[发明专利]离子液体的制备方法

说明书

本发明公开了一种离子液体的制备方法，将反应原料在紫外光照射下进行反应，从而获得离子液体。本发明的方法可以加快反应速度且提高离子液体的产率。

技术领域

本发明涉及一种离子液体的制备方法，尤其是一种基于咪唑醋酸盐的离子液体的制备方法。

背景技术

离子液体是一种由体积较大的不对称有机阳离子和体积较小的无机或有机阴离子组成的、在室温下呈熔融态的盐。与传统溶剂相比，离子液体具有诸多优异特性。离子液体在低蒸气压下不易挥发，解决了有机物质容易挥发导致的环境污染问题。离子液体具有低熔点、高极性的特性，可溶解许多有机物及无机物。另外，离子液体具有不可燃性、耐强酸、高热稳定性、高导电度、电化学稳定性高等特点。此外，离子液体可根据不同需求进行设计，使其具有独特性质。离子液体在常压下使用，不但可以降低成本，也可以减少有机溶剂对环境的污染及人类的伤害。因此，离子液体被称为一种绿色环保溶剂。

离子液体的制备方法主要包括两种方法：直接合成法和两步合成法。有些离子液体可以通过直接合成法进行制备，亦即通过酸碱中和反应或季铵化反应一步合成离子液体。有些离子液体则无法通过直接合成法制备，因而需要采用两步合成法。通过季铵化反应合成含阳离子的卤盐，然后用目标阴离子置换出卤素离子，再重复用有机溶剂提取离子液体，真空除去溶剂，得到干净的目标离子液体。上述制备工艺需要较长的反应时间，且产率不高。

为了加快合成速度，可以在反应槽使用循环加热。此外，微波辅助加热也可以快速合成离子液体。例如，CN1606561A公开了一种离子液体的合成方法，使适当阳离子成分的季铵、鏻、咪唑鎓或吡啶鎓卤化物与适当阴离子成分的酸或其盐进行阴离子交换反应，在超声化下进行反应。又如，CN1958574A公开了一种离子液体的制备方法，采用微波连续反应设备促进反应进行。CN101798281A、CN101798286A和CN101759647A公开了在25～70℃条件下超声辐射制备离子液体。CN101717368A公开了一种在微波条件下制备咪唑类离子液体。CN102516180A公开了一种微波辅助催化制备C-2取代的咪唑类手性离子液体。总体而言，如何进一步加快离子液体的合成速度并提高产率依然是非常重要的课题。

此外，CN101468969A公开了采用常规方法获得光响应的离子液体，该离子液体含有光响应的偶氮苯基团，在溶液和纯液态情况下均可保持良好的光致变色性能，在光的作用下能实现离子液体的物理化学性质，例如紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱和电导率的可逆变化。CN108997219A公开了采用常规方法获得1-(2-羟乙基)-3-乙烯基咪唑氯离子液体功能单体，其与模板分子(TP5)预聚体复合物的荧光发射光谱和紫外可见光谱显示，两者间产生多重、较强的相互作用，印迹效率高。上述专利文献仅仅提及离子液体具有紫外吸收功能，并未涉及离子液体的制备过程需要紫外光照射。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种离子液体的制备方法，其可以提高离子液体的产率，同时提高离子液体的合成速度。本发明进一步的目的在于提供一种离子液体的制备方法，可以获得具有较高电导率及折射率的离子液体。

本发明提供一种离子液体的制备方法，将反应原料在紫外光照射下进行反应，从而获得离子液体。

根据本发明的制备方法，优选地，所述紫外光的照射强度为10～1000W/m²，照射时间为3～32小时。

根据本发明的制备方法，优选地，所述反应在30～50℃的加热条件下进行。

根据本发明的制备方法，优选地，所述离子液体为咪唑型离子液体，其阳离子为取代或未取代的咪唑阳离子，其阴离子选自氯离子、溴离子、碘离子、六氟磷酸根离子、硝酸根离子、醋酸根离子、四氟硼酸根离子、铝酸根离子、四氯铝酸根离子的一种或多种。