离子液体

离子液体性质、用途与生产工艺

特点

1.非挥发性。与传统有机溶剂相比，离子液体的蒸汽压接近零，可用于真空体系进行反应，不易挥发氧化，减少了因挥发而导致的环境污染问题；
2.溶解性能良好。对许多无机盐、有机物、无机物和聚合物等物质具有良好的溶解性，包括弱极性物质（如甲苯）和强极性物质（如碳水化合物）。这能使一些反应在均相中进行，提高了反应速率；
3.良好的酸碱催化剂。有些离子液体具有L或B酸碱性甚至超强酸性，同时拥有液体酸的高密度反应活性和固体酸的不挥发性，因此可代替传统的酸碱催化剂；4.良好的热稳定性与化学稳定性。许多离子液体对空气和水均稳定，另外，在300oC以下离子液体能稳定存在，是一种理想的有机溶剂；
5.液体温度范围大。大多数离子液体在300oC时能保持液态，因此，为一些因温度过高而不能在有机溶剂中进行的反应提供了一个最适的反应介质；
6.可回收利用性。离子液体稳定性好，而且在酯化反应体系中，反应完后可形成双相，使得催化剂与产物易于分离，因此较传统的催化剂具有更高的可回收重复利用性。
7.“可设计性”。可根据需要（如改变离子液体的极性、疏水性、粘度及溶解性）通过改变阴阳离子的组合合成所需的功能化离子液体.

分类

离子液体种类繁多，目前，其分类方法有3种，根据阳离子不同，主要分为咪唑类离子液体、吡啶类离子液体、季铵盐类离子液体、季鏻盐类离子液体等；根据阴离子不同，主要分为AlCl3型离子液体，非AlCl3型离子液体及其他特殊离子液体；根据酸碱性不同，分为酸功能化离子液体、碱功能化离子液体及中性离子液体。
1.AlCl3型离子液体
AlCl3型离子液体可通过调节AlCl3与有机季铵盐的比例，生成具有L酸、L碱等的离子液体。它主要应用于电化学反应中，如烷基化、异构化、酰基化等反应。
2.非AlCl3型离子液体
非AlCl3型离子液体对水和空气都较稳定，具有较好的酸催化活性。但是其酸性强度不如前者，因此，需要加大离子液体用量以增大收率。此类离子液体比较常见的阴离子有：卤素离子，BF4-，PF6-,HSO4-,H2PO4-,AlCl4-,CFESO3-,CH3CH(OH)COO-等，它们比前者具有更宽广的应用范围。
3.特殊离子液体
除上述常用的普通离子液体外，人们还不断的研究设计出了许多功能化离子液体。

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