[发明专利]一种2‑乙基咪唑类离子液体的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种2‑乙基咪唑类离子液体的制备方法，第一步，以2‑乙基咪唑和丙烯基氯为原料合成1‑丙烯基‑2‑乙基咪唑；第二步，以1‑丙烯基‑2‑乙基咪唑及卤代烷为原料合成卤代2‑乙基咪唑类离子液体；第三步，将卤代2‑乙基咪唑类离子液体与无机盐溶液进行离子交换即得。本发明一种2‑乙基咪唑类离子液体的制备方法，解决了现有制备方法合成时间长、电导率和电化学调控受到限制的问题，可以作为良好的离子型电解质，应用于电化学容器的高性能离子液体基复合固体电解质的制备。

主权项

一种2‑乙基咪唑类离子液体的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：向反应器中加入2‑乙基咪唑、催化剂及有机溶剂，升温至45℃～50℃时并在N2保护下向反应器中滴加3‑氯丙烯，3‑氯丙烯滴加完毕后升温至50℃～55℃反应4h～6h，然后除去固体杂质和溶剂，得到1‑烯丙基‑2‑乙基咪唑；步骤2：将所述步骤1得到的1‑烯丙基‑2‑乙基咪唑以及卤代衍生物加入聚四氟乙烯反应釜，并加入有机溶剂混合均匀，密封后进行微波辐射，且间隔一定时间后再次辐射，重复3～6次，得到2‑乙基咪唑类离子液体，其中阴离子分别为Cl‑、Br‑；步骤3：将所述步骤2得到的2‑乙基咪唑类离子液体、以及无机盐和有机溶剂加入聚四氟乙烯反应釜中，混合均匀，密封后进行微波辐射，间隔一定时间后再次辐射，重复6～10次，经过抽滤、干燥后，即得2‑乙基咪唑类离子液体，其中阴离子分别为[BF4]‑、[PF6]‑；所述步骤1中催化剂为KOH或K2CO3，所述催化剂与2‑乙基咪唑的摩尔比为1:5～7；所述2‑乙基咪唑与3‑氯丙烯的摩尔比为1:1～1.2；所述有机溶剂为四氢呋喃或丙酮，有机溶剂质量为2‑乙基咪唑的5～6倍；所述步骤2中微波辐射的功率为200W～300W，辐射时间为20s～25s，间隔时间为1min～1.5min；所述步骤3中微波辐射的功率为200W～300W，辐射时间为30s～40s，间隔时间为1min～1.5min；所述卤代衍生物具体为溴乙烷、溴代正丁烷、氯代甲酸乙酯、氯代丙酸；所述无机盐为KPF6或KBF4的任意一种；上述方法得到的2‑乙基咪唑类离子液体的化学式为：其中，功能基团X为‑CH2CH3，‑CH2CH2CH2CH3，‑COOC2H5，‑CH2CH2COOH中的任意一种；阴离子Y‑为Cl‑、Br‑、[BF4]‑、[PF6]‑中的任意一种。