2N- 、C3 F7 COO- 、C4 F9 SO3、CF3 COO- 、(CF3 SO2 ) 3 C- 、(C2 F5 SO2 ) 3 C- 、(C2 F5 SO2 ) 2N- 、SbF6- 、AsF6、为负离子的离子液体要注意防止爆炸(特别是干燥时)。
离子液体种类繁多,改变阳离子和阴离子的不同组合,可以设计合成出不同的离子液体。
一般阳离子为有机成分,并根据阳离子的不同来分类。
离子液体中常见的阳离子类型有烷基铵阳离子、烷基钅翁阳离子、N- 烷基吡啶阳离子和N, N ’- 二烷基咪唑阳离子等,其中最常见的为N, N ’- 二烷基咪唑阳离子。
离子液体合成大体上有2种基本方法:直接合成法和两步合成法。
直接合成法就是通过酸碱中和反应或季铵化反应一步合成离子液体,操作经济简便,没有副产物,产品易纯化。
一种哌嗪类离子液体的合成和性质研究
一种哌嗪类离子液体的合成和性质研究作者：邵东贝秦敏锐赵华绒蔡黄菊余利明来源：《科技视界》2016年第19期[摘要]在离子液体领域，季铵盐型离子液体的合成基本以一步法为主，操作方便，产率高，纯度高，成本相对较低。
本文以N-烷基哌嗪和有机酸为原料，在室温下采用一步法合成了一类新型季铵盐型离子液体，N-烷基哌嗪有机酸盐离子液体。
采用红外光谱和核磁共振氢谱对产物进行了表征，并对其基本的物理化争性质进行了研究。
[关键词]离子液体；哌嗪类；N-烷基；合成；性质0引言离子液体（Ionic liquid）是指全部由离子构成，在室温或室温附近为液体的有机盐。
室温离子液体（RTLs）是指熔点等于或低于室温的离子液体。
离子液体起源于1914年Waldenm合成的硝酸乙铵盐，其熔点为13-14℃。
1999年后，离子液体的阳离子不再局限于咪唑或吡啶类，科学家开始研究各种特殊结构。
目前，离子液体的研究是化学界的主要内容之一。
离子液体的种类繁多，按阴、阳离子的不同进行排列组合，其种类要多于508种。
大量的阳离子和阴离子可以组成各种不同的离子液体，因此它又被称为是“可设计”化合物。
离子液体应用于化学化工领域，从多方面显示出其相对于常规有机溶剂的优势，例如蒸汽压低、不易挥发、液程宽、低毒或无毒、不易燃等。
正是由于这些优点，离子液体在作为绿色溶剂方面拥有很大的潜力。
离子液体中研究最多的要属咪唑型离子液体，但由于原料咪唑的价格比较昂贵，使得生产成本较高。
离子液体的制备一般采用直接加热回流的方法，传统的加热搅拌工艺中烷基化反应往往需要很长时间，同时耗费大量的有机溶剂作为反应介质和洗涤剂，增加了离子液体的生产成本，并且容易形成污染，成为其大规模生产和应用的障碍之一。
本文针对离子液体存在制备难、成本高的问题，希望开发出一种容易制备，成本低，适合大规模工业生产的离子液体。
由于咪唑型离子液体的成本较高，故考虑合成价格相对便宜的新型季铵盐型离子液体。
离子液体中间体的合成及表征
： ． ８～ １ ４ｌ ｔ ３Ｈ ）， ． １３ ． （ ， ３ ８７（ ， Ｓ ３Ｈ ）， ．２ ４ ０～ ４ ４ ．２
中 图分 类 号 ： ６ ２７
季铵 化 反 应
Ｎ＿ 甲基 咪 唑 吡 啶
文献标识码 ： Ａ
２ ｏ世 纪 ９ ｏ年 代 中期 以来 ， 着 绿 色 化 学 概 随 念 的提 出 ， 离子 液 体 也 受 到 全世 界 的 广 泛 关 注 。 离子 液 体 是 熔 点 在 １ ０℃ 以下 的熔 融 盐 ， ０ 一
在 ２ ０ｍＬ四颈 烧瓶 中加 入 １ ０ｍＬ 甲苯 和 ５ ０ ２ ９ｍＬ（ ． ６ｍｏ） 甲基 咪 唑 ， 氛 围 ， 温 至 ０ ３ １Ｎ一 Ｎ 升
３ Ｏ℃ ， 搅 拌 下 滴 入 ２ 在 ８ｍＬ（ ． ６ ｔｏ ） 乙 烷 ０ ３ １溴 ｏ
合成 反应式 如下 ：
Ｈａ Ｃ
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纯 品［ｍｉ Ｂ ， ｅ ｍ］ ｒ收率 ９ （ 量分 数 ） ｏ 质 。Ｈ ＮＭＲ，
