2024年4月21日发(作者:)

离子液体简介

离子液体介质与材料研究是当前化学化工功能材料的热点领域之一。离子液

体即在室温或近室温温度下呈液态的完全由离子构成的物质。作为一种绿色溶剂,

其具有熔点低、蒸气压小、电化学窗口大、酸性可调及良好的溶解度、粘度和密

度等特点。与传统有机溶剂相比离子液体具有显著的优点,被称为21世纪的绿色

溶剂,同时在无机纳米材料的制备中提供了新的途径,具有良好的应用前景

一、种类

阳离子主要有5类:烷基取代的咪唑阳离子,包括N,N-二烷基取代[RR’Im]

+

离子和2,

或4位亦被取代的[RR’R’’Im]

+

离子;烷基取代的吡啶阳离子[RPy]

+

;烷基季鏻阳离子[P

R

x

H

4-x

]

+

;烷基锍阳离子。其中对烷基取代的咪唑离子和烷基取代的吡啶离子研究较多。

阴离子主要有对水极其敏感的氯铝酸根离子,如AlCl

4

-

;另一类阴离子构成的离子液体

在水和空气中性质很稳定,他们为BF

4

-

,PF

6

-

,CF

3

COO

-

,CF

3

SO

3

-

和SbF

6

-

等。

二、主要品种:

1、 咪唑型离子液体:

1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟

磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基

咪唑溴盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑氯盐、1-己基-3-

甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1, 3-二甲基咪唑磷酸二甲

酯盐、1, 3-二甲基咪唑硫酸甲酯盐、碘化1,3-二甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑双

三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、碘化1-乙基-3-甲基咪唑/1-

乙基-3-甲基咪唑碘盐、1-乙基-3-甲基咪唑对甲苯磺盐、1-乙基-3-甲基咪唑双氰

胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑十二磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑甲磺酸盐、1-乙基-3-

甲基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、

1-乙基-3-甲基咪唑高氯酸盐、碘化1-丙基-3-甲基咪唑盐、1-丙基-3-甲基咪唑六

氟磷酸盐、溴化1-丙基-3-甲基咪唑、氯化1-丁基-3-甲基咪唑、溴化1-丁基-3-甲

基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基

-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-3-

甲基咪唑硫酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯

盐、1-丁基-3-甲基咪唑双氰胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐、1-丁基-3-甲基

咪唑硝酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑辛硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐、1-丁基

-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐、卡宾-铜配合物、氯化1-己基-3-甲基咪唑、溴化1-

己基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸

盐、1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、

碘化1-己基-3-甲基咪唑、溴化1-辛基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸

盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、氯化1-辛基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪

唑三氟甲磺酸盐、溴化1-癸基-3-甲基咪唑、1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-

癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-癸基-3-甲基

咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、溴化1-十二烷基-3-甲基咪唑、1-十二烷基-3-甲基咪

唑四氟硼酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑三氟

甲磺酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、溴化1-十六烷基-3-甲

基咪唑、1-十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十六烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、

1-十六烷基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、氯化1-苄基-3-甲基咪唑、1-苄基-3-甲基

咪唑四氟硼酸盐、1-苄基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、溴化1-苄基-3-甲基咪唑、

1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-苄基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、氯化

1-烯丙基-3-甲基咪唑、溴化1-烯丙基-3-甲基咪唑、1-烯丙基-3-甲基咪唑双三氟

甲磺酰亚胺盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、氯化1-丁基-2,3-二甲基咪唑、

溴化1-丁基-2,3-二甲基咪唑、1-丁基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-2,3-二

甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-2,3-二甲基

咪唑甲磺酸盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑辛磺酸盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑对甲苯

磺酸盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑硫

氰酸盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双氰胺盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑氢溴酸盐、1-

乙基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐……

2、吡啶型离子液体

溴化N-乙基吡啶、碘化N-乙基吡啶、N-乙基吡啶四氟硼酸盐、N-乙基吡啶六氟

磷酸盐、碘化N-丁基吡啶、N-丁基吡啶四氟硼酸盐、N-丁基吡啶六氟磷酸盐、

N-丁基吡啶三氟甲磺酸盐、氯化N-丁基吡啶、溴化N-丁基吡啶、氯化N-己基吡

啶、溴化N-己基吡啶、碘化N-己基吡啶、N-己基吡啶四氟硼酸盐、N-己基吡啶

六氟磷酸盐、碘化N-辛基吡啶、氯化N-辛基吡啶、溴化N-辛基吡啶、N-辛基吡

啶四氟硼酸盐、N-辛基吡啶六氟磷酸盐

3、哌啶型离子液体

N-甲基,丙基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐、N-甲基,丙基哌啶三氟甲磺酸盐、N-甲基,

丙基哌啶六氟磷酸盐、溴化N-甲基,丙基哌啶

4、吡咯烷型离子液体

N-甲基,丁基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐、氯化N-甲基,丁基吡咯烷、溴化N-甲

基,丁基吡咯烷

5、吗啉型离子液体

吗啡啉硫酸氢盐([Hnhm]HSO4)、4-甲基吗啡啉硫酸氢盐([Hnmm]HS04)、SO3H-

功能化的4-(3-磺丙基)吗啡啉硫酸氢盐([C3SO3Hnhm]HSO4)。

6、季铵型离子液体

碘化甲基三丁基膦、甲基三丁基膦磷酸二甲酯盐、甲基三丁基膦硫酸二甲酯盐、甲基三丁基