專利名稱：一種新型功能化酰基咪唑類離子液體及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型化學(xué)材料及制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種?；δ芑碾x子液體及其制備方法。
背景技術(shù)：
離子液體是由有機陽離子和無機或有機陰離子構(gòu)成，在室溫下為液體的鹽。離子液體由于具有低揮發(fā)性，低熔點，結(jié)構(gòu)可設(shè)計性，相對寬且穩(wěn)定的電化學(xué)窗口，較高的離子導(dǎo)電性以及較高的離子密度和離子活動性等優(yōu)點，在許多領(lǐng)域已被廣泛開發(fā)應(yīng)用。功能化離子液體是指在陰陽離子中引入一個或多個官能團(tuán)而賦予離子液體以特殊功能，得到一類新型的功能材料和介質(zhì)。
傳統(tǒng)離子液體化學(xué)物理性質(zhì)比較穩(wěn)定，在環(huán)境中積累可能導(dǎo)致環(huán)境的深層污染，因此，在深入了解離子液體可降解性的同時也要不斷開發(fā)易降解的離子液體，包括從一些可再生資源如果糖[Handy S. T.，Okello Μ.，Dickenson G.，Org. Lett. , 2003, 5 (14)2513-2515.]和天然長鏈脂肪酸[鄧友全；李冬梅；石峰，中國專利CN200510126589. O,2005.]出發(fā)合成離子液體，或者是烷基側(cè)鏈上具有羥基，羰基等潛在酶水解活性位的功能化離子液體[Gathergood N.，GarciM. T.，Scammells P. J.，Green Chem. ,2004,6 166-175.]。但是，通過傅-克反應(yīng)直接在咪唑環(huán)上引入烷基和乙?；墓δ苄噪x子液體目前還很少有文獻(xiàn)報道[Seo D. ff. ,Parvez Md. K. ,LeeS. H. ,Kim J. H. ,Kim S. R. Lim Y. D. Kimff. G. , Electrochimica Acta，2011，57 :285-289.]。而這些合成方法常采用大量高毒、易揮發(fā)及強刺激性的有機溶劑，對設(shè)備和操作要求高的同時，也給環(huán)境造成了很大的污染。本發(fā)明主要采用合成工藝已經(jīng)很成熟的乙?；溥驗樵?，與活潑的鹵代烴反應(yīng)合成I-烷基-3乙酰基咪唑鹵鹽離子液體。該種離子液體由于具有咪唑環(huán)上直接連有乙?；奶厥饨Y(jié)構(gòu)，使陽離子具有更強的正電性，更易與纖維素結(jié)構(gòu)羥基中的氧結(jié)合，破壞纖維素結(jié)構(gòu)中的分子間氫鍵作用，從而達(dá)到分離纖維素的目的。此外，由于中間體乙?；溥虮旧砭哂袕姷孽；饔?，在有機反應(yīng)中常作為一種很好的?；噭?。因此開發(fā)以乙?；溥驗榛A(chǔ)的功能性離子液體作為一種綠色的溶劑或?；噭┯糜谟袡C合成反應(yīng)以及電化學(xué)催化中，都有著很大的潛在應(yīng)用價值。而且，本發(fā)明所采用的合成工藝簡單安全，設(shè)備投資少，無須氮氣保護(hù)，所得離子液體產(chǎn)品純度高，在環(huán)境中易降解，因此，在離子液體的綠色化學(xué)合成日益受到推崇的今天，也具有深遠(yuǎn)的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的咪唑基功能化的離子液體，并提供這類離子液體的制備方法。本發(fā)明提供的功能離子液體，含有乙?；溥蚧鶊F(tuán)，具體為I-烷基-3-乙酰基咪唑鹵鹽，其具有如下結(jié)構(gòu)I:
權(quán)利要求
1.一種新型功能離子液體，其特征在于，所述功能離子液體具有如下的結(jié)構(gòu)式I:
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功能離子液體，其特征在于，所述X為I時，R為CH2CH3,CH2(CH2)4CH3O
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功能離子液體，其特征在于，所述X為Br時，R為C(CH3)315
4.一種權(quán)利要求I所述的功能離子液體的制備方法，其特征在于，乙?；溥蚺c鹵代烴以I : 3的摩爾比在反應(yīng)溫度為50 60°C下進(jìn)行傅-克烷基化反應(yīng)，得到所述功能離子液體，其反應(yīng)方程式如下
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，乙酰基咪唑和鹵代烴摩爾比I: 3直接混合生成目標(biāo)離子液體，50 60°C下保溫反應(yīng)7小時，后處理先用適量乙醚洗滌，再用乙腈和乙醚重結(jié)晶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型功能化酰基咪唑類離子液體及其制備方法，所述離子液體具有如下的結(jié)構(gòu)式I。其中，X為I時，R為CH2CH3，CH2(CH2)4CH3，X為Br時，R為C(CH3)3。該類離子液體具有多方面的潛在應(yīng)用價值。首先，由于咪唑環(huán)上直接連有乙?；?，陽離子具有更強的正電性，更易破壞纖維素結(jié)構(gòu)中分子間氫鍵，從而更易使纖維素溶解，有利于生物質(zhì)三大素的分離。其次，可以作為一種?；噭┯糜谟袡C合成以及電化學(xué)催化反應(yīng)中。此外，本發(fā)明所采用的合成工藝簡單、無需溶劑、設(shè)備投資少、不用氮氣保護(hù)，符合離子液體的綠色化學(xué)合成。所得離子液體產(chǎn)品純度高，在環(huán)境中易降解，具有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號C07D233/60GK102911121SQ20121036615
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者許歡歡, 李強 申請人:北京林業(yè)大學(xué)