收 稿 日期 ： ０ ７—０ ２ ； 改 稿 收 到 日期 ： ０ ７—１ —２ 。 ２０ ３— ３ 修 ２０ ０ ６
［／ ㈣ ］ Ｈ ３ ｃ Ｂ ｒ
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作 者 简介 ： 吉锦 秀（ ９ １一 ， ， 江 人 ， 读 硕 士研 究 生 ， １８ ）女 靖 在 主 要 从 事精 细有 机 合 成 。
离子液体的发展历程及其应用研究
离子液体的发展历程及其应用研究离子液体具有蒸汽压低、熔点低、稳定性高、电化学窗口宽、酸性可调等优良的特性，用途越来越广泛，近年来已成为诸多领域的研究热点。
本文主要对离子液体的种类进行了划分、讲述了离子液体的发展历程，重点介绍了离子液体作为电解质，绿色溶剂，催化剂，高效液相色谱流动相添加剂等方面的应用。
标签：离子液体；发展历程；应用1 离子液体发展史离子液体又称室温离子液体、室温熔融盐等，是在室温或接近于室温情况下以阴、阳离子组成的熔融盐体系。
1.1 按照离子液体发展顺序和时间追溯离子液体的发展历史，可将离子液体分为第一代、第二代和第三代离子液体。
从上世纪40年代末，由美国专利报道的三氯化铝和卤化乙基吡啶离子液体[1]被称为第一代室温离子液体。
此类离子液体主要应用在电镀领域。
上世纪90年代，由二烷基咪唑阳离子和六氟磷酸、四氟硼酸阴离子构成的室温离子液体[2]，被称之为第二代室温离子液体。
此类离子液体具有较好的稳定性。
到21世纪，在二烷基咪唑侧链上引入不同的官能团，被称之为第三代室温离子液体。
研究者可以根据不同的需求设计出具有不同功能的离子液体，使得离子液体的种类和功能变得更加完善和丰富，此类离子液体某种特殊性能和用途。
1.2 按照离子液体组成的结构根据构成离子液体的阴离子的组成不同可分为两大类：一类是氯铝酸类离子液体（组成可调的）；另一类是组成稳定的，其阴离子主要包括（CF3SO2）2N?、BF4?、PF6?、CF3COO?、AsF6?、CF3SO3?等。
根据构成离子液体的阳离子种类不同可以将阳离子分为季鏻盐类、季铵盐类、噻唑类、噻唑啉类，咪唑类、吡啶类等。
1.3 按照离子液体在水中溶解性主要依据离子液体在水中的溶解性不同而分。
还可以将室温离子液体分为憎水性离子液体和亲水性离子液体。
前者如[BPy]PF6、[BMIm]PF6、[OMIm]PF6、[BMIm]SbF6等，后者如[BPy]BF4、[BMIm]BF4、[EMIm]BF4、[EMIm]Cl等。
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Ｎｏ．４
李雪辉等： Ｎ－羧基吡啶功能化离子离子液体化学与各个学科体系的交叉， 原有离子液体的结构与性能已不能满足研究者的需 要［１］． 因而， 根据具体的需求， 对离子液体进行分子 设计及“剪裁”， 开发出物理、化学性能可调的功能化 离子液体（ＴＳＩＬｓ）， 是目前离子液体研究领域的热点． 功能化离子液体是指含有特殊官能团或特殊结构而 使 其 具 有 特 殊 或 专 一 用 途 （ｔａｓｋ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ） 的 离 子 液 体［２－３］． 相对于结构中只含有烃基等简单官能团的“传 统型”离子液体， ＴＳＩＬｓ 已经突破了传统离子液体的 组成与结构的界限且具有全新的物理、化学性能， 因 而备受瞩目． 对阳离子进行功能化， 是 ＴＳＩＬｓ 发展的 主要方向． 目前， 已有—Ｓｉ（ＥｔＯ）３［４］、—ＣＯＯＨ、—ＯＨ［５］、 —ＣＯＯＲ、—ＮＨ２［６］、—ＣＮ［７］等功能化基团用于阳离子 功能化， 本课题组最近也开发出由多酯基［８－１０］、多羧 基［１１－１２］及酰胺基［１３］取代的系列咪唑型功能化离子液 体． 羧基不仅可以提供 Ｂｒ"ｎｓｔｅｄ 酸性， 而且与其他 材料上的活泼基团（如羟基等）具有很好的反应活性， 因此， 具有 Ｂｒ"ｎｓｔｅｄ 酸性的功能化离子液体备受关 注［３， ５］． 