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離子液體分類

來(lái)源: 時(shí)間:2024-04-03 瀏覽:

離子液體種類繁多,目前,其分類方法有3種,根據(jù)陽(yáng)離子不同,主要分為咪唑類離子液體、吡啶類離子液體、季銨鹽類離子液體、季鏻鹽類離子液體等;根據(jù)陰離子不同,主要分為AlCl3型離子液體,非AlCl3型離子液體及其他特殊離子液體;根據(jù)酸堿性不同,分為酸功能化離子液體、堿功能化離子液體及中性離子液體。

1.AlCl3型離子液體

AlCl3型離子液體可通過(guò)調(diào)節(jié)AlCl3與有機(jī)季銨鹽的比例,生成具有L酸、L堿等的離子液體。它主要應(yīng)用于電化學(xué)反應(yīng)中,如烷基化、異構(gòu)化、?;确磻?yīng)。

2.非AlCl3型離子液體

非AlCl3型離子液體對(duì)水和空氣都較穩(wěn)定,具有較好的酸催化活性。但是其酸性強(qiáng)度不如前者,因此,需要加大離子液體用量以增大收率。此類離子液體比較常見(jiàn)的陰離子有:鹵素離子,BF4-,PF6-,HSO4-,H2PO4-,AlCl4-,CFESO3-,CH3CH(OH)COO-等,它們比前者具有更寬廣的應(yīng)用范圍。

3.特殊離子液體

除上述常用的普通離子液體外,人們還不斷的研究設(shè)計(jì)出了許多功能化離子液體。

離子液體導(dǎo)電液的作用

1.非揮發(fā)性。與傳統(tǒng)有機(jī)溶劑相比,離子液體的蒸汽壓接近零,可用于真空體系進(jìn)行反應(yīng),不易揮發(fā)氧化,減少了因揮發(fā)而導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題;

2.溶解性能良好。對(duì)許多無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、無(wú)機(jī)物和聚合物等物質(zhì)具有良好的溶解性,包括弱極性物質(zhì)(如甲苯)和強(qiáng)極性物質(zhì)(如碳水化合物)。這能使一些反應(yīng)在均相中進(jìn)行,提高了反應(yīng)速率;

3.良好的酸堿催化劑。有些離子液體具有L或B酸堿性甚至超強(qiáng)酸性,同時(shí)擁有液體酸的高密度反應(yīng)活性和固體酸的不揮發(fā)性,因此可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的酸堿催化劑;

4.良好的熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性。許多離子液體對(duì)空氣和水均穩(wěn)定,另外,在300oC以下離子液體能穩(wěn)定存在,是一種理想的有機(jī)溶劑;

5.液體溫度范圍大。大多數(shù)離子液體在300oC時(shí)能保持液態(tài),因此,為一些因溫度過(guò)高而不能在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的反應(yīng)提供了一個(gè)*適的反應(yīng)介質(zhì);

6.可回收利用性。離子液體穩(wěn)定性好,而且在酯化反應(yīng)體系中,反應(yīng)完后可形成雙相,使得催化劑與產(chǎn)物易于分離,因此較傳統(tǒng)的催化劑具有更高的可回收重復(fù)利用性。

7.“可設(shè)計(jì)性”??筛鶕?jù)需要(如改變離子液體的極性、疏水性、粘度及溶解性)通過(guò)改變陰陽(yáng)離子的組合合成所需的功能化離子液體.