醚基氨基酸功能化离子液体合成、表征及性质研究
发布时间：2021-11-18 01:29
得益于阴阳离子的可修饰性,通过灵活设计,功能化离子液体得以制备。利用醚基以其对低粘度和高电导率的独特贡献,以及氨基酸可生物降解等优势,合成了多种醚基氨基酸功能化离子液体1-烷基-3-甲基咪唑苏氨酸盐[CnMim][Thr]（n=2-6）、1-（2-烷氧基乙基）-3-甲基咪唑氯盐[CnOC2Mim][Cl]（n=1,2）、1-（2-烷氧基乙基）-3-甲基咪唑苏氨酸盐[CnOC2Mim][Thr]（n=1,2）、1-（2-烷氧基乙基）-3-甲基咪唑丙氨酸盐[CnOC2Mim][Ala]（n=1,2）、1-（2-烷氧基乙基）-3-甲基咪唑溴盐[CnOC2Mim][Br]（n=1,2）和1-（2-烷氧基乙基）-3-甲基咪唑甘氨酸盐[CnOC2Mim][Gly]（n=1,2）。分别采用1H NMR、13C NMR、...
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：191 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
用于萃取金属离子的功能化离子液体
辽宁大学博士学位论文4图1.2TiCl4和离子液体[C4Mim]Cl、[C4Mim]Br和[C4Mim][BF4]分别反应的示意图近年来，一大类基于咪唑类阴离子骨架的离子液体因碱性可调和且具有多个电负性作用位点而被用于捕获CO2和SO2。随着研究的深入，研究人员尝试将叠氮、硝基等含能基团引入唑类阴离子骨架中，衍生出多种多样的新型含能离子液体材料。含能离子液体具有无蒸气压、液态范围宽、对于静电与撞击等外界刺激的灵敏度较低、污染度低等特点，在炸药配方和绿色双组元推进剂中都展现出优异的研究价值和应用潜力[8]。负载功能化离子液体可以把离子液体和多相催化的优点结合在一起，提高离子液体的催化和使用效率，并显著改善分离过程，提高过程的经济性。柴油等燃料中残留的含硫化合物是柴油燃烧带来环境污染的罪魁祸首之一，这些硫化物经燃烧后产生的SO2、SO3等气体排放到大气中，遇水便形成酸雨等灾害。目前，已有许多法规将油中的硫含量限制到低水平(<10ppm)，而这些残留的硫化物主要是以二甲苯硫酚及其衍生物形式存在。为实现柴油燃料中的低硫含量，科学家们采用了各种技术，在已有的脱硫方式中，吸附是最为经济的一种。对于吸附剂而言，除了足够的孔隙率，合适的孔径大小之外，特定的吸附位点也是高效吸附所必须的。Khan等人[9]将N-甲基咪唑加入MOFs[ZIF-8和MIL-100(Fe)]中，然后在室温下搅拌15h后再加入正溴丁烷，制得IL@MOF；随后加入磷钨酸，搅拌，最后过滤干燥，获得一种可再生的新型脱硫吸附剂——含杂多酸和离子液体（IL）的金属有机框架结构（MOF）即HPA/IL@MOF。燃油深度脱硫技术中氧化脱硫技术因为反应条件温和、操作性能高和有效去除
第1章前言7图1.3醚基功能化离子液体的合成1.2.2醚基功能化离子液体的性质离子液体的结构特点决定了其物化性质，随着离子液体阴阳离子组成和结构的变化，离子液体的物化性质会在较大范围内相应改变。功能化离子液体拥有普通离子液体所含有的性质，例如几乎无蒸气压、较强的溶解性、可调控的酸性、液态范围宽等等。同时，由于结构中官能团的存在，功能化离子液体在粘度、熔点、密度、热稳定性、电导率、热力学性质等方面又有自己显著的优势，性能易于调变的功能化离子液体更能满足特定应用的需求。在熔点方面，通常离子液体的熔点由离子对称性，阳离子和阴离子之间的相互作用以及离子的柔性决定。在离子液体的阳离子上引入烷氧基团后其熔点通常会降低。例如，醚基功能化离子液体[CH3OCH2CH2Et2MeN][BF4]和[CH3OCH2CH2Et2MeN][CF3BF3]的熔点分别为8°C与-22°C，对应未功能化的[BuEt2MeN][BF4]和[BuEt2MeN][CF3BF3]熔点达到165°C与-3°C[13]。出现这样结果的原因是由于醚键的引入使侧链的柔性增强并占据了主导地位，醚链具有更高的转动自由度，并且降低了离子液体的晶格能。但是上述熔点降低的情况在某些含醚侧链的离子液体中出现了相反的规律。例如，Zhou课题组[14]报道的醚基功能化离子液体
【参考文献】：
期刊论文
[1]Structure-property relationships in ILs: A study of the alkyl chain length dependence in vaporisation enthalpies of pyridinium based ionic liquids[J]. ZAITSAU Dzmitry H.,YERMALAYEU Andrei V.,EMEL’YANENKO Vladimir N.,VEREVKIN Sergey P.,WELZ-BIERMANN Urs,SCHUBERT Thomas. Science China（Chemistry）. 2012(08)
本文编号：3501951
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：191 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
用于萃取金属离子的功能化离子液体
辽宁大学博士学位论文4图1.2TiCl4和离子液体[C4Mim]Cl、[C4Mim]Br和[C4Mim][BF4]分别反应的示意图近年来，一大类基于咪唑类阴离子骨架的离子液体因碱性可调和且具有多个电负性作用位点而被用于捕获CO2和SO2。随着研究的深入，研究人员尝试将叠氮、硝基等含能基团引入唑类阴离子骨架中，衍生出多种多样的新型含能离子液体材料。含能离子液体具有无蒸气压、液态范围宽、对于静电与撞击等外界刺激的灵敏度较低、污染度低等特点，在炸药配方和绿色双组元推进剂中都展现出优异的研究价值和应用潜力[8]。负载功能化离子液体可以把离子液体和多相催化的优点结合在一起，提高离子液体的催化和使用效率，并显著改善分离过程，提高过程的经济性。柴油等燃料中残留的含硫化合物是柴油燃烧带来环境污染的罪魁祸首之一，这些硫化物经燃烧后产生的SO2、SO3等气体排放到大气中，遇水便形成酸雨等灾害。目前，已有许多法规将油中的硫含量限制到低水平(<10ppm)，而这些残留的硫化物主要是以二甲苯硫酚及其衍生物形式存在。为实现柴油燃料中的低硫含量，科学家们采用了各种技术，在已有的脱硫方式中，吸附是最为经济的一种。对于吸附剂而言，除了足够的孔隙率，合适的孔径大小之外，特定的吸附位点也是高效吸附所必须的。Khan等人[9]将N-甲基咪唑加入MOFs[ZIF-8和MIL-100(Fe)]中，然后在室温下搅拌15h后再加入正溴丁烷，制得IL@MOF；随后加入磷钨酸，搅拌，最后过滤干燥，获得一种可再生的新型脱硫吸附剂——含杂多酸和离子液体（IL）的金属有机框架结构（MOF）即HPA/IL@MOF。燃油深度脱硫技术中氧化脱硫技术因为反应条件温和、操作性能高和有效去除
第1章前言7图1.3醚基功能化离子液体的合成1.2.2醚基功能化离子液体的性质离子液体的结构特点决定了其物化性质，随着离子液体阴阳离子组成和结构的变化，离子液体的物化性质会在较大范围内相应改变。功能化离子液体拥有普通离子液体所含有的性质，例如几乎无蒸气压、较强的溶解性、可调控的酸性、液态范围宽等等。同时，由于结构中官能团的存在，功能化离子液体在粘度、熔点、密度、热稳定性、电导率、热力学性质等方面又有自己显著的优势，性能易于调变的功能化离子液体更能满足特定应用的需求。在熔点方面，通常离子液体的熔点由离子对称性，阳离子和阴离子之间的相互作用以及离子的柔性决定。在离子液体的阳离子上引入烷氧基团后其熔点通常会降低。例如，醚基功能化离子液体[CH3OCH2CH2Et2MeN][BF4]和[CH3OCH2CH2Et2MeN][CF3BF3]的熔点分别为8°C与-22°C，对应未功能化的[BuEt2MeN][BF4]和[BuEt2MeN][CF3BF3]熔点达到165°C与-3°C[13]。出现这样结果的原因是由于醚键的引入使侧链的柔性增强并占据了主导地位，醚链具有更高的转动自由度，并且降低了离子液体的晶格能。但是上述熔点降低的情况在某些含醚侧链的离子液体中出现了相反的规律。例如，Zhou课题组[14]报道的醚基功能化离子液体
【参考文献】：
期刊论文
[1]Structure-property relationships in ILs: A study of the alkyl chain length dependence in vaporisation enthalpies of pyridinium based ionic liquids[J]. ZAITSAU Dzmitry H.,YERMALAYEU Andrei V.,EMEL’YANENKO Vladimir N.,VEREVKIN Sergey P.,WELZ-BIERMANN Urs,SCHUBERT Thomas. Science China（Chemistry）. 2012(08)
本文编号：3501951
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3501951.html
教材专著