关 于 常 规 离 子 液 体 的 应 用 及 表 征 的 研 究 较 ， 多［３， １４－１５］ 对系列新型功能化离子液体的物理、化学 性能尚缺乏深入的研究， 而新型离子液体的物理、 化学性能等基础数据又是其应用的重要参考依据． 此外， 功能化离子液体的结构与性能之间的关系对 新型功能化离子液体的合成与筛选具有重要的指导 意义． 虽有关于 Ｎ－乙酸基吡啶氯化物离子液体的应 用报道［３］， 但未见关于系列Ｎ－羧基吡啶功能化离子 液体的合成、物化性能及其与结构之间的关联规律 研究报道． 本文合成了系列 Ｎ－羧基吡啶功能化离子 液体， 利用 １Ｈ ＮＭＲ、１３Ｃ ＮＭＲ、ＥＳＩ－ＭＳ、ＩＲ 和 ＤＳＣ 等对其结构和物性进行了表征， 测定了该类功能化 离子液体的酸离解常数 ｐＫａ 值并对其结构与其物 理、化学性能的关联规律进行了研究．
２ 结果与讨论
２．１ ＮＭＲ 分析 以 Ｎ－乙酸基吡啶三氟乙酸功能化离子液体
（［ＡｃｉｄＰｙ］ＣＦ３ＣＯＯ）为例， 图 １ 为其 ＮＭＲ 谱图， 系列 Ｎ－乙酸基吡啶（［ＡａｃｉｄＰｙ］＋）功能化离子液体的 ＮＭＲ 谱图数据（各化合物中 Ｃ、Ｈ 元素的排列参见图 １）列 于表 ２．
由于具有相同的阳离子， 该系列功能化离子液
Ｋｅｙｗｏｒ ｄ ｓ： Ｔａｓｋ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄｓ， Ｃａｒｂｏｘｙｌ， Ｐｙｒｉｄｉｎｅ， Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ， Ａｃｉｄｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ， Ｍｉｓｃｉｂｉｌｉｔｙ
离子液体已经历了氯铝酸盐体系（２０ 世纪 ９０年
代前）和耐水体系（２０ 世纪 ９０ 年代）两个阶段． 进入
１ ［ＡａｃｉｄＰｙ］ＣＦ３ＣＯＯ
１ ［ＡａｃｉｄＰｙ］ＣＦ３ＳＯ３
２ ［ＰａｃｉｄＰｙ］Ｃｌ
２ ［ＰａｃｉｄＰｙ］ＢＦ４
２ ［ＰａｃｉｄＰｙ］ＰＦ６
３ ［ＢａｃｉｄＰｙ］Ｃｌ
３ ［ＢａｃｉｄＰｙ］ＢＦ４
３ ［ＢａｃｉｄＰｙ］ＰＦ６
反应得到分子内盐， 因此， 只能通过常用的阴离子交 换法来制备含有其他阴离子型的离子液体． 其余的 离子液体均利用上述氯化 Ｎ－酯基吡啶 盐水解反 应， 得到 Ｎ－羧基吡啶功能化离子液体的氯化物并制 备出分子内盐， 然后将分子内盐与所需阴离子的共 轭酸反应， 制备出系列 Ｎ－羧基吡啶功能化离子液体 （表 １）． １．２ 离子液体的表征
１ 实验部分
１．１ 羧基功能化离子液体的合成 在干燥的高纯 Ａｒ 气氛保护下， 将氯化 Ｎ－酯基
吡 啶 盐（含 量 大 于 ９９．５％， ０．０１０ ｍｏｌ）与 浓 盐 酸 （０．０１２ ｍｏｌ）置 于 １００ ｍＬ 单 口 圆 底 烧 瓶 中 回 流 ３ ｈ 后， 在高真空下， 将所得混合物旋转蒸发除去水和氯 化氢． 然后加入无水乙醚及丙酮（分析纯）洗涤固体（３× ２０ ｍＬ）， 过滤， 真空干燥 ２ ｈ， 即可得到氯化 Ｎ－羧基 吡啶功能化离子液体． 所制备的系列离子液体的结 构如表 １ 所示． 其中［ＢａｃｉｄＰｙ］Ｃｌ 无法通过与三乙胺
关键词： 功能化离子液体， 羧基， 吡啶， 表征， 酸性， 相溶性 中图分类号： Ｏ６４５
Ｃｈ ａ ｒ ａ ｃｔ ｅ ｒ ｉｚａ ｔ ｉｏｎ ｏｆ Ｎ－ｃａ ｒ ｂ ｏｘｙｌ Ａｐ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｄ Ｐ ｙｒ ｉｄ ｉｎ ｅ Ｔａ ｓｋ －Ｓｐ ｅ ｃｉｆｉｃ Ｉ ｏｎ ｉｃ Ｌｉｑ ｕ ｉｄ ｓ
