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1、室温离子液体及其应用2007-10-10一、室温离子液体的介绍二、室温离子液体的应用主要内容一、室温离子液体的介绍1、室温离子液体的定义2、室温离子液体的结构3、室温离子液体的特性4、室温离子液体的分类5、室温离子液体的相关理论1、室温离子液体的定义完全由一种正离子和一种负离子组成，在室温下呈液态的化合物，称之为室温离子液体。——二十一世纪溶剂—————绿色溶剂离子液体=离子溶液离子之间作用力，晶格能，熔点，室温下呈液态,所以称之为室温离子液体。2、室温离子液体的结构J.Z.Yang,GreenChem.,2004,6,541-543.3、室温离子液体的特性1.蒸汽压极小。2.液程很
2、宽。3.电导率高。4.电化学稳定性高,电化学窗口宽。5.热稳定性好，不易燃烧。6.粘度低，热容大。4、室温离子液体的分类第一类负离子中含稀土元素和过渡金属元素(Al、Fe、Ga、In等)的离子液体。第二类主要是以PF6-、BF4-、C2H5OSO3-、C2H5OCO3-、(C2H5O)3SiO-等为负离子的离子液体。第三类主要是以CF3SO3-、(C2F5O)3SiO、(CF3SO2)2N-、C2F5OSO3-、C2F5OCO3-、等为负离子的离子液体。Synthesisofionicliquids[MIM][AMIM-AlCl3X-][AMIM-PF6-][AMIM-BF4-][A
3、MIM-X-]JairtonDupont,RobertoF.deSouza,andPauloA.Z.Suarez,Chem.Rev.2002,102,3667-3692二、室温离子液体的应用1、RTILS在有机合成方面的应用2、RTILS在催化领域中的应用3、RTILS在纳米材料制备上的应用1、RTILS在有机合成方面的应用在有机合成中：室温离子液体可直接用于付氏烷基化、酰基化、酯化和催化等反应的溶剂。避免挥发性有机化合物（VOCs）带来的环境污染和对人类的危害，是传统有机溶剂的理想替代品，是环境友好的绿色溶剂。a.Friedel-CraftsacylationKhadilkar用R
4、TILsBPAlCl4代替酰氯、酸酐、卤代烃在Lewis酸/AlCl3进行了F-C反应。优点：1.避免使用大量的AlCl3/酰氯或卤代烃溶剂。2.环境友好,可以取代传统的酸催化剂。Khadilkar,Synth.Commun.2000,30,1605ChristopherJ.,AdamsM.,Chem.Common.,1998,19(7);2097-2098b.Diels-AlderreactionLee等人报道了在RTILsemim+/BuPy+--AlCl4进行D-A反应。优点：1.极性，Lewis酸性可调，可以提高产率和立体选择性。2.催化剂可以循环使用、反应蒸气压低、无爆炸性
5、、热稳定性高，而且易于操作。TetrahedronLett.1999,40,2461c.BeckmanRearrangementY.Deng等人在RTILsBPBF4,BMIBF4实现了Beckman重排（solventfree）优点：避免大量使用浓酸，环境友好，废物少，仪器腐蚀轻同时提高了转化率和产率。J.Peng,Y.Deng，TetrahedronLett.,2001,42(3),403-405.d.药物合成2000，Seddon等人完成了在RTILs[C4dmim][PF6]中药物（Pravadoline）的全合成，产率可达99％。优点：1.反应程序简单化，产率极高2.第二步
6、没有铝盐存在，且废弃物大大减少PureAppl.Chem.,2000,72(7):1391-13982、RTILS在催化领域中的应用在催化领域：室温离子液体的应用可以改变反应速率，提高反应的转化率和选择性。改变催化反应机理，引发新的催化活性，可以产生许多新的独特性能，为催化领域的研究开辟了更为广阔的空间。a.不对称氢化反应过渡金属络合物的碳碳双键不对称催化是均相催化研究较多的反应之一。传统方法缺点：产物分离难，催化剂难以循环利用。Dupont等人在离子液体中进行不对称氢化反应：优点：1.RTILs可以回收，催化剂可以循环利用。2.氢化产物可以定量的从反应混合物中分离。Tetrahed
7、ronAsymmetry,1997,8(2):177b.不对称环氧化反应不对称催化——不对称环氧化反应Song等人研究结果表明RTILs在选择氧化反应中也具有优越性。在原来的溶剂中加入RTILsbmimPF6后可以提高催化活性。加入前：conv.86%，ee:96%------6h加入后：conv.86%，ee:96%------2hChem.Commun.2000,8373、RTILS在纳米材料制备上的应用Dupont等人报道了在一定压力下（4atm）用
