綠色反應(yīng)介質(zhì)-離子液體

綠色反應(yīng)介質(zhì)——

離子液體離子液體的概念

離子液體（ionicliquid）是指全部由離子組成的液體，如高溫下的KCl,KOH呈液體狀態(tài)，此時它們就是離子液體。

室溫下的NaCl晶體室溫下的離子液體離子液體的概念

在室溫或室溫附近溫度下呈液態(tài)的由離子構(gòu)成的物質(zhì)，稱為室溫離子液體、室溫熔融鹽、有機(jī)離子液體等。為了區(qū)分于高溫熔融鹽，稱在室溫或接近室溫下呈現(xiàn)液態(tài)的、完全由陰陽離子所組成的鹽為離子液體。一些常見的離子液體：離子液體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

一般而言，離子化合物熔解成液體需要很高的溫度才能克服離子鍵的束縛。離子化合物中的離子鍵隨著陽離子半徑增大而變?nèi)?，熔點(diǎn)也隨之下降。某些離子化合物的陰陽離子體積很大，結(jié)構(gòu)松散，導(dǎo)致它們之間的作用力較低，以至于熔點(diǎn)接近室溫。

1、好的電荷分布。2、不對稱結(jié)構(gòu)。3、弱的分子間作用力。

在選擇組成離子液體的陽離子時的3個主要因素：離子液體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)常見離子液體的陽離子：季銨鹽離子、季鏻鹽離子、咪唑鹽離子、吡咯鹽離子、嘧啶鹽離子等。陰離子對熔點(diǎn)的影響也很顯著，大的對稱的陰離子更有可能與陽離子的距離更遠(yuǎn)。常用的離子液體陰離子是六氟磷酸鹽（PF6—）和二（三氟甲磺酰）（Tf2N—）。離子液體與綠色化學(xué)推動離子液體發(fā)展的重要動力是離子液體可以作為一種綠色反應(yīng)介質(zhì)來替代揮發(fā)性有機(jī)溶劑（VOC）。四種方法可以使反應(yīng)避免揮發(fā)性有機(jī)溶劑：

無溶劑反應(yīng)水作為溶劑超臨界流體作為溶劑離子液體最佳方法，在石油化工中極為重要許多有機(jī)物不溶于水 離子液體與綠色化學(xué)1、無味、不燃，蒸汽壓極低。

2、對有機(jī)和無機(jī)物、高分子材料都有良好的溶解性能；且具有溶劑和催化劑的雙重功能。3、可操作溫度范圍寬，具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，易與其它物質(zhì)分離，可以循環(huán)利用。

4、通過陰陽離子的設(shè)計可調(diào)節(jié)其對無機(jī)物、水、有機(jī)物及聚合物的溶解性，其酸度、極性也可調(diào)。5、能溶解催化劑，回收的離子液體中的催化劑不失去催化活性。6、電導(dǎo)率高，電化學(xué)窗口大，可作為許多物質(zhì)電化學(xué)研究的電解液。離子液體的優(yōu)點(diǎn)：離子液體與綠色化學(xué)離子液體與其他高新技術(shù)聯(lián)合使用，可以使反應(yīng)更高效、環(huán)保。與超臨界CO2聯(lián)合使用與微波技術(shù)共用……離子液體也可以制成高分子離子液體的應(yīng)用BASFISEMPLOYINGANIONicliquidinthemanufactureofalkoxyphenylphosphines—thefirstcommercialuseoftheversatilematerialsinanorganicprocess.Thecompany,usesN-methylimidazoletoscavengeacidthatisformedintheprocess.ThereactionresultsintheformationoftheionicliquidN-methylimidazoliumhloride(Hmim-Cl),whichhasameltingpointof75°C.Themanufactureiscarriedoutonamultitonscaleinabatchreactoratelevatedtemperatures.Duringtheprocess,whichhasthenameBASIL(biphasicacidscavengingutilizingionicliquids),theionicliquidseparatesasaclearliquidphasefromthepureproductandisrecycled.離子液體的應(yīng)用高分子離子液體做微波吸收材料PhotoofP[VBTMA][BF4]filmMicrowave-absorbingmaterialsareapplicabletoreducing

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

material-s

,catalyticmembranes,polymerelectrolytes,andionicconductivematerials.離子液體的應(yīng)用

可以專門設(shè)計一些離子液體來完成環(huán)保任務(wù)，如下圖的離子液體可以萃取水中的Hg2+和Cd2+。離子液體還可以進(jìn)行選擇性分離，如以下離子液體從汽油中分離出含硫物質(zhì)。離子液體的應(yīng)用Friedel-Crafts反應(yīng)2-酚萘的烷基化傳統(tǒng)方法：先用堿進(jìn)行處理，然后與鹵代烴反應(yīng)。用DMF、DMSO做溶劑。離子液體方法：離子液體做溶劑。傳統(tǒng)溶劑沸點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性差、氣味大，而且與水和有機(jī)相混溶使產(chǎn)物難以分離。離子液體做溶劑的方法簡單、產(chǎn)品易分離，雜原子上的區(qū)域選擇性烷基化反應(yīng)產(chǎn)率在90%以上，而且溶劑可回收再利用。離子液體的應(yīng)用氫化反應(yīng)例：1-戊烯加氫傳統(tǒng)方法：溶劑為丙酮，催化劑為[Rh(nbd)(PPh3)2][PF6](nbd為降冰片二烯)。離子液體方法：溶劑為離子液體[emin]Y-（Y=BF4，PF4，SbF6），催化劑固載在離子液體中。反應(yīng)速率是傳統(tǒng)方法的5倍，催化劑可反復(fù)使用。離子液體的未來雖然離子液體作為一種綠色反應(yīng)介質(zhì)有很多優(yōu)點(diǎn)，但也存在不足：1、難純化、產(chǎn)品質(zhì)量多變；2、粘度高；3、價格高；4、