一種咪唑類不飽和離子液體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于功能材料制備領域，具體涉及一種咪唑類不飽和離子液體及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 近年來，離子液體由于幾乎無蒸汽壓、不可燃、較高離子密度、離子導電性和對無 機物與有機物都有較好的溶解能力等一系列優異的性質，使其在作為反應溶劑、催化和分 離等領域具有非常特殊的應用。
[0003] 作為離子液體（ILs)的一個重要分支，聚離子液體（PILs)兼具高聚物和離子液 體的優異的物化性質，在作為固態離子導體、穩定劑、催化劑和分離試劑等領域具有很廣泛 的應用前景。作為固態離子導體，PILs具有較高的室溫導電率；PILs應用于鋰/鋰電子電 池時，通過改變離子單元的結構，引入剛性結構單元以及交聯等方法，可以提高PILs的力 學性能和熱穩定性。作為穩定劑，PILs的加入可以阻止納米粒子團聚，在分散和穩定納米 管、納米聚合物以及金屬納米顆粒等方面具有重要的應用。PILs在作為催化劑應用方面， 同樣具有潛在的應用前景，例如在具有催化活性的ILs中引入可聚基團，制成功能化PILs 催化劑或者將具有催化活性的金屬或金屬氧化物等材料與PILs復合制成負載型PILs催 化劑。在分離領域，PILs具有ILs的可設計性等優點，同時又可固化在高分子基體上，既 能擴大界面積，又利于回收，在氣體分離上展現出明顯的優勢。相比ILs，PILs還能作為 固相微萃取涂層和色譜固定相，既有良好的熱穩定性，又能滿足分離要求。然而，大多數 可聚合的離子液體僅具有單一的雙鍵，使得其在聚離子液體的制備過程中，無法滿足所需 要的高交聯聚離子液體，從而無法得到所需性能的聚離子液體。因此，尋求或合成多雙鍵 可聚離子液體，是實現聚離子液體多功能應用的一個重要前提。Hiromitsu Nakajima等 [Polymer. 2005,46:11499 - 11504]用離子液體1與其它單體共聚，得到室溫PILs導電薄 膜。
[0004] 離子液體1的結構通式為：
【主權項】
L 一種咪唑類不飽和離子液體，其特征在于：合成后的咪唑類不飽和離子液的咪唑環 上的一個氮原子連接有不飽和基團，另一個氮原子也連接有不飽和基團，結構通式為：
其中！R1 代表-(CH2)n-CH = CH2, η 代表 0、1 ;R2代表-(CH2)n -，η 代表 1、2、3 ;R3代 表-(CH2)n- (0-C = Ο^Κ-Υ) = CH2, η 代表 1、2、3, m 代表 0、1，Y 代表 H 或者 CH3;X 代表 Cl、Br、I。
2. -種權利要求1所述咪唑類不飽和離子液體的合成方法，其特征在于步驟如下： 步驟1 :將鹵代試劑A加入到溶劑B中；所述鹵代試劑A與溶劑B的體積比為1:0? 1:10 ； 步驟2 :再加入烯基咪唑C，在10?70°C下，反應8?48h，得到上下兩層液體，其中上 層為無色液體，下層為粘稠液體；所述稀基咪挫C與鹵代試劑A的體積比為1:4?5:1 ; 步驟3 :取出步驟2中的下層溶液，用乙酸乙酯反復洗滌得到粘稠溶液； 步驟4 :采用旋轉蒸發儀對粘稠溶液進行旋蒸，蒸出無乙酸乙酯后在25°C下真空干燥 24h，得到咪唑類不飽和離子液體。
3. 根據權利要求1所述咪唑類不飽和離子液體的合成方法，其特征在于：所述鹵代試 劑 A 的結構通式為 X - (CH2)n2 - C( = 0) - O - - (CH2)n3 - (0 - C = 0)m - C( - Y) = CH2，其中 n2 代表 1、2、3，η3 代表 l、2、3，m 代表 0、1，X 代表 Cl、Br、I，Y 代表 H 或 CH3。
4. 根據權利要求1所述咪唑類不飽和離子液體的合成方法，其特征在于：所述溶劑B 為乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯或丁酸乙酯中的一種或 幾種的組合。
【專利摘要】本發明涉及一種咪唑類不飽和離子液體及其制備方法，將鹵代試劑單體和烯基咪唑分別加入到溶劑中，在10～70℃下反應得到目標離子液體。所合成離子液體的咪唑兩端側鏈分別帶有雙鍵，豐富了可聚離子液體的種類，為離子液體作為可聚合單體、交聯劑及在催化和分離等領域中的應用提供了更多的選擇。本發明所合成的離子液體具有良好的水溶性，在生物領域具有潛在的應用價值。
【IPC分類】C08F26-06, C07D233-56
【公開號】CN104529901
【申請號】CN201410851372
【發明人】胡小玲, 杜春保, 管萍, 錢立偉, 宋文琦
【申請人】西北工業大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月31日