摘 要:随着我国对工业制成品的制作过程要求越来越严格,越来越多的企业对寻求绿色绿色环保的溶剂的需求越来越强烈。而离子液体作为近年来研究的热点被越来越多地被提及,在工业中的有机合成、电化学、生物催化及气体溶解中表现出了不可替代的优越性,是一种与传统溶剂相比不会产生污染的“绿色溶剂”。
关键词:新型含硅离子液体;有机合成;合成与应用
离子液体通常意义上的定义是:在100摄氏度以下的环境中状态为液体,不含具有挥发性的溶剂,有可以自由移动的超分子离子、配位离子和裸离子。而在本文中所使用的离子液体是狭义上的,单指具有有机阴阳离子及无机离子的液体状态的盐类(100摄氏度以下)。在本文主要探讨了以1-三甲基硅基甲基-3-烷基咪唑类含硅离子为溶剂离子所反应得到的新型含硅离子液体的合成及其在有机合成中的应用,以供各位读者阅读参考。
1 离子液体作为工业溶剂所具有的特点
离子被称为“可设计的液体”,作为溶剂表现出了无与伦比的优越性,其原因是因为离子液体所具有的特性:
(1)热稳定性。离子液体在低至室温,高至400摄氏度的环境中都能够保持较好的稳定性,另外离子溶液也不会遇高温而自燃,也不具有毒性,因此能够广泛地运用于溶解不稳定、易挥发、易降解、易变质、易反应的工业物质,这给很多难以进行的化学反应创造了可以温和反应的条件。
(2)不易挥发性。由于离子液体中的阴阳离子是被库仑力所吸引而结合在一起的,因此离子之间的力十分强,所以在高温下也不会轻易挥发,在真空情况下也能保持原来的稳定状态,因此可以用于高温和高真空条件下的实验。不易挥发性也可以保证溶剂中的有害物品不会轻易挥发在大气中。
(3)溶解能力强。离子液体可以非常高程度溶解很多有机、无机、金属有机化合物和高分子材料等,还包括工业中常用到的气体,如:氢气、氧气、一氧化碳和二氧化碳。
(4)黏度的可调整性。虽然因为离子的库仑力十分大,而导致离子液体的黏度很大,但由于其对有机溶剂十分敏感,因此可以很容易地调控。
(5)高导电性。导电性是离子液体最为显著的特点,这是由于离子液体中全部都由离子组成,因此可以作为很多物质进行电化学实验的电解液,而且具有反应灵敏,电流较强的优点。
(6)催化性。作为“可以设计的液体”,在制作离子溶液的时候可以进行其中离子种类的选择,如果使用可以作为催化剂的离子,就可以在溶解溶质的同时对化学反应进行催化。由于催化剂并不参与反应却能够加速反应速度,因此可以极大地提高化学反应效率而不会消耗掉离子溶液的质量。
综上所述,离子溶液具有热稳定性、不易挥发性、溶解能力强、黏度高。导电性优良及催化性等特点。
2 新型含硅离子溶液溶剂的合成方法