[发明专利]卤化-1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑离子液体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种卤化‑1‑(4‑巯基丁基)‑3‑甲基咪唑离子液体及其制备方法和应用。该离子液体具有式Ⅰ所示的结构式。本发明的卤化‑1‑(4‑巯基丁基)‑3‑甲基咪唑离子液体，以巯基丁基为取代基，巯基的孤对电子能够与咪唑环上的大π键产生p‑π共轭，丁基使巯基与咪唑环的距离适宜，避免了距离过小时的斥力增加和距离过大时将巯基包覆的情形，结合离子液体的微环境效应，使离子液体的荧光性能达到最佳。该离子液体可应用于离子液体的微萃取体系，作为萃取剂或分散剂使用，适合推广应用于“无有机溶剂微萃取”技术中；该离子液体在弱荧光化合物或生物大分子荧光检测中，可大幅提高检测的荧光灵敏度，分析应用价值良好。

技术领域

本发明属于离子液体领域，具体涉及一种卤化-1-(4-巯基丁基)-3-甲基咪唑离子液体及其制备方法和应用。

背景技术

离子液体是在常温下完全由离子组成的有机液体物质，由有机阳离子与无机阴离子或有机阴离子组成，在室温或者室温附近呈现液态的盐；由于离子间的静电引力较弱，具有较小的晶格能，离子液体在室温下呈现液态。离子液体具有化学稳定性好，不易挥发，低熔点、宽液程的特点，并具有较高的电导率和较宽的电化学窗口等优点，其性能独特，应用领域广泛、对环境污染少，因此，近年来离子液体作为一种新型的“绿色溶剂”在分析化学领域得到了广泛的应用，多作为萃取剂或分散剂使用，取代常规的有机溶剂，使分析前处理技术更加绿色环保化。

目前，离子液体大体上可分为三类：AlCl₃型离子液体、非AlCl₃型离子液体及其他特殊离子液体。AlCl₃型离子液体是在电解Al等活泼金属时发展起来的，目前研究比较少。非AlCl₃型离子液体是目前研究探索最广泛的一类离子液体。离子液体的阳离子主要是三类：咪唑离子、吡啶离子、一般的季铵离子；研究较多的离子液体的阴离子主要有BF₄^-、PF₆^-、OTf^-(即CF₃SO₃^-)、NTf₂^-(即N(CF₃SO₂)₂^-)、NTf₃^-(即N(CF₃SO₂)₃^-)等，还有CF₃COO^-、C₃F₇COO^-、C₄F₉SO₃^-、N(C₂F₅SO₂)₂^-、PO₄^-等。非AlCl₃型离子液体里没有电中性的分子，100％是阴离子和阳离子，在-100℃至200℃之间均呈液体状态，具有良好的热稳定性和导电性；表现出酸性及超强酸性质，使得它不仅可以作为溶剂使用，而且还可以作为某些反应的催化剂使用；非AlCl₃型离子液体一般不具有饱和蒸汽压，作为溶剂不会产生对大气造成污染的有害气体。总之，非AlCl₃型离子液体的无味、无恶臭、无污染、不易燃、易于产物分离、易回收、可反复多次循环使用、使用方便等优点，是传统挥发性溶剂的理想替代品。

然而，目前常用的离子液体如咪唑六氟磷酸盐类[C_nMIM]PF₆、咪唑四氟硼酸盐类[C_nMIM]BF₄或卤代咪唑类[C_nMIM]Cl/Br等，分子结构本身的荧光效应较弱，且对一些弱荧光污染物如双酚A等常具有荧光猝灭效应，故在痕量污染物的灵敏荧光检测中使用价值不大。