[发明专利]一种功能化离子液体及其制备方法

权利要求书

1.一种功能化离子液体，其特征为该离子液体的结构式为：

其中X^-为Cl^-(氯离子)、[BF₄]^-(四氟硼酸根离子)、[PF₆]^-(六氟磷酸根离子)或[Tf₂N]^-(双三氟甲磺酰亚胺根离子)；n＝0～15；

2.如权利要求1所述的离子液体的制备方法，其特征为以下任意两种方法之一：

方法一，包括以下步骤：

①，将邻菲啰啉溶于浓硫酸中，然后在160～170℃搅拌下加入发烟硝酸，其配比为每5mL浓硫酸加1g邻菲啰啉，体积比为浓硫酸∶发烟硝酸＝15∶8；回流30分钟将反应混合液倾入碎冰中使之冷却低于零度后然后加入NaOH调至pH为7，得5-硝基-1，10-邻菲啰啉记为Phen-NO₂；

②，将Phen-NO₂溶于乙醇中，加入负载有质量百分数5％金属钯粉的活性炭(5％的Pd/C)，然后在60～80℃搅拌滴加肼和乙醇的混合液，其配比为每1g Phen-NO₂加入10mL乙醇、200mg Pd/C和肼1.5mL，混合液体积比为肼∶乙醇＝1.5∶10，回流6～8小时过滤、干燥，得5-氨基-1，10-邻菲啰啉记为Phen-NH₂；

③，在Phen-NH₂中加入四氢呋喃及三乙胺，搅拌30分钟后加入氯乙酰氯和四氢呋喃的混合液，其配比为每0.3gPhen-NH₂加入55mL四氢呋喃、0.22mL三乙胺和0.22mL氯乙酰氯，混合液体积比为氯乙酰氯∶四氢呋喃＝0.22∶5，然后将混合液在20～30℃下15～24小时反应后洗涤、干燥得Phen-NH-Cl。

④，将Phen-NH-Cl溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，按摩尔比Phen-NH-Cl∶物质A＝1∶1～2加入物质A，100℃下过夜反应制得X为Cl时离子液体；

其中物质A为甲基咪唑、丁基咪唑或长链咪唑；

方法二，包括以下步骤：

①-④同方法一，得到X为Cl时离子液体；

⑤，将上步得到的X为Cl的离子液体溶于水和乙醇混合液中，然后加入物质B，在室温搅拌回流反应18小时，离心分离，用清水洗涤沉淀数次得[PF₆]^-、BF₄^-或[Tf₂N]^-为阴离子的离子液体；其摩尔配比为物质B∶取代基X为Cl时离子液体＝1～2∶1；

其中物质B为KPF₆(六氟磷酸钾)、NaBF₄(四氟硼酸钠)或C₂F₆LiNO₄S₂(双三氟甲烷磺酰亚胺锂)。

3.如权利要求2所述的离子液体的制备方法，其特征为所述的长链咪唑具体为七烷咪唑、八烷咪唑、十二烷咪唑或十六烷咪唑。