[发明专利]一种羟基功能性离子液体及其制备方法

说明书

本发明涉及离子液体技术领域，具体的涉及一种羟基功能性离子液体及其制备方法。在氮气的保护下，向N‑甲基咪唑中缓慢滴加2‑溴乙醇和甲苯进行反应，反应完成后用无水乙醚反应洗涤数次，得到固体粗产物1‑羟基乙基‑3‑甲基咪唑溴盐；用乙酸乙酯和乙腈的混合溶液溶解固体粗产物，重结晶后抽滤，干燥；向提纯后的1‑羟基乙基‑3‑甲基咪唑溴盐加入去离子水稀释，倒入氢氧型阴离子交换树脂中，反应完成后接取流出液，丙酸加入到氢氧型中间体1‑羟基乙基‑3‑甲基咪唑中，室温下进行搅拌反应，旋转蒸发除去水分，真空干燥，得到目标产物。本发明所述的方法具有着操作简单，成本低，纯度高，稳定性强的优点。

技术领域

本发明涉及离子液体技术领域，具体的涉及一种羟基功能性离子液体及其制备方法。

背景技术

离子液体在电化学、催化反应、色谱、有机合成、生物化学、太阳能电池和分离技术等领域有着广泛的应用，并且离子离子液体还有着良好的热稳定性，高导电率和低电化学窗口以及低可燃性、低熔点、低蒸汽压和高离子密度等优异的物理性质。引起了广泛关注和研究。离子液体是指在室温下呈液态的有机盐，这种液态盐由有机阳离子和有机阴离子或者无机阴离子构成。这种呈液态的熔融盐却又不同与其他离子化合物。

随着科学技术的发展，人们的生产生活中不免有许多酸性气体排出。导致了全球气候变暖，以及一系列的环境问题。因此如何有效的处理酸性气体，是一项重要任务。离子液体具有极大的可调性和可做性，可以用于吸收酸性气体。含有羟基功能性的离子液体对二氧化碳，二氧化硫，硫化氢等酸性气体有着显著的吸收能力。

发明内容

现阶段的离子液体的研究还不是那么完善，对于新型的离子液体也在不断的出现。本发明的含有羟基的功能型的离子液体，具有着操作简单，成本低，纯度高，稳定性强的优点。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种羟基功能性离子液体，具有如(Ⅰ)所示的结构式：

上述的一种羟基功能性离子液体的制备方法，包括如下步骤：

1)1-羟基乙基-3-甲基咪唑溴盐的合成：在氮气的保护下，向N-甲基咪唑中缓慢滴加2-溴乙醇和甲苯进行反应，反应完成后用无水乙醚反应洗涤数次，得到固体粗产物1-羟基乙基-3-甲基咪唑溴盐；

2)1-羟基乙基-3-甲基咪唑溴盐的提纯：用乙酸乙酯和乙腈的混合溶液溶解固体粗产物，重结晶后抽滤，干燥；

3)氢氧型中间体1-羟基乙基-3-甲基咪唑的合成：向提纯后的1-羟基乙基-3-甲基咪唑溴盐加入去离子水稀释，倒入氢氧型阴离子交换树脂中，反应完成后接取流出液，收集时，不断用AgNO₃-HNO₃溶液检测，直至检测液出现沉淀或混浊，停止收集；

4)将丙酸加入到氢氧型中间体1-羟基乙基-3-甲基咪唑中，室温下进行搅拌反应，旋转蒸发除去水分，真空干燥，得到目标离子液体1-羟基乙基-3-甲基咪唑丙酸。

上述的一种羟基功能性离子液体的制备方法，步骤1)中，N-甲基咪唑和2-溴乙醇的摩尔比为1：1.1。

上述的一种羟基功能性离子液体的制备方法，步骤1)中，反应温度为110℃，反应时间为48h。

上述的一种羟基功能性离子液体的制备方法，步骤2)中，按体积比，乙酸乙酯：乙腈＝2:1。

上述的一种羟基功能性离子液体的制备方法，步骤2)中，干燥温度为65℃，干燥时间为24h。

上述的一种羟基功能性离子液体的制备方法，步骤3)中，按体积比，提纯后的1-羟基乙基-3-甲基咪唑溴盐：去离子水＝1:1。

上述的一种羟基功能性离子液体的制备方法，步骤4)中，按摩尔比，氢氧型中间体1-羟基乙基-3-甲基咪唑：丙酸＝1：1。