摘  要：以2-甲基吡啶和浓硫酸为原料，以乙酸乙酯为萃取剂，制备硫酸氢根甲基吡啶盐[Hmim]HSO4酸性离子液体。并使用红外光谱法对产品进行结构表征，通过正交实验，全面的考察了反应时间、2-甲基吡啶与浓硫酸的摩尔比等因素对硫酸氢根甲基吡啶盐[Hmim]HSO4离子液体产率的影响，对制备硫酸氢根甲基吡啶盐[Hmim]HSO4离子液体的工艺进行了优化，催化不同种类酯类的反应，并获得了最佳工艺条件。结果表明，最佳工艺条件为:2-甲基吡啶与浓硫酸的最佳反应摩尔比为1：1。5，反应时间2 h，反应温度为80 ºC，在最佳工艺条件下，硫酸氢根甲基吡啶盐[Hmim]HSO4离子液体的产率能达到49。955 %。82806

毕业论文关键词：乙酸乙酯；吡啶类离子液体；催化剂；优化合成

The Synthesis of Pyridine Class Ionic Liquids

Abstract: 2-methyl pyridine and concentrated sulfuric acid as raw materials,which is prepared using ethyl acetate as the extractionagent, prepared bisulfate picoline salt [Hmim] HSO4 acidic ionic liquid。 Using an infrared spectroscopy，the products were characterized by orthogonal experiment, a comprehensive study of reaction time, molar ratio of 2-methyl pyridine with concentrated sulfuric acid and other factors on bisulfate picoline salt [Hmim] HSO4 ionic liquids affect yield, preparation bisulfate picoline salt [Hmim] process HSO4 ionic liquids optimized catalytic reaction of different types of ester, and obtained optimum conditions。 The result shows that, the optimum conditions is as follows:the optimum molar ratio of 2-methyl pyridine to sulfuric acid is 1: 1。5, the reaction is time 2 h, the reaction temperature is 80 ºC, under optimum conditions,the productivity of methyl bisulfate pyridine salt [Hmim] yield HSO4 ionic liquid can reach 49。955 %。

Key Words: Ethyl acetate; Pyridine class ionic liquids; Catalyst; Optimized synthetic

目    录

摘  要 1

引  言 2

1 实验部分 2

1。1实验仪器及试剂 2

1。2吡啶类离子液体的制备 2

2 结果与讨论 3

2。1离子液体的表征 3

2。2对硫酸氢根甲基吡啶盐[Hmim]HSO4合成因素的探讨 4

3 结  论 5

参考文献 6

致  谢 8

吡啶类离子液体的合成

引 言

离子液体是指全部由离子组成的液体，比如在高温下的KCI,KOH呈液体状态，此时它们就是离子液体[1]。作为离子化合物，离子液体的熔点较低的主要原因是其结构中某些取代基的不对称性使离子不能规则地堆积成晶体所导致[2,3]。离子液体具有导电性、难挥发、不燃烧、电化学稳定电位窗口比其它电解质水溶液大很多等特点，与典型的有机溶剂不一样，在离子液体里没有电中性的分子，100 %是阴离子和阳离子，在负100 ºC至200 ºC之间均呈液体状态，具有良好的热稳定性和导电性[4-6]，在一定程度上允许动力学控制；对于大多数无机物、有机物和高分子材料来说，离子液体是一种良好的溶剂[7-9]；价格相对便宜，多数离子液体在水中具有稳定性，容易在水相中制备得到；表现了酸性及超强酸性质论文网，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，这些催化活性的溶剂避免了额外的可能有毒的催化剂或可能产生大量废弃物的缺点离子液体还具有优良的可设计性[10-12]，可以通过分子设计获得特殊功能的离子液体。离子液体在溶剂萃取、物质的分离和纯化、废旧高分子化合物的回收、燃料电池和太阳能电池、地质样品的溶解、核燃料和核废料的分离与处理、工业废气中二氧化碳的提取等方面也显示出潜在的应用前景[13-15]。目前，对离子液体的合成与应用研究主要集中在于如何提高离子液体的稳定性,提高离子液体的重复利用率，降低离子液体的生产成本[16,17]。随着人们不断深入认识离子液体，离子液体绿色溶剂在工业上的大规模应用指日可待，并给人类带来一个面貌全新的绿色化学高科技产业[18-20]。