绿色反应介质-离子液体

绿色反应介质——

离子液体离子液体的概念

离子液体（ionicliquid）是指全部由离子组成的液体，如高温下的KCl,KOH呈液体状态，此时它们就是离子液体。

室温下的NaCl晶体室温下的离子液体离子液体的概念

在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等。为了区分于高温熔融盐，称在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐为离子液体。一些常见的离子液体：离子液体的结构特点

一般而言，离子化合物熔解成液体需要很高的温度才能克服离子键的束缚。离子化合物中的离子键随着阳离子半径增大而变弱，熔点也随之下降。某些离子化合物的阴阳离子体积很大，结构松散，导致它们之间的作用力较低，以至于熔点接近室温。

1、好的电荷分布。2、不对称结构。3、弱的分子间作用力。

在选择组成离子液体的阳离子时的3个主要因素：离子液体的结构特点常见离子液体的阳离子：季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子、吡咯盐离子、嘧啶盐离子等。阴离子对熔点的影响也很显著，大的对称的阴离子更有可能与阳离子的距离更远。常用的离子液体阴离子是六氟磷酸盐（PF6—）和二（三氟甲磺酰）（Tf2N—）。离子液体与绿色化学推动离子液体发展的重要动力是离子液体可以作为一种绿色反应介质来替代挥发性有机溶剂（VOC）。四种方法可以使反应避免挥发性有机溶剂：

无溶剂反应水作为溶剂超临界流体作为溶剂离子液体最佳方法，在石油化工中极为重要许多有机物不溶于水 离子液体与绿色化学1、无味、不燃，蒸汽压极低。

2、对有机和无机物、高分子材料都有良好的溶解性能；且具有溶剂和催化剂的双重功能。3、可操作温度范围宽，具有良好的热稳定性和化学稳定性，易与其它物质分离，可以循环利用。

4、通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性，其酸度、极性也可调。5、能溶解催化剂，回收的离子液体中的催化剂不失去催化活性。6、电导率高，电化学窗口大，可作为许多物质电化学研究的电解液。离子液体的优点：离子液体与绿色化学离子液体与其他高新技术联合使用，可以使反应更高效、环保。与超临界CO2联合使用与微波技术共用……离子液体也可以制成高分子离子液体的应用BASFISEMPLOYINGANIONicliquidinthemanufactureofalkoxyphenylphosphines—thefirstcommercialuseoftheversatilematerialsinanorganicprocess.Thecompany,usesN-methylimidazoletoscavengeacidthatisformedintheprocess.ThereactionresultsintheformationoftheionicliquidN-methylimidazoliumhloride(Hmim-Cl),whichhasameltingpointof75°C.Themanufactureiscarriedoutonamultitonscaleinabatchreactoratelevatedtemperatures.Duringtheprocess,whichhasthenameBASIL(biphasicacidscavengingutilizingionicliquids),theionicliquidseparatesasaclearliquidphasefromthepureproductandisrecycled.离子液体的应用高分子离子液体做微波吸收材料PhotoofP[VBTMA][BF4]filmMicrowave-absorbingmaterialsareapplicabletoreducing

electromag-neticinterferencefrompersonalcomputers,stealthaircrafttechnologyect.Mostmicro-wave-absorbingmaterialsarepolymercompositeswithconductivefillers.Poly(ionicliquid)s,thepolymersmadefromionicliquidmonomers,havepotentialapplica-tionssuchasgasseparation

material-s

,catalyticmembranes,polymerelectrolytes,andionicconductivematerials.离子液体的应用

可以专门设计一些离子液体来完成环保任务，如下图的离子液体可以萃取水中的Hg2+和Cd2+。离子液体还可以进行选择性分离，如以下离子液体从汽油中分离出含硫物质。离子液体的应用Friedel-Crafts反应2-酚萘的烷基化传统方法：先用碱进行处理，然后与卤代烃反应。用DMF、DMSO做溶剂。离子液体方法：离子液体做溶剂。传统溶剂沸点高、热稳定性差、气味大，而且与水和有机相混溶使产物难以分离。离子液体做溶剂的方法简单、产品易分离，杂原子上的区域选择性烷基化反应产率在90%以上，而且溶剂可回收再利用。离子液体的应用氢化反应例：1-戊烯加氢传统方法：溶剂为丙酮，催化剂为[Rh(nbd)(PPh3)2][PF6](nbd为降冰片二烯)。离子液体方法：溶剂为离子液体[emin]Y-（Y=BF4，PF4，SbF6），催化剂固载在离子液体中。反应速率是传统方法的5倍，催化剂可反复使用。离子液体的未来虽然离子液体作为一种绿色反应介质有很多优点，但也存在不足：1、难纯化、产品质量多变；2、粘度高；3、价格高；4、