烷基咪唑类离子液体的合成与表征
2012-11-14蒋飞国
万 霞,朱 宏,彭 思,蒋飞国
(华南师范大学化学与环境学院,广东广州 510006)
烷基咪唑类离子液体的合成与表征
万 霞,朱 宏*,彭 思,蒋飞国
(华南师范大学化学与环境学院,广东广州 510006)
采用绿色化学合成法,以N-丁基咪唑和1,2-二甲基咪唑为反应原料,碳酸酯为烷基化试剂,合成了2种离子液体的中间体1-丁基-3-甲基咪唑碳酸甲酯盐([n-BMIM]OCO2Me)和1,2-二甲基-3-乙基咪唑碳酸乙酯盐([EMMIM]OCO2Et),然后通过与HBF4及HPF6的反应,得到产率高、稳定性好的4种离子液体:1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([n-BMIM]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([n-BMIM]PF6)、1,2-二甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐([EMMIM]BF4)和1,2-二甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐([EMMIM]PF6).产物结构和结晶温度或熔点皆已确认.
离子液体; 碳酸酯; 合成; 表征
离子液体具有化学稳定性高、溶解性好、熔点低、不易挥发、可导热、可流动、对环境污染少,并具有较高的电导率和较宽的电化学窗口等优点[1-3],成为近年来研究的热点,大部分烷基咪唑类离子液体的合成都采用2步合成法,第1步制备含目标阳离子的卤化物;第2步是得到目标离子液体[4].该方法的不足在于反应过程中需要过量的毒性较高的卤代烃,且产物难提纯,产率也不高.
碳酸二甲酯(DMC)和碳酸二乙酯(DEC)是近年来发展快速的一种绿色化工原料,具有无毒无腐蚀等特点.碳酸二甲酯分子中含有甲基和羰基等活性基团,作为DMS、光气及卤代甲烷等传统试剂的替代品,在有机合成中得到了广泛应用[5-6].本文采用2步合成法,分别以碳酸二甲酯和碳酸二乙酯为甲基化……