芳基胍盐离子液体的合成及性质表征

论文摘要

离子液体是一种很有应用前景的绿色溶剂。它与传统的有机溶剂相比有许多的优点。尤其是离子液体几乎为零的蒸气压、高的热稳定性和非凡的溶剂性已经使其成为化学工业上一种重要的化工溶剂。离子液体是一种包含有机阳离子和无机或有机阴离子的有机盐。其中存在有大量阴阳离子可能的结合方式。因此,离子液体的许多物理和化学性质可以通过改变阴阳离子的组合事先调节。本论文主要通过将芳基引入到胍盐阳离子上来研究胍盐离子液体的性质变化规律。主要内包括：采用草酰氯法,利用四烷基脲的"vilsmeier salt"与对应的芳胺反应合成了二十二种不同芳环取代的芳基胍化合物,并对其进行了核磁共振的表征。在此基础上,将芳基五胍与卤代烃反应合成了二十一种六烷基胍卤盐,之后通过离子交换合成了七种无卤胍盐离子液体。并对以上合成的胍盐离子液体进行了核磁共振氢谱的表征。同时对部分的胍盐离子液体进行了溶解性、熔点和热稳定性的研究。通过研究发现：胍阳离子上芳环的不同的取代基对其熔点的变化影响很大。对于[PF6]为阴离子的芳基胍离子液体,随着N”位烷基链的增长,芳基胍的熔点呈下降趋势（C2-C5）。不同类芳基取代基对胍盐在有机溶剂的溶解性也有很大的影响。阴离子由卤阴离子交换成[PF6]后,芳基胍盐离子液体的热稳定性会大幅的上升。本论文合成了芳基胍和其对应的胍卤盐离子液体,为这类有机胍盐离子液体的进一步研究和应用做出了探索。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 离子液体概述
• 1.2 离子液体的分类
• 1.2.1 按阴阳离子的化学结构分类
• 1.2.2 按水溶性分类
• 1.2.3 按功能性分类
• 1.3 离子液体的合成与纯化方法
• 1.3.1 直接季铵化法
• 1.3.2 复合法
• 1.3.3 酸碱中和法
• 1.3.4 复分解法
• 1.4 离子液体的物理性质
• 1.4.1 离子液体的溶点
• 1.4.2 离子液体的密度
• 1.4.3 离子液体的热稳定性
• 1.4.4 离子液体的粘度
• 1.4.5 离子液体导电性
• 1.5 离子液体的应用
• 1.5.1 离子液体在萃取分离中的应用
• 1.5.2 离子液体在电化学中的应用
• 1.5.3 离子液体在保护环境中的应用
• 1.6 论文的选题与构想
• 1.7 参考文献
• 第2章 芳基胍类化合物的合成
• 2.1 胍类化合物合成方法概述
• 2.1.1 硫脲法
• 2.1.2 氰胺法
• 2.1.3 光气法
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂与仪器
• 2.2.2 芳基胍的合成
• 2.2.3 结果与计论
• 2.3 参考文献
• 第3章 芳基胍盐离子液体的合成与表征
• 3.1 胍盐离子液体合成概述
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.2 芳基胍盐离子液体的合成
• 3.2.3 芳基胍盐离子液体的熔点变化
• 3.2.4 芳基胍盐离子液体的溶解性变化
• 3.2.5 芳基胍盐离子液体的热力学分析
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 参考文献
• 致谢
• 作者简介