《离子液体》PPT课件.ppt

IndustrialApplicationofIonicLiquids ChallengesandAdvances IonicLiquidsAHeatedResearchField DatafromWebofScience 什么是离子液体 有机阳离子和阴离子组成的一类盐体系 阳离子 阴离子 离子液体的特点 较低的熔点和较宽的沸程常温下几乎无蒸汽压 可以用于真空反应具有较高的热稳定性和化学稳定性有很强的溶解性 可以溶解无机 有机 金属有机及聚酯不可燃烧 无味强极性 低配位能力 离子液体的合成 由N 烷基咪唑与烷基盐或卤代烃在合适的溶剂中反应直接合成得到 通过离子交换的方法改变阴离子的种类可以获得新的离子液体 mim EtBr emimBr 1 2 emimBr AgBF4 emimBF4 季铵盐与路易斯酸MXy反应生成成 R R3N MXy 1 类型的离子液体 3 4 1 RajenderS Varma VasudevanV Namboodiri Chem Commun 2001 643 2 VasudevanV Namboodiri RajenderS Varma Chem Commun 2002 342 3 yeHA JagtoyenkM OksefjellT Mater Sci Forum 1991 73 4 HusseyCL ScheffterTB WilkesJS J Electrochem Soc 1986 133 1389 离子液体在分离工程中应用 气体吸收分离 如CO2和CH4在 bmim PF6中的分离等萃取 如用超临界CO2从离子液体中萃取有机物 用离子液体从水中萃取有机物 用离子液体萃取金属离子等 应用领域 待解决问题 萃取分离时的损失不稳定性 如PF6 产生HF 5 可再生问题 金属离子非常易溶于离子液体 但是也难于从离子液体中分离出来 5 SwatloskiRS HolbreyJD RogersRD GreenChem 2003 5 361 363 离子液体在催化中的应用 I 在硅胶或者活性炭表面的固化离子液体催化芳烃的Friedel Crafts酰化反应硅胶表面固化离子液体催化氢甲酰化反应 6 高分子聚合物固化离子液体催化加氢 7 固定化离子液体作为催化剂 6 MehnertCP CookRA DispenziereNC J Am Soc 2002 122 12932 7 WolfsonA VankelecomIFJ JacobsPA Tetra Lett 2003 44 1195 离子液体 超临界CO2体系中催化反应 RhCl PPh3 3催化烯烃加氢和CO2加氢反应 8 Ru O2Cme 2 R tolBINAP 催化剂作用下的顺式2 甲基 2丁烯酸的不对称加氢 9 Rh配合物和 bmim PF6为催化剂的烯烃氢甲酰化反应 10 8 AubinS LeFlochF CarrieD IonicLiquids ACSSymposiumSeries 2002 818 334 9 JessopPG StanleyRR BrownRA GreenChem 2003 5 123 10 SellinMF WebbPB Cole HamiltonDJ Chem Communun 2001 781 离子液体在催化中的应用 II 离子液体 水混合溶剂中Baker s酵母还原酮 11 离子液体中酶催化脂肪族聚脂的合成和羟基乙酰化反应 12 离子液体 超临界CO2中酶催化的酯交换反应 13 离子液体单相和离子液体 超临界CO2的两相酶催化反应 11 HowarthJ JamesP DaiJF TetrahydronLett 2001 42 7517 12 NaraS ToshimaH IchiharaA TetrahydronLett 1996 37 6745 13 ReetzMT WiesenhoferW FrancioG Chem Comm 2002 992 离子液体在催化中的应用 III 催化应用要解决的问题 对于水的敏感性 如何将产品从离子液体中分离出来 成本问题 如离子液体用于乙苯生产成本要比常规法高5 6倍 14 合成具有新功能的离子液体 弄清离子液体在催化过程中的作用 合成具有生物相容性离子液体用于酶催化反应 14 AtkinsMP BowlasC EllisB HubertF Rubatto A NATOScience Series II Mathematics PhysicsandChemistry2003 92 49 66 离子液体在燃料化学中的应用 离子液体用于固体燃料的液化 酸性煤气脱硫处理 柴油 汽油脱硫 15 核燃料循环利用 16 15 BosmanA DatsevichL JessA Chem Commun 2001 2394 16 Rogers RDandSeddon KR Eds ACSSymp Ser 2005 902 19 燃料化学应用需要解决的问题 成本问题 毒性 真实的多组分燃料中经济性 稳定性 流动性能 离子液体的工业应用进展 Davis Fox Chem Commun 2003 1209 1212 离子液体合成研究进展 Nature 2006 439 831 834 Nature 2006 439 797 离子液体对于生物的影响 GreenChem 2005 8 238 240 NotalwaysGreen GreenChem 2003 5 361 363 GreenChem 2001 3 1 6 GreenIonicLiquids SbF6 PF6 CF3SO3 BF4 参考文献 1 RajenderS Varma VasudevanV Namboodiri Chem Commun 2001 643 2 VasudevanV Namboodiri RajenderS Varma Chem Commun 2002 342 3 yeHA JagtoyenkM OksefjellT Mater Sci Forum 1991 73 4 HusseyCL ScheffterTB WilkesJS J Electrochem Soc 1986 133 1389 5 SwatloskiRS HolbreyJD RogersRD GreenChem 2003 5 361 363 6 MehnertCP CookRA DispenziereNC J Am Soc 2002 122 12932 7 WolfsonA VankelecomIFJ JacobsPA Tetra Lett 2003 44 1195 8 AubinS LeFlochF CarrieD IonicLiquids ACSSymposiumSeries 2002 818 334 9 JessopPG StanleyRR BrownRA GreenChem 2003 5 123 10 SellinMF WebbPB Cole HamiltonDJ Chem Communun 2001 781 11 HowarthJ JamesP DaiJF TetrahydronLett 2001 42 7517 12 NaraS ToshimaH IchiharaA TetrahydronLett 1996 37 6745 13 ReetzMT WiesenhoferW FrancioG Chem Commun 2002 992 14 AtkinsMP BowlasC EllisB HubertF Rubatto A NATOScience