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1、IndustrialApplicationofIonicLiquids-ChallengesandAdvancesIonicLiquids AHeatedResearchField?DatafromWebofScience离子液体商品什么是离子液体有机阳离子和阴离子组成的一类盐体系[PF6]-[BF4]-[AlCl4]-[CF3SO3]-NO3-SO42-Cl-Br-CO32-阳离子阴离子离子液体的特点较低的熔点和较宽的沸程常温下几乎无蒸汽压，可以用于真空反应具有较高的热稳定性和化学稳定性有很强的
2、溶解性，可以溶解无机、有机、金属有机及聚酯不可燃烧，无味强极性，低配位能力离子液体的合成由N-烷基咪唑与烷基盐或卤代烃在合适的溶剂中反应直接合成得到。通过离子交换的方法改变阴离子的种类可以获得新的离子液体。mim+EtBr[emimBr][1,2][emimBr]+AgBF4[emimBF4]季铵盐与路易斯酸MXy反应生成成[R'R3N]+[MXy+1]-类型的离子液体。[3,4][1]RajenderS.Varma,VasudevanV.Namboodiri.Chem.Commun..,2001
3、,643[2]VasudevanV.Namboodiri,RajenderS.Varma.Chem.Commun.,2002,342[3]ØyeHA,JagtoyenkM,OksefjellT.Mater.Sci.Forum.,1991,73[4]HusseyCL,ScheffterTB,WilkesJS.J.Electrochem.Soc.,1986,133:1389离子液体在分离工程中应用气体吸收分离.如CO2和CH4在[bmim]PF6中的分离等萃取.如用超临界CO2从离子液体中萃取有机物，
4、用离子液体从水中萃取有机物，用离子液体萃取金属离子等应用领域待解决问题萃取分离时的损失不稳定性，如PF6-产生HF[5]可再生问题。金属离子非常易溶于离子液体，但是也难于从离子液体中分离出来。[5]SwatloskiRS,HolbreyJD,RogersRD.GreenChem.2003,5:361-363离子液体在催化中的应用(I)在硅胶或者活性炭表面的固化离子液体催化芳烃的Friedel-Crafts酰化反应硅胶表面固化离子液体催化氢甲酰化反应[6]高分子聚合物固化离子液体催化加氢[7]固定化
5、离子液体作为催化剂[6]MehnertCP,CookRA,DispenziereNC.J.Am.Soc.2002,122,12932[7]WolfsonA,VankelecomIFJ,JacobsPA.Tetra.Lett.2003,44:1195离子液体/超临界CO2体系中催化反应RhCl(PPh3)3催化烯烃加氢和CO2加氢反应[8]｛Ru(O2Cme)2[(R)-tolBINAP]｝催化剂作用下的顺式2-甲基-2丁烯酸的不对称加氢[9]Rh配合物和[bmim]PF6为催化剂的烯烃氢甲酰化反应
6、[10][8]AubinS,LeFlochF,CarrieD.IonicLiquids.ACSSymposiumSeries.2002,818:334[9]JessopPG,StanleyRR,BrownRA.GreenChem.2003,5:123[10]SellinMF,WebbPB,Cole-HamiltonDJ.Chem.Communun.,2001,781离子液体在催化中的应用(II)离子液体/水混合溶剂中Baker’s酵母还原酮[11]离子液体中酶催化脂肪族聚脂的合成和羟基乙酰化反应[
7、12]离子液体/超临界CO2中酶催化的酯交换反应[13]离子液体单相和离子液体/超临界CO2的两相酶催化反应[11]HowarthJ,JamesP,DaiJF.TetrahydronLett.2001,42:7517[12]NaraS,ToshimaH,IchiharaA.TetrahydronLett.1996,37:6745[13]ReetzMT,WiesenhoferW,FrancioG.Chem.Comm.2002,992离子液体在催化中的应用(III)催化应用要解决的问题对于水的敏感性；
8、如何将产品从离子液体中分离出来；成本问题。如离子液体用于乙苯生产成本要比常规法高5-6倍[14]；合成具有新功能的离子液体；弄清离子液体在催化过程中的作用；合成具有生物相容性离子液体用于酶催化反应[14]AtkinsMP,BowlasC.,EllisB.,HubertF.,Rubatto.A.NATOScience.Series,II:Mathematics,PhysicsandChemistry2003,92,49-66离子液体在燃料化学中的应用离子液体用于固体燃料的液化；酸性煤