Ａｂ ｓｔ ｒ ａｃｔ Ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ Ｎ－ｃａｒｂｏｘｙｌ ａｐｐｅｎｄｅｄ ｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ ｔａｓｋ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄｓ（ＴＳＩＬｓ） ｗｅｒｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ １Ｈ ＮＭＲ， １３Ｃ ＮＭＲ， ＩＲ， ａｎｄ ＤＳＣ． Ｔｈｅ ｍｉｓｃｉｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ＴＳＩＬｓ ｗｉｔｈ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｓｏｌｖｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ａｃｉｄ－ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｐＫａ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｔｈｅｍ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｐＫａ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ Ｎ－ ｃａｒｂｏｘｙｌ ａｐｐｅｎｄｅｄ ＴＳＩＬｓ ｗｅｒｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ２．５ ｔｏ ４．０ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｌｋｙｌ ｃｈａｉｎ ｌｅｎｇｔｈ． Ｔｈｅ ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ Ｎ－ｃａｒｂｏｘｙｌ ａｐｐｅｎｄｅｄ ＴＳＩＬｓ ｗｅｒｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙ ｂｙ ｔｈｅ ｓｉｚｅ ｏｆ ｉｏｎｓ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｂｏｎｄｓ ｆｏｒｍｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｉｏｎｓ， ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈｅ ａｎｉｏｎ ｓｉｚｅ ｉｓ， ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈｅ ｍｅｌｔ ｐｏｉｎｔ ｉｓ． Ｗｉｔｈ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｓｏｌｖｅｎｔｓ， ｔｈｅ ｍｉｓｃｉｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ａｌｌ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ Ｎ－ｃａｒｂｏｘｙｌ ａｐｐｅｎｄｅｄ ＴＳＩＬｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｎｄ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ ｃａｒｂｏｘｙｌ． Ｃｏｎ－ ｔｒａｒｙ ｔｏ ｃｏｍｍｏｎ ｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ ＩＬｓ， Ｎ－ｃａｒｂｏｘｙｌ ａｐｐｅｎｄｅｄ ＴＳＩＬｓ ｗｅｒｅ ｉｍｍｉｓｃｉｂｅ ｗｉｔｈ ａｃｅｔｏｎｅ ａｎｄ ｄｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ． Ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒ ｔｉｅｓ ｏｆ ＴＳＩＬｓ ｗｅｒｅ ｍａｉｎｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ ｇｒｏｕｐ ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ａｄｊｕｓｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔａｓｋ－ ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ｃａｔｉｏｎ， ｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ ｇｒｏｕｐ， ｏｒ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎｉｏｎ．
４３２
Ａｃｔａ Ｐｈｙｓ． －Ｃｈｉｍ． Ｓｉｎ． （Ｗｕｌｉ Ｈｕａｘｕｅ Ｘｕｅｂａｏ）， ２００６
Ｖｏｌ．２２
图 １ ［Ａａ ｃｉｄ Ｐ ｙ］ＣＦ ３ＣＯＯ 的 １Ｈ ＮＭ Ｒ （ａ ）、１３Ｃ ＮＭ Ｒ （ｂ ）谱图 Ｆ ｉｇ．１ １Ｈ ＮＭ Ｒ （ａ ）， １３Ｃ ＮＭ Ｒ （ｂ ） ｓｐ ｅ ｃｔ ｒ ａ ｏｆ ［Ａａ ｃｉｄ Ｐ ｙ］ＣＦ ３ＣＯＯ
Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０， Ｐ． Ｒ． Ｃｈｉｎａ； ２Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅａｇｅｎｔ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０２８０， Ｐ． Ｒ． Ｃｈｉｎａ）
摘 要 合 成 了 系 列 新 型 Ｎ－羧 基 吡 啶 功 能 化 离 子 液 体， 利 用 １Ｈ ＮＭＲ、１３Ｃ ＮＭＲ、ＩＲ、ＤＳＣ 对 其 进 行 表 征 并 研 究 了 其与 常规溶剂的相溶性， 采用酸碱 滴 定 法 测 量 了 系 列 离 子 液 体 的 酸 离 解 常 数 ｐＫａ 值． Ｎ－羧 基 取 代 吡 啶 功 能 化 离 子液体的 ｐＫａ 值在 ２．５￣４．０ 之间， 并随阳离子取 代 羧 基 碳 链 的 增 长 而 增 大 ； 离 子 之 间 形 成 氢 键 及 阴 、阳 离 子 的 大 小是影响离子液体熔点的主要因素． 阴离子越小， 熔点越高． 所合成的Ｎ－羧基吡啶功能化离子液体具有相同的相 溶性且由取代羧基所决定， 与常见烷基咪唑离子液体相比， Ｎ－羧基吡啶功能化离子液体与丙酮、二氯甲烷并不相 溶． 功能化离子液体的阳离子取代基是影响其物化性能的主要因素， 通过改变功能化基团碳链的长短及与不同 阴离子进行组合， 可以对功能化离子液体物理、化学性能进行调节．
采用 １Ｈ ＮＭＲ、１３Ｃ ＮＭＲ（Ｂｒｕｋｅｒ ＡＶＡＮＣＥ Ｄｉｇｉｔａｌ ４００ 型）、ＩＲ（Ｂｒｕｋｅｒ ＥＱＵＩＮＯＸ５５ 型）、ＥＳＩ－ＭＳ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｎｎｉｇａｎ ＬＣＱ Ｄｅｃａ ＸＰ Ｐｌｕｓ）、元 素 分 析（Ｅｌｅｍｅｎｔａｒ Ｖａｒｉｏ ＥＬ 元素分析仪）对所合成的系列离子液体的 组成与结构进行表征， 利用 Ｕ－３０１０ 型（日立公司）紫 外分光光度计测量系列离子液体与常规溶剂之间的 溶解性能． Ｎ－羧基吡啶离子液体的 ｐＫａ 值的测定参 见文献［５］所提供的方法： 配制 １００ ｍＬ 待测样品的 溶液， 浓度约为 ０．００５ ｍｏｌ·Ｌ－１． 在干燥的氮气保护 下， 利用 ０．１００１ ｍｏｌ·Ｌ－１ ＫＯＨ 标准溶液进行线性滴 定， 每次 ０．５ ｍＬ， 滴定 １０ 次， 记录每次滴定后溶液 的 ｐＨ 值并计算出被滴定物质的 ｐＫａ．