[发明专利]含有二取代苯基的咪唑类离子液体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种咪唑类离子液体，具体地说涉及一种含有二取代苯基 的咪唑类离子液体。本发明还涉及前述离子液体的制备方法。

背景技术

离子液体是指在室温或室温附近温度下呈液态、由特定的体积相对较 大的不对称有机阳离子和体积相对较小的无机或有机阴离子构成的有机熔 融盐。室温离子液体的熔点通常低于100℃，与固态物质相比较，它是液 态的；与传统的液态物质(分子溶剂)相比较，它是离子化合物。因而，离 子液体往往表现出独特的性质及特有的功能，是一类具有应用潜力的新型 “软”功能材料或介质。

自1914年第一种室温离子液体-硝酸乙基胺的出现开始，离子液体发 展到今天大致经历了三次大的变革：从对水敏感、热稳定性和化学稳定性 均较差的氯铝酸盐类离子液体，到对水、空气稳定的烷基咪唑类离子液体， 再到功能专一型离子液体(task-specific ionic liquids)。离子液体的应用已经 涉及到许多领域，如有机合成、聚合反应、无机纳米材料的制备、催化、 分析、分离如萃取、电化学如电镀、功能材料、生命科学、光学、磁学、 润滑等。

通过在咪唑鎓阳离子侧链上引入功能化基团，可赋予离子液体特殊的 功能，从而满足特定需求。如在咪唑鎓阳离子的烷基侧链上可引入作为功 能化基团的含氟“尾巴”，这种含氟盐加入传统的有机溶剂，可以作为表面 活性剂，使离子液体中的全氟碳化物变得更易乳化；在咪唑鎓阳离子的侧 链上引入巯基、尿素、硫脲或硫醚类等功能化基团，可实现与Hg(II)、Cd(II) 重金属离子的配位，增加重金属离子在水/离子液体体系的离子液体相中的 分配比，大大提高离子液体在处理含重金属废水方面的应用价值；在咪唑鎓 阳离子的侧链上引入手性基团，合成手性离子液体，可在天然产物分离和 手性合成等方面获得应用。

目前，已报道有各种N，N’-二烃基取代的咪唑类离子液体，但至今还 未发现在咪唑鎓阳离子中引入含一个C₁-C₆亚烷基(尤其是亚甲基或亚乙基) 取代基及一个硝基、卤素或C₁-C₆烷基(尤其是甲基)取代基的二取代苯基的 报道。本发明人发现，含有所述二取代苯基的咪唑类离子液体可用作合成 PET的溶剂，其中所述二取代苯基的存在有利于PET在离子液体中的溶 解。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有二取代苯基的咪唑类离子液体。

本发明的另一目的在于提供上述离子液体的制备方法。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种含二取代苯基的咪唑类 离子液体，该离子液体具有通式A⁺B^-，其中

所述的A⁺如式(I)所示：

式(I)中：R₁为含有1～4个碳原子的饱和或不饱和的直链或支链烃基，而 R₂具有如下通式(II)结构：

式(II)中，

n为1-6的整数；

Y为选自硝基、卤素或C₁-C₆烷基的取代基，该卤素优选为氟、氯、 溴或碘；和

＊表示式(II)结构与式(I)中氮杂原子的连接点，

以及

所述的B^-为选自下组的阴离子：氯离子、溴离子、碘离子、硝酸根、硫酸 根、磷酸根、四氟硼酸根、六氟磷酸根、双三氟甲基磺酰亚胺根、乙酸根、 对甲苯磺酸根和三氟甲磺酸根。