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烷基咪唑类离子液体的合成及其构效关系

孙华雨  
【摘要】: 离子液体(room temperature ionic liquids,简写为RTILs)以其良好的导电性、宽的电化学窗口、可以忽略的蒸汽压、酸性可调及良好的溶解度等特点成为传统有机溶剂的理想替代品,开展离子液体相关方面的研究工作符合绿色化学发展的需要,是近年来世界各国研究者共同关注的热点。 本文以烷基咪唑类离子液体为研究对象,合成了七个1-烷基-3-甲基咪唑溴盐([C_(2-8)MIm]Br)、七个1-烷基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([C_(2-8)MIm]BF_4)以及1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([C_4MIm]Cl)、1-丁基-3-甲基咪唑碘盐([C_4MIm]I)和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C_4MIm]PF_6)共十七个咪唑类离子液体,对有的文献合成方法进行了改进,对所制备样品进行了IR、MS和~1H NMR、~(13)C NMR表征,确认了所制备样品的结构。 测定了合成离子液体样品在25℃时的表面张力(Wilhelmy白金板法)和密度,并对咪唑类离子液体的构效关系进行了分析研究。结果表明,随着咪唑环中1位N原子上取代烷基链长的增加,相同阴离子的咪唑类离子液体的表面张力与密度均逐渐减小;相同阳离子咪唑类离子液体的表面张力和密度随阴离子不同,变化范围较大,阴离子的质量体积比越大,离子液体的密度也越大;阴离子质量越大,离子液体的表面张力也越大。


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