[发明专利]季膦盐类聚离子液体及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚离子液体，尤其是涉及季膦盐类聚离子液体及其合成方法。

背景技术

聚离子液体是近来发展起来的一种不同于传统离子液体的全新绿色的材料，它们是聚合 电解质中的一类，通过聚合连接成大分子，除了拥有传统离子液体的各种特性之外，聚离子 液体还具有更高的化学稳定性、更好的电化学活性、更高的二氧化碳吸附量和更高的离子导 电率。这些特性使得聚离子液体成为炙手可热的新型材料，在气体吸附、萃取分离、电化学、 催化、有机合成、功能材料等领域广泛应用，具有良好的应用前景。

然而，聚离子液体相应的研究刚刚起步，常见的聚离子液体是咪唑类聚合物、季铵盐类 聚合物，应用范围有很大的局限性，很多物理性能需要改进。对于季膦类聚合物，很少有文 献报道。XiongYubing等(PolymerChemistry,2,2306-2315,2011)利用对乙烯基苄基-三丁基 氯与乙二醇二甲基丙烯酸酯在特定的溶剂中共聚产物来进行二氧化碳的环氧化加成反应，该 催化剂选择性高(100％)、收率高(100％)。GuilhemGodeau等(Macromolecules,45, 2509-2513,2012)等利用羧酸改性对乙烯基苄基三戊基氯盐从而获得富有弹性的材料。SeanT. Hemp等(Macromolecules,13,2439-2445,2012)以对乙烯基苄基三丁基氯盐为基础合成二嵌段 共聚物对非病毒基因递释具有很好的效果，在未来活体实验中拥有很好的前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种季膦盐类聚离子液体及其合成方法。

所述季膦盐类聚离子液体为聚(对乙烯苄基-三烷基季膦六氟磷酸盐)(缩写为 P[VBTRP][PF₆])，聚(对乙烯苄基-三烷基季膦四氟硼酸盐)(缩写为P[VBTRP][BF₄])，聚 (对乙烯苄基-三烷基季膦双三氟甲烷磺酰亚胺盐)(缩写为P[VBTRP][Tf₂N])，其化学结构 式为：

其中，X＝PF₆,BF₄,Tf₂N，R₁，R₂，R₃为C₁-C₄的烷基；n＝30～200。

所述季膦盐类聚离子液体的合成方法，包括以下步骤：

1)对乙烯苄基-三烷基膦氯盐([VBTRP][Cl])的合成

首先，将三烷基膦与4-氯甲基苯乙烯混合，然后加入第1溶剂，在氮气保护下反应后洗涤、 干燥，即得对乙烯苄基-三烷基膦氯盐([VBTRP][Cl])；

2)对乙烯苄基-三烷基膦六氟磷酸盐([VBTRP][PF₆])、对乙烯苄基-三烷基膦四氟硼酸盐 ([VBTRP][BF₄])、对乙烯苄基-三烷基膦双三氟甲烷磺酰亚胺盐([VBTRP][Tf₂N])的合成

首先，将对乙烯苄基-三烷基膦氯盐([VBTRP][Cl])分别与六氟磷酸盐、四氟硼酸盐、双三 氟甲烷磺酰亚胺盐加入第2溶剂中混合，反应后，旋蒸、洗涤、干燥，即得乙烯苄基-三甲基 膦六氟磷酸盐([VBTMP][PF₆])、对乙烯苄基-三甲基膦四氟硼酸盐([VBTMP][BF₄])、对乙烯苄 基-三甲基膦双三氟甲烷磺酰亚胺盐([VBTMP][Tf₂N])；

3)聚离子液体：聚(对乙烯苄基-三烷基季膦六氟磷酸盐)(P[VBTRP][PF₆])，聚(对 乙烯苄基-三烷基季膦四氟硼酸盐)(P[VBTRP][BF₄])，聚(对乙烯苄基-三烷基季膦双三氟 甲烷磺酰亚胺盐)(P[VBTRP][Tf₂N])的合成