《离子液体》PPT课件.ppt
Industrial Application of Ionic Liquids,-Challenges and Advances,Ionic LiquidsA Heated Research Field,?,Data from Web of Science,什么是离子液体,有机阳离子和阴离子组成的一类盐体系,阳离子,阴离子,离子液体的特点,较低的熔点和较宽的沸程 常温下几乎无蒸汽压，可以用于真空反应 具有较高的热稳定性和化学稳定性 有很强的溶解性，可以溶解无机、有机、金属有机及聚酯 不可燃烧，无味 强极性，低配位能力,离子液体的合成,由N-烷基咪唑与烷基盐或卤代烃在合适的溶剂中反应直接合成得到。通过离子交换的方法改变阴离子的种类可以获得新的离子液体。mim+EtBr emimBr 1,2 emimBr+AgBF4 emimBF4季铵盐与路易斯酸MXy 反应生成成RR3N+MXy+1-类型的离子液体。3,4,1 Rajender S.Varma,Vasudevan V.Namboodiri.Chem.C ommun.,2001,6432Vasudevan V.Namboodiri,Rajender S.Varma.Chem.Commun.,2002,3423 ye HA,Jagtoyenk M,Oksefjell T.Mater.Sci.Forum.,1991,73 4 Hussey C L,Scheffter T B,Wilkes J S.J.Electrochem.Soc.,1986,133:1389,离子液体在分离工程中应用,气体吸收分离.如CO2和CH4在bmimPF6中的分离等萃取.如用超临界CO2从离子液体中萃取有机物，用离子液体从水中萃取有机物，用离子液体萃取金属离子等,应用领域,待解决问题,萃取分离时的损失不稳定性，如PF6-产生HF5可再生问题。金属离子非常易溶于离子液体，但是也难于从离子液体中分离出来。,5 Swatloski RS,Holbrey JD,Rogers RD.Green Chem.2003,5:361-363,离子液体在催化中的应用(I),在硅胶或者活性炭表面的固化离子液体催化芳烃的Friedel-Crafts酰化反应硅胶表面固化离子液体催化氢甲酰化反应6高分子聚合物固化离子液体催化加氢7,固定化离子液体作为催化剂,6 Mehnert CP,Cook RA,Dispenziere NC.J.Am.Soc.2002,122,129327 Wolfson A,Vankelecom IFJ,Jacobs PA.Tetra.Lett.2003,44:1195,离子液体/超临界CO2体系中催化反应,RhCl(PPh3)3催化烯烃加氢和CO2加氢反应8Ru(O2Cme)2(R)-tolBINAP催化剂作用下的顺式2-甲基-2丁烯酸的不对称加氢9Rh配合物和bmimPF6为催化剂的烯烃氢甲酰化反应10,8 Aubin S,Le Floch F,Carrie D.Ionic Liquids.ACS Symposium Series.2002,818:334 9 Jessop PG,Stanley RR,Brown RA.Green Chem.2003,5:12310 Sellin MF,Webb PB,Cole-Hamilton DJ.Chem.Communun.,2001,781,离子液体在催化中的应用(II),离子液体/水混合溶剂中Bakers酵母还原酮11离子液体中酶催化脂肪族聚脂的合成和羟基乙酰化反应12离子液体/超临界CO2中酶催化的酯交换反应13,离子液体单相和离子液体/超临界CO2的两相酶催化反应,11 Howarth J,James P,Dai JF.Tetrahydron Lett.2001,42:751712 Nara S,Toshima H,Ichihara A.Tetrahydron Lett.1996,37:674513 Reetz MT,Wiesenhofer W,Francio G.Chem.Comm.2002,992,离子液体在催化中的应用(III),催化应用要解决的问题,对于水的敏感性；如何将产品从离子液体中分离出来；成本问题。如离子液体用于乙苯生产成本要比常规法高5-6倍14；合成具有新功能的离子液体；弄清离子液体在催化过程中的作用；合成具有生物相容性离子液体用于酶催化反应,14 Atkins MP,Bowlas C.,Ellis B.,Hubert F.,Rubatto.A.NATO Science.Series,II:Mathematics,Physics and Chemistry 2003,92,49-66,离子液体在燃料化学中的应用,离子液体用于固体燃料的液化；酸性煤气脱硫处理；柴油、汽油脱硫15；核燃料循环利用16,15 Bosman A,Datsevich L,Jess A.Chem.Commun.2001,239416 Rogers,RD and Seddon,KR,Eds.;ACS Symp.Ser.2005,902:19,燃料化学应用需要解决的问题,成本问题；毒性；真实的多组分燃料中经济性；稳定性；流动性能,离子液体的工业应用进展,Davis&Fox.Chem.Commun.,2003,1209-1212,离子液体合成研究进展,Nature.2006,439,831-834,Nature.2006,439,797,离子液体对于生物的影响,Green Chem.2005,8,238-240,Not always Green!,Green Chem.2003,5:361-363,Green Chem.2001,3:1-6,Green Ionic Liquids,SbF6-PF6-CF3SO3-BF4-,参考文献,1 Rajender S.Varma,Vasudevan V.Namboodiri.Chem.C ommun.,2001,6432Vasudevan V.Namboodiri,Rajender S.Varma.Chem.Commun.,2002,3423 ye HA,Jagtoyenk M,Oksefjell T.Mater.Sci.Forum.,1991,73 4 Hussey C L,Scheffter T B,Wilkes J S.J.Electrochem.Soc.,1986,133:13895 Swatloski RS,Holbrey JD,Rogers RD.Green Chem.2003,5:361-363 6 Mehnert CP,Cook RA,Dispenziere NC.J.Am.Soc.2002,122,129327 Wolfson A,Vankelecom IFJ,Jacobs PA.Tetra.Lett.2003,44:11958 Aubin S,Le Floch F,Carrie D.Ionic Liquids.ACS Symposium Series.2002,818:334 9 Jessop PG,Stanley RR,Brown RA.Green Chem.2003,5:12310 Sellin MF,Webb PB,Cole-Hamilton DJ.Chem.Communun.,2001,781,11 Howarth J,James P,Dai JF.Tetrahydron Lett.2001,42:751712 Nara S,Toshima H,Ichihara A.Tetrahydron Lett.1996,37:674513 Reetz MT,Wiesenhofer W,Francio G.Chem.Commun.2002,99214 Atkins MP,Bowlas C.,Ellis B.,Hubert F.,Rubatto.A.NATO Science.Series,II:Mathematics,Physics and Chemistry 2003,92,49-66 15 Bosman A,Datsevich L,Jess A.Chem.Commun.2001,239416 Rogers,RD and Seddon,KR,Eds.;ACS Symp.Ser 902.2005,19,Thank You!,
