离子液体制备制造技术

一种制备离子液体的阳离子物质[Cat

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离子液体制备
本专利技术涉及制备用于离子液体的阳离子的方法。该离子液体被具体设计用于稀土金属的萃取和分离。
技术介绍
稀土金属，包括镧系元素(La至Lu)、Y和Sc，具有独特的物化性质，使其成为众多高技术产品和环境技术如风车、LCD/LED显示器、萤光材、磁驱动器(硬盘)及其他产品和技术中的关键组分。这些应用要求向产业界源源不断地供应高纯度稀土金属，目前是通过开采和加工这些金属的天然矿石来满足供应。但是，人们担心对这些金属的指数级增长的需求将在未来几年超过供应，因此开发这些有价值的金属的其他次级来源变得引人关注。这种来源之一是从报废材料和生产废弃材料中回收稀土金属(这通常被称为“城市采矿”)，这样回收尽管很具有挑战性，但可以潜在地提供稀土金属的持续供应。城市采矿最重要的要求之一是开发成本效益性高且鲁棒性强的工艺/技术，以便将稀土金属有选择性地且有效地相互分离(族内分离)，以提供高纯度的稀土金属。最近50年，已开发了各种工艺，如液液萃取(例如工艺)、离子交换和沉淀。在各种可用的技术当中，已发现液液萃取由于具有可放大性、可适应性和可循环利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从离子液体制备阳离子物质[Cat

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180615 GB 1809813.71.一种从离子液体制备阳离子物质[Cat+]的工艺，其特征在于，所述阳离子物质具有以下结构：



其中：[Z+]表示选自以下的基团：铵(ammonium)基团、苯并咪唑鎓(benzimidazolium)基团、苯并呋喃鎓(benzofuranium)基团、苯并噻吩鎓(benzothiophenium)基团、苯并三唑鎓(benzotriazolium)基团、硼鎓(borolium)基团、噌啉鎓(cinnolinium)基团、二氮杂双环癸烯鎓(diazabicyclodecenium)基团、二氮杂双环壬烯鎓(diazabicyclononenium)基团、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷鎓(1,4-diazabicyclo[2.2.2]octanium)基团、二氮杂双环十一烯鎓(diazabicyclo-undecenium)基团、二噻唑鎓(dithiazolium)基团、呋喃鎓(furanium)基团、胍鎓(guanidinium)基团、咪唑鎓(imidazolium)基团、吲唑鎓(indazolium)基团、吲哚啉鎓(indolinium)基团、吲哚鎓(indolium)基团、吗啉鎓(morpholinium)基团、氧杂硼鎓(oxaborolium)基团、氧杂磷鎓(oxaphospholium)基团、噁嗪鎓(oxazinium)基团、噁唑鎓(oxazolium)基团、异噁唑鎓(iso-oxazolium)基团、氧代噻唑鎓(oxothiazolium)基团、磷鎓(phospholium)基团、鏻(phosphonium)基团、二氮杂萘鎓(phthalazinium)基团、哌嗪鎓(piperazinium)基团、哌啶鎓(piperidinium)基团、吡喃鎓(pyranium)基团、吡嗪鎓(pyrazinium)基团、吡唑鎓(pyrazolium)基团、哒嗪鎓(pyridazinium)基团、吡啶鎓(pyridinium)基团、嘧啶鎓(pyrimidinium)基团、吡咯烷鎓(pyrrolidinium)基团、吡咯鎓(pyrrolium)基团、喹唑啉鎓(quinazolinium)基团、喹啉鎓(quinolinium)基团、异喹啉鎓(iso-quinolinium)基团、喹喔啉鎓(quinoxalinium)基团、奎宁环鎓(quinuclidinium)基团、硒氮鎓(selenazolium)基团、锍(sulfonium)基团、四唑鎓(tetrazolium)基团、噻二唑鎓(thiadiazolium)基团、异噻二唑鎓(iso-thiadiazolium)基团、噻嗪鎓(thiazinium)基团、噻唑鎓(thiazolium)基团、异噻唑鎓(iso-thiazolium)基团、噻吩鎓(thiophenium)基团、硫脲鎓(thiuronium)基团、三嗪鎓(triazinium)基团、三唑鎓(triazolium)基团、异三唑鎓(iso-triazolium)基团和脲鎓(uronium)基团；
L1表示选自C1-10烷烃二基基团、C2-10烯烃二基基团、C1-10二烷烃基醚基团和C1-10二烷烃基酮基团的连接基团；
每个L2表示独立选自C1-2烷烃二基基团、C2烯烃二基基团、C1-2二烷烃基醚基团和C1-2二烷烃基酮基团的连接基团；且
每个EDG表示供电子基团；
所述工艺包括进行以下反应：



其中：LG表示离去基团；
其中所述工艺在密闭反应器中在至少100℃的温度下进行。


2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述工艺在100-180℃、优选115-170℃、更优选125-145℃的温度下进行。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述反应进行0.5-24小时、优选1-12小时、更优选2-6小时的时间。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的工艺，其特征在于，所述工艺在105-500kPa、优选200-400kPa、更优选250-350kPa的压力下进行。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的工艺，，其特征在于，试剂(2)以与试剂(1)相比1-6摩尔当量、优选2-4摩尔当量、更优选2.5-3.5摩尔当量的量使用。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的工艺，其特征在于，所述反应在碱、优选含氮的碱、更优选三烷基胺如三甲胺的存在下进行，所述碱优选地以与试剂(1)相比1-10摩尔当量、优选2-8摩尔当量、更优选3-5摩尔当量的量使用。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的工艺，，其特征在于，所述反应在质子溶剂如三氯甲烷的存在下进行。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的工艺，其特征在于，L1表示：
选自C1-10烷烃二基基团和C1-10烯烃二基基团的连接基团；
优选地，选自C1-5烷烃二基基团和C2-5烯烃二基基团的连接基团；
更优选地，选自C1-5烷烃二基基团的连接基团；
还更优选地，选自–CH2–、–C2H4–和–C3H6–的连接基团。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的工艺，其特征在于，每个L2表示：
独立选自C1-2烷烃二基基团和C2烯烃二基基团的连接基团；
优选地，选自C1-2烷烃二基基团的连接基团；
更优选地，选自–CH2–和–C2H4–的连接基团。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的工艺，其特征在于，每个EDG表示：
独立选自以下的供电子基团：–CO2Rx、–OC(O)Rx、–CS2Rx、–SC(S)Rx,–S(O)ORx、–OS(O)Rx、–NRxC(O)NRyRz、–NRxC(O)ORy、–OC(O)NRyRz、–NRxC(S)ORy、–OC(S)NRyRz、–NRxC(S)SRy、–SC(S)NRyRz、–NRxC(S)NRyRz、–C(O)NRyRz、–C(S)NRyRz，其中Rx、Ry和Rz独立选自H或C1-6烷基；
优选地，独立选自–CO2Rx和–C(O)NRyRz的供电子基团，其中Rx、Ry和Rz各自独立选自C3-6烷基。


11.根据权利要求10所述的工艺，其特征在于，每个–L2–EDG表示独立选自以下的供电子基团：



优选地，选自以下的供电子基团：



其中Ry＝Rz，并且其中Rx、Ry和Rz各自选自C3-6烷基，优选C4烷基，例如i-Bu。


12.根据权利要求1-11中...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·诺克曼，唐娜查·布罗利，埃纳·布拉德利，依达因·麦考特，
申请(专利权)人：瑟伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB