离子液体的应用与发展前景.pdfVIP

维普资讯 放 又 if． 2008．03 (中旬刊 ) 离予浓体的应用与发展前景 口 蒋鹏忠 (宜宾职业技术学院 四川 ·宜宾 644003) 摘 要 离子液体是 目前广泛认同的绿色溶剂，将作为传统溶剂的替代品。其性质和用途与其结构紧密联系，可以改变 51、阳离子的组合来改变离子液体的性质及用作各方面的应用。本文综述了离子液体在作溶剂及萃取、有机合成催化、油气脱 硫和色谱 中的应用。 关键词 离子液体 分类 萃取剂 催化剂 应用 中图分类号：069 文献标识码：A 文章编号：1672-7894(2008)03-195-02 离子液体顾名思义是指完全由离子组成的液体，又称为低温熔 离子液体)的阳离子多为烷基取代的咪唑离子，阴离子为BF 、I)F 、 融盐，与挥发性有机溶剂相 比其有着独一无二的理化性质：(1)在常 NO3-、C104-、CHCO0一、CFCO0一等，许多品种对水和空气稳定，如 温下它们大多以液态存在、且液态温度稳定范围极宽；(2)JL乎没蒸 1一乙基一3一甲基咪唑四氟硼酸盐 ([emim]BF)以N0广、C104-为阴 汽压、不挥发、不易燃；(3)较好的化学的稳定性、较宽的电化学稳定 离子的离子液体要小心爆炸，尤其是在干燥的时候 电位窗口；(4)通过阴、阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物 2，离子液体的应用 及聚合物的溶解性 ，能和许多溶剂形成两相体系 ；(5)通过调节阴、 21作为反应体 系的溶剂 阳离子，可以调节其酸性 ，有时其酸度甚至可调至超强酸；(6)无毒 反应过程rfI的溶剂在化学反应过程中，作为溶剂的离子液体 ． 无污染，常被称为 “绿色溶剂”。尤其在化学界强调环保的今天 ，发 可以单独溶解催化剂、反应物，也可以溶解催化剂和反应物两者，有 展离子液体具有重要的意义。近年来。有关离子液体的合成、性质及 的甚至可用于溶解生成物。对于Friedel—Crafts烷基化和酰基化反 应用的文献大量出现。本文就各种不同类型的离子液体性质及其相 应来说，具有Lewis酸性的离子液体可作为具有双重功能的催化溶 关应用作出全面的综述 。 剂体系。在这些体系中，离子液体不但取代了溶剂 (通常为苯或硝 1．离子液体的分类 基苯 )而且取代了催化剂 (通常为A1C1、HF或H：S0)，在离子液 离子液体由有机阳离子和有机或无机阴离子组成的。离子液体 体中用乙酰氯或醋酸酐为酰化剂，二茂铁的乙酰化反应的转化率很 中离子的非对称性使其难以堆积而不能形成晶体。离子液体通常有 高，而且反应速度很快，无需使用AICI。吡啶类离子液体作为溶剂 多种分类方法，这里只介绍按阴、阳离子不同的分类方式。 被广泛用于各种反应 。2004年，ZhaoDongbin等报道了含有腈基的功 11．按 阳离子的种类分类 能吡啶室温离子液体．并将其用于氯化钯催化的c—c键结合反应。 根据阳离子的不同，离子液体可以分为 4类：(1)烷基铵阳离 反应 f【1离子液体和钯离子中心相互作用，得到性能良好的络合钯催 子 (用 [NR H ]十表示 )；(2)烷基季膦阳离子 (用 [PRxH4_x]+ 化剂，使反应快速高效地进行。 表示 )；(3)N一烷基吡啶阳离子 (用 [RPy]+表示 )；(4)N，N’一