[发明专利]一类非质子酸型酰铵盐离子液体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学化工试剂的新技术制备领域，具体的说是一类非质子酸型酰铵盐离子液体及其制备方法。

背景技术

离子液体是一类通常由无机阴离子和有机阳离子构成的室温熔融盐，因此在一定程度上兼具无机物的“刚性”和有机物的“柔性”。一方面，与高温无机熔盐类似，离子液体的蒸汽压极低，不易燃烧且本身具有导电性，在使用过程中可避免因挥发造成环境污染，同时还能降低燃烧爆炸等危险。另一方面，体积大且对称性低的有机阳离子不仅能降低阴阳离子间的库仑作用力，还能增加粒子间进行有序堆积的熵阻，从而降低熔点至100℃甚至室温以下，极大地提高了离子液体应用的范围和可操作性。与此同时，有机基团种类丰富，选取和引入不同基团可为某一具体应用实现以功能为导向的“剪裁设计”。近年来，离子液体作为一类新型“绿色介质”和软功能材料在有机合成、催化、无机纳米材料的制备、生物质转化、分离分析、二次电池、分子传感器和润滑剂等领域得到了广泛的研究与应用。

新型离子液体的设计与制备是离子液体相关领域研究的原动力，而新型离子液体的研究主要集中在有机阳离子部分。一方面，是由于有机阳离子上容易链接各种不同类型的官能团，能够达到“剪裁设计”的目的。另一方面，有机阳离子的种类也很丰富，目前组成离子液体的阳离子主要有咪唑类、吡啶类、吡咯类、哌啶类、吗啉类、叔硫类、季铵类和季磷类等。与这些阳离子相比，酰铵类阳离子的骨架部分在无需具备芳香性的条件下接近于平面，有利于使离子液体形成低粘度和高电导率的特点。此外，酰胺类原料化合物的价格便宜，有利于大规模的实际应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一类反应条件温和，操作简单、收率高的非质子酸型酰铵盐离子液体及其制备方法。

本发明的一类非质子酸型酰铵类离子液体，其化学表达式如下：

式（Ⅰ）中的R₁和R₂各自独立地取CH₃、CH₂CH₃、n-C₃H₇或者n-C₄H₉中的一种，R₃为H、CH₃、CH₂CH₃、n-C₃H₇或者n-C₄H₉中的一种，n为1到3的整数。

式（Ⅰ）中阴离子A⁻为 [CH₃OSO₃]⁻、[C₂H₅OSO₃]⁻、[n-C₃H₇OSO₃]⁻、[n-C₄H₉OSO₃]⁻、[CH₃SO₃]⁻、[C₂H₅SO₃]⁻、[n-C₃H₇SO₃]⁻、[n-C₄H₉SO₃]⁻、[CF₃SO₃]⁻、[C₂F₅SO₃]⁻、[I]⁻、[BF₄]⁻、[(C₂F₅)₃F₃P]⁻、[(CF₃SO₂)₂N]⁻（NTf₂⁻）、[PF₆]⁻、[NO₃]⁻、[ClO₄]⁻或者[N(CN)₂]⁻中的一种。