[发明专利](甲基)丙烯酰胺基羧酸盐离子液体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类离子液体及其制备方法，尤其是一类新型的阴离子链端含有可聚合的(甲基)丙烯酰胺基的羧酸盐离子液体及其制备方法。这类新型离子液体可以作为聚合反应单体，通过传统或可控/活性自由基聚合方法制备新型聚电解质，也可与其它单体共聚制备新型高分子材料，或者作为表面活性剂用于乳液及微乳液聚合反应体系，属新型绿色化学材料及其制备技术领域。

背景技术

室温离子液体(又称为低温熔融盐)由阳离子和阴离子组成，并且在＜100℃呈液态。室温离子液体具有一些显著特点，如颜色一般较浅、无嗅；几乎没有蒸气压，不挥发；稳定温度范围较宽；不易燃易爆；化学稳定性好；较宽的电化学稳定电位视窗；通过阴阳离子的设计可调整其对物质的溶解性和酸性等等。室温离子液体既可作为优异的绿色反应介质，又具有催化功能，被广泛用于催化、分离、电化学、化学和生物化学反应等。目前，普遍使用的离子液体，其组成中的阳离子主要有1，3-二烷基咪唑阳离子(或称之为N，N′-二烷基咪唑阳离子)、烷基季铵阳离子、烷基季阳离子和N-烷基吡啶阳离子等类型；阴离子多为BF₄^-、PF₆^-、(CF₃SO₂)₃C^-，也有CF₃SO₃^-、AsF₆^-、(CF₃SO₂)₂N^-、CF₃COO^-、[SbF₆]^-等。而直到2000年才首次出现一类在阳离子结构中含可聚合双键的特殊离子液体，即N-乙烯基咪唑四氟硼酸盐离子液体。目前，在文章或专利中出现的这类在阳离子结构中含可聚合双键的离子液体例如有双丙酮丙烯酰胺型离子液体(单永奎，戴立益，蔡清海，何鸣元，中国专利申请号02111969.4(公开号：CN1385243A))、1-乙烯基-3-烷基咪唑的Cl^-、Br^-、BF₄^-、PF₆^-、CF₃SO₃^-、(CF₃SO₂)₂N^-、CF₃COO^-、[SbF₆]^-等离子液体(H.Ohno，Design of ionconductive polymers based on ionic liquids，Macromol.Symp.2007，249-250，551-556)。在离子液体阴离子上引入可聚合双键的例子包括1-烷基咪唑的乙烯基磺酸盐、对甲苯磺酸盐、乙烯基磷酸盐和乙烯基羧酸盐等(H.Ohno，Design of ion conductive polymers based on ionic liquids，Macromol.Symp.2007，249-250，551-556)、1-烷基-3-甲基咪唑的(甲基)丙烯酸盐(刘正平，李君，张金桃，张世存.中国专利ZL03153349.3)、丙烯酰胺基2-甲基-1-丙磺酸的铵盐等(US 2008/0051605 A1)。然而，迄今为止在现有技术中未见本发明所涉及的阴离子链端结构中含有(甲基)丙烯酰胺基的羧酸盐离子液体的报导。

发明内容

本发明的目的是提供一类新型(甲基)丙烯酰胺基羧酸盐离子液体。本发明的另一目的是提供这类离子液体的制备方法。

因此，本发明的第一方面提供了一类如下通式(I)所示的(甲基)丙烯酰胺基羧酸盐离子液体：

其中R，X和M⁺如下文所定义。

本发明另一方面提供了制备上述通式(I)的离子液体的方法，该方法包括使相应的阴离子源化合物与阳离子源化合物进行反应。

具体实施方式

本发明涉及如下通式(I)所示的(甲基)丙烯酰胺基羧酸盐离子液体：

其中：

R代表H或CH₃；

X选自C_1-18亚烷基、C_6-18亚芳基和次甲基；