试析新型bronsted-lewis双酸性离子液体的合成及表征

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1、河北工业大学硕士学位论文新型Bronsted-Lewis双酸性离子液体的合成及表征姓名：高伟申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：赵新强20100501河北工业大学硕士学位论文新型Brønsted-Lewis双酸性离子液体的合成及表征摘要新型功能化离子液体的合成是当前离子液体领域的研究热点之一。本文合成了一系列Brønsted-Lewis双酸性功能化离子液体，并对其结构、酸性和热稳定性进行了表征。首先，制备了一系列阳离子为Brønsted酸性、阴离子为Lewis酸性的混合型Brønsted-Lewis双酸性离子液体[HSO3-b-N-(C2H5)3]Cl-ZnCl2，并对其进行了红外光谱

2、分析。利用吡啶红外光谱法确定了该离子液体的酸类型，结果表明：当ZnCl2的摩尔分数x≤0.5时，离子液体只表现Brønsted酸性；当ZnCl2的摩尔分数x＞0.5时，离子液体表现出Brønsted-Lewis双酸性。利用酸碱滴定法测定了离子液体的酸量。利用Hammett指示剂与紫外光谱联用法测定了离子液体的酸强度，结果表明：SFILs-I的酸强度函数值H0=2.0，而SFILs-IV的酸强度函数值H0=1.6。然后，合成出了一种新型的阳离子含Brønsted-Lewis双酸性功能化的离子液体1[CH3COO-Zn-O3S-bim-CH2CH2COOH]Cl，利用红外光谱、核磁共振H谱、电喷

3、雾质谱分析和元素分析确定了该离子液体的结构式如下：OOOZnSOONNOHCl-O利用吡啶红外光谱法确定了离子液体的酸类型为Brønsted-Lewis双酸型。利用酸碱滴定法测定了该离子液体的酸量为每摩尔离子液体消耗2.0mol的NaOH。利用Hammett指示剂与紫外光谱联用法测定了该离子液体的酸强度，其酸强度函数值H0=5.6。利用热重分析了该离子液体的热稳定性，发现其热分解温度为260℃，液态范围80~260℃。关键词：Brønsted-Lewis双酸性离子液体，1,4-丁烷磺内酯，咪唑，丙烯酸乙酯，乙酸锌，合成，表征i新型Brønsted-Lewis双酸性离子液体的合成及表征SYNT

4、HESISANDCHARACTERIZATIONOFNOVELBRØNSTED-LEWISACIDICIONICLIQUIDSABSTRACTThesynthesisofnewfunctionalizedionicliquidsisoneoftheresearchfocusesinthefieldofionicliquidsrecently.AseriesofBrønsted-Lewisacidicfunctionalizedionicliquidswerepreparedandtheirstructures,acidpropertyandthermalstabilityweredeterm

5、ined.FourmixedtypeBrønsted-Lewisacidicionicliquids(SFILs)([HSO3-b-N-(C2H5)3]Cl-ZnCl2)wereprepared,andtheirstructuresweredeterminedbymeansofFT-IR.TheBrønstedacidicsitesexistinthecationandtheLewisacidicsitesemergesintheanionintheseionicliquidmolecules.TheBrønstedandLewisacidityoftheSFILswasconfirmedb

6、yFT-IRusingpyridineasaprobemolecule.WhenthemolarfractionofZnCl2waslessthan0.5,theSFILspossessedonlyBrønstedacidityandotherwise,theSFILsshowedBrønsted–Lewisacidity.TheacidicamountsoftheSFILswasdeterminatedbyacid-basetitration.TheacidstrengthoftheSFILswasdeterminedbytheHammettmethodcombinedwithUV-vis

7、iblespectroscopy,andtheresultindicatedthattheH0ofSFILs-IandSFILs-IVwas2.0and1.6.AnovelBrønsted-Lewisacidicionicliquids([CH3COO-Zn-O3S-bim-CH2CH2COOH]Cl,SFILs-V)waspreparedinwhichbothBrønstedandLewisacidicsi