一种双季铵羧酸盐功能化离子液体，其阳离子有如下结构： 其中：ｎ＝２－４；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５或Ｒ６是直链或者支链烷基。其中，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５是碳原子数为１～４的烷基，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５相同，Ｒ３、Ｒ６是碳原子数为２～４的烷基，Ｒ３与Ｒ６相同。Ｒ３、Ｒ６与Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５可以相同，也可以不相同。其阴离子是一元羧酸根或氨基酸酸根。对于双季铵羧酸盐离子液体，每一个季铵正电荷中心的不对称性与普通的季铵盐离子液体相比明显增加，这可以有效降低离子液体的粘度。本发明专利技术公开了其制法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工领域中一种双季铵羧酸盐功能化离子液体。
技术介绍
离子液体是近年发展起来的有机熔融盐，它是由有机阳离子和无机或有机阴离子 构成的。离子液体是一类可以在室温及附近温度范围为液态的离子型物质。由于离子液体 具有液态温度范围宽，溶解范围广，几乎没有蒸汽压，热稳定性好、不可燃性、可设计性以及 易于循环利用等特点，它能作为环境友好的反应和分离介质，可广泛应用于工业生产。自从 Wilkes 禾口 Zaworotko (参见WiIkes J. S. , Zaworotko J. Μ. , Chem. Commun. ，1992，(13)，965-966)第一次合成出对空气和水都性质稳定的离子液体 BF4，离子液体作为一种绿色溶剂开始备受学术界和工业界的关注，且研究文献也越来越 多。离子液体由阴阳离子构成，因此，可以分别根据离子液体阴、阳离子的种类进行归类。目 前，常见的阳离子包括咪唑类、吡啶类、吡咯类、季铵盐类、季磷盐类、噻唑类、三氮咪唑类、 吡咯啉类、噻唑啉类、胍盐类、苯并三氮咪唑类、锍类等，其中以咪唑类离子液体由于性质稳 定且易于合成而最为常用。阴离子包括与阳离子组成比例可调的氯铝酸类以及组成比例固 定的卤素类、BFpPFpTA- (CF3COOH (C3F7CO(T)JfCT ((CF3SO2) 3 Γ)、NfCT (C4F9SO3)、 Tf2N- ((CF3SO2))、BeTΓ ((C2F5SO2)N)、Tf3CT ((CF3SO2)3 Γ)、N0f JtSOpMeSCV等等。张 锁江课题组(参见Zhang, J. Μ. , S. J. Zhang, K. Dong et al, Chemistry-a European Journal, 2006. 12(15): 4021-4026)合成了以四烷基磷为阳离子的氨基酸离子液体，用 于酸性气体吸收。季胺盐类氨基酸离子液体的合成与应用也有报道(参见Jiang，Y. Y., G. N. Wang, Ζ. Zhou et al, Chemical Communications, 2008(4): 505—507)。离子液体最常见的合成方法都是通过两步的方法合成，即烷基化步骤和离子交换 步骤。以季胺盐类离子液体的合成为例，首先，用卤化物与叔胺反应，得到含有目标阳离子 的卤化物，然后，用目标阴离子与之进行离子交换，将卤素阴离子置换为目标阴离子，经分 离纯化后，最终得到目标产物。置换卤素阴离子的方法主要有两种复分解反应法和酸碱 中和法。本专利技术合成的离子液体不同于以往专利文献中的离子液体，其阳离子具有两个季 铵正电荷中心，是一种全新的双季铵羧酸盐离子液体。
技术实现思路
本专利技术的技术方案如下一种双季铵羧酸盐功能化离子液体，其阳离子有如下结构权利要求1. 一种双季铵羧酸盐功能化离子液体，其特征是其阳离子有如下结构其中n=2-4 ；2.一种制备上述的双季铵羧酸盐功能化离子液体的方法，它包括如下步骤步骤1.以四烃基乙二胺和卤代烃为原料，四烃基乙二胺与卤代烃的物质的量之比为 1 2,也可以根据需要，任一反应物过量，在乙醇溶剂中于80°C下反应48小时，反应结束后 将溶剂除去，得到卤化六烃基乙二铵盐；步骤2.在乙醇中加入步骤1得到的卤化六烃基乙二铵盐与氢氧化钾，在0 40°C搅 拌反应0. 5 M小时，过滤除去卤化钾沉淀，得到相应的双季铵碱溶液；步骤3.步骤2生成的溶液中仍然含有少量的卤素离子，用Mohr法标定其含量后，加入 氧化银固体，卤素离子与氧化银物质的量之比为2:1至2:1. 5，避光室温搅拌1 6小时，过 滤除去不溶物，并除去溶剂，得到相应的双季铵碱；步骤4.步骤3得到的双季铵碱和有机羧酸在水中，室温条件下反应0. 5 6小时，生 成水和双季铵羧酸盐离子液体，蒸发、干燥除去溶剂水，即得到目标产物双季铵羧酸盐功能 化离子液体的粗产品。3.权利要求1所述的双季铵羧酸盐功能化离子液体的精制，其特征是将权利要求2 步骤4得到的双季铵羧酸盐离子液体粗产品溶于体积比为1 :1的乙腈-三氯甲烷混合溶剂 中，过滤、蒸发回收溶剂，干燥，得到目标产物双季铵羧酸盐离子液体。全文摘要一种双季铵羧酸盐功能化离子液体，其阳离子有如下结构 其中n=2-4；R1、R2、R3、R4、R5或R6是直链或者支链烷基。其中，R1、R2、R4、R5是碳原子数为1～4的烷基，R1、R2、R4、R5相同，R3、R6是碳原子数为2～4的烷基，R3与R6相同。R3、R6与R1、R2、R4、R5可以相同，也可以不相同。其阴离子是一元羧酸根或氨基酸酸根。对于双季铵羧酸盐离子液体，每一个季铵正电荷中心的不对称性与普通的季铵盐离子液体相比明显增加，这可以有效降低离子液体的粘度。本专利技术公开了其制法。文档编号C07C53/06GK102060715SQ20101059938公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日专利技术者吴有庭, 张志炳, 张锋, 方诚刚, 马静文 申请人:南京大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双季铵羧酸盐功能化离子液体，其特征是其阳离子有如下结构：＊＊＊其中：ｎ＝２－４；Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］是碳原子数为１～４的烷基，Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］相同；Ｒ↓［３］、Ｒ↓［６］是碳原子数为２～４的烷基，Ｒ↓［３］与Ｒ↓［６］相同；Ｒ↓［３］、Ｒ↓［６］与Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］可以相同，也可以不相同；其阴离子是一元羧酸根或氨基酸酸根，如：甲酸根、醋酸根、乳酸根、丁酸根等阴离子或甘氨酸根、丙氨酸根、赖氨酸根、缬氨酸根、亮氨酸根等阴离子。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张锋，张志炳，吴有庭，方诚刚，马静文，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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