功能化离子液体的合成、表征及电化学研究

论文摘要

功能化离子液体作为一种特殊的液体熔融盐,具有良好的物理化学性质,并且可以循环利用。它是替代常规挥发性的有机溶剂的“新型绿色溶剂”、“可设计物质”,经过设计而能够满足专一性要求的物质。论文在本实验室的前期工作基础上,及实验室现阶段的需要,合成了一系列不同取代基的离子液体,并通过红外吸收光谱,核磁氢谱对所合成的离子液体的结构进行了确证。论文共以下四方面的工作:第一章:绪论主要介绍了离子液体的基本结构、性质,及其在电化学、生物化学、合成化学等领域的应用,另外还对离子液体的合成方法进行了较系统的的阐述与评价。最后还简单介绍了功能化离子液体的发展及应用。第二章:合成了不同碳原子数的烷基咪唑离子液体,N-甲基-N’-丁基咪唑六氟磷酸盐（[BMIM]PF6）,N-甲基-N’-己基咪唑六氟磷酸盐（[HMIM] PF6）,N-甲基-N’-辛基咪唑六氟磷酸盐（[OMIM] PF6）,并测定了其电位窗口。然后在不同扫速下,用三电极体系中研究了离子液体作为支持电解质时二茂铁在1,2-二氯乙烷中的电化学行为,我们发现支持电解质的不同对二茂铁在1,2-二氯乙烷中的电化学响应是有影响的。2.冠醚—咪唑功能化离子液体的合成。主要根据咪唑环上取代基和阴离子的不同合成了四种冠醚—咪唑离子液体N-丁基-N’-（N-15-冠-5）-苯基咪唑六氟磷酸盐,N-丁基-N’-（N-15-冠-5）-苯基咪唑四氟硼酸盐,N-乙基-N’-（N-15-冠-5）-苯基咪唑六氟磷酸盐,N-乙基-N’-（N-15-冠-5）-苯基咪唑四氟硼酸盐,并采用红外吸收光谱及核磁共振氢谱对其进行表征,确定其结构。3,合成了巯基功能化离子液体氯化1-甲基-3-（2′-羟基乙基）咪唑,氯化1-甲基-3（- 2′-巯基乙酰氧基乙基）咪唑并采用红外吸收光谱及核磁共振氢谱对其进行表征,确定其结构,在合成过程中,我们发现始终有一些中间产物存在于最终产物中。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 离子液体的简介
• 1.2 离子液体的分类
• 1.3 离子液体的性质
• 1.4 离子液体的合成
• 1.5 离子液体的纯化
• 1.6 离子液体的应用
• 1.7 功能化离子液体的研究进展
• 1.8 选题的意义
• 参考文献
• 第二章 疏水性咪唑离子液体的制备及电化学应用
• 2.1 引言
• 2.2 三种疏水性咪唑离子液体的制备
• 2.2.1 实验试剂及仪器
• 2.2.2 反应试剂提纯
• 2.2.3 中间体N-甲基-N'-烷基咪唑溴盐的制备
• 2.2.4 N-甲基-N'-烷基咪唑六氟磷酸盐的合成
• 2.3 离子液体为支持电解质电位窗口的测定
• 2.3.1 试剂及仪器
• 2.3.2 实验过程
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 支持电解质的电位窗
• 2.4.2 二茂铁在1，2-二氯乙烷中的电化学行为
• 2.4.3 离子液体的阳离子对二茂铁电化学响应的影响
• 2.5 小结
• 参考文献
• 第三章 冠醚环咪唑离子液体的合成及表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.2 冠醚离子液体的合成
• 3.3 冠醚离子液体的结构表征
• 3.4 谱图分析
• 3.5 结论
• 参考文献
• 第四章 巯基功能化离子液体的合成及表征
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂和仪器
• 4.2.2 氯化1-甲基-3-（2′-羟基乙基）咪唑合成
• 4.2.3 氯化1-甲基-3（- 2′-巯基乙酰氧基乙基）咪唑合成
• 4.2.4 目标产物的提纯
• 4.3 结构表征
• 4.4 谱图分析
• 4.5 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间论文发表及科研情况
• 致谢