简述
离子液体是具有特殊物理化学性质的室温熔盐,因具有低熔点、宽液程、低挥发、不易燃、溶解能力强等优点,被广泛应用于催化反应、分析化学、电化学等方面,是当前众多绿色化学领域研究的热点问题之一。1-乙基-3-甲基咪唑二腈胺盐离子液体具有低熔点、黏度小等优良的物理化学性质,被广泛应用于深度脱硫、金属防腐、共沸分离、纳米材料合成等领域[1]。

关于1-乙基-3-甲基咪唑二腈胺盐,其分子式为C8H11N5,分子量为177.21,性状一般为淡黄色至棕黄色液体。实验测定该化合物的部分物性数据如下:密度约为1.11g/cm3,熔点为 267.75-268.25℃,闪点为221°C(lit.)。
合成工艺
以1‑甲基咪唑、卤代烃和二氰胺钠为原料,在一定温度下进行反应即可得到1-乙基-3-甲基咪唑二腈胺盐离子液体。其中,采用冰水浴和控制向1‑甲基咪唑和有机溶剂I中滴加卤代烃的滴加速度控制体系温度使反应在10~20℃进行,卤代烃滴加结束后在室温继续反应,通过GC检测控制反应终点。将二氰胺钠溶于有机溶剂II中,在室温下加入上一步骤得到的1‑乙基‑3‑甲基咪唑盐进行反应,反应结束后进行抽滤洗涤即得目标产物。该发明的合成方法,反应无需加热,室温均可进行,且无需对中间体进行后处理,产品收率90%以上。此外,该合成工艺无需使用硝酸银,生产成本降低,适合工业化生产[1]。
应用
精细化工领域报道了一种可再生使用的复配型离子液体脱硫剂及其制备方法和应用。复配型离子液体脱硫剂由脱硫成分及稀释溶剂混合而成,脱硫成分由离子液体,醇胺溶液和强化剂组成,离子液体占据脱硫成分质量分数的25-40%,醇胺溶液占据脱硫成分质量分数的25-40%,强化剂占据脱硫成分质量分数的20-50%。离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐,1-乙基-3-甲基咪唑丙酸盐,1-乙基-3-甲基咪唑二腈胺盐,1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐,1-乙基-3-甲基咪唑组氨酸盐,1-乙基-3-甲基咪唑乙醇酸盐,1-甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐中的至少两种。该发明的脱硫剂对羰基硫,二硫化碳以及硫醇等有机硫的脱除效果好,吸附饱和后通过加热使吸附的有机硫脱附,并且可以多次再生重复使用[2]。
无机有机纳米材料技术领域公开了一种制备新型二腈胺和二苯基2吡啶膦(Dppy)双配体保护的铜纳米簇合物晶体的合成方法。通过"从团簇到团簇"的方法,利用1-乙基-3-甲基咪唑二腈胺盐离子液体诱导已报道的原子精确的铜纳米团簇在二氯甲烷溶剂中发生结构重组,而后采用乙醚扩散结晶45天即可得到。与现有合成铜纳米簇技术的对比,该发明方法具有合成方法简便,反应条件温和,反应时间短和纯化简单等优点。并且,该铜纳米晶体具有优良的发光性能和较高的Click反应的催化活性,在发光器件和催化反应中具有潜在的应用[3]。
有关研究
为了满足吸波材料"薄,轻,宽,强"的要求,研究人员基于对传统材料的吸波特性进行的研究展开新型吸波材料的设计与研究。研究人员采用咪唑离子液体构造了一种新型的宽带超材料吸波器,在3D打印的介质支架的支撑下,离子液体被排列成圆柱形周期阵列,并利用电磁仿真软件对其结构参数(高度h,半径r,周期p)进行了优化。仿真结果表明,当离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑二腈胺盐时,最佳的超材料吸波器结构尺寸为h=3.0mm,r=5.5mm,p=15mm。此时吸波器对正入射平面波的吸收率超过90%,吸波带宽为8.4-29.0GHz,并且对温度和极化方向不敏感。当入射角达到45°时,该吸波器的吸收带宽仍可达到12.57-29.21GHz。
参考文献
[1]沈健,雍学锋,马成龙,等.一种1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺盐离子液体的合成方法:202210044790[P].
[2]王建国,李岩峰,谢亮,等.一种可再生使用的复配型离子液体脱硫剂及其制备方法和应用:202110747808[P].
[3]魏巧华,胡美月,黄秋琴,等.一种铜基纳米团簇,离子液体诱导合成方法以及应用:CN202110559452.3[P].
[4]宫健豪.基于咪唑离子液体吸波特性的超材料吸波器研究[D].兰州大学.DOI:CNKI:CDMD:2.1018.979389.