有机液体范文

有机液体范文（精选4篇）

有机液体 第1篇

离子液体可以作为有机金属化合物的溶剂,为均相催化剂提供依据,具有改变反应机理,能有效改善催化剂的活性和选择性等特点。随后合成出一系列的离子液体体系。离子液体作为一种环境友好的“绿色溶剂”和催化剂载体[12]用于有机及高分子合成受到重视。与传统的有机溶剂和电解质相比,离子液体具有一系列突出的优点:(1)几乎没有蒸气压,不挥发;无色、无嗅;(2)具有较大的稳定温度范围,较好的化学稳定性及较宽的电化学稳定电位窗口;(3)通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性,并且其酸度可调至超酸。迄今,离子液体作为过渡金属催化反应的溶剂得到广泛应用,离子液体/有机两相体系不仅具有高的催化活性,而且能够实现催化剂简单有效的循环使用,为解决贵金属催化剂的分离回收问题开创了一条新途径。

基于氟硼酸根(BF-4)或氟磷酸根(PF-6)的离子液体兼有相对较大的极性和弱配位性的优点,在过渡金属催化反应中主要应用的离子液体。本文就离子液体/有机两相催化在加氢、氢甲酰化、Heck反应、齐聚反应中研究进展作一综述。

1离子液体/有机两相催化的应用

1.1加氢反应

Suarez[13]首次将离子液体用于加氢反应,用离子液体与有机溶剂形成两相体系,离子液体溶解wilkinson催化剂RhCl(PPh3)3或[Rh(cod)2][BF4]而不溶解产品,反应后催化剂和反应液容易分离,催化剂能够稳定地溶解到离子液体中而不能被有机溶剂所萃取,催化剂流失量很小。用[bmim][AlCl4]用于环己烯的加氢反应,还考察了烯烃在Co(Ⅱ)与Ru(Ⅱ)络合物作用下在离子液体中的加氢反应。在1-己烯加氢还原反应中,同样是达到55%的转化率,在传统的均相体系中要24 h才能完成的实验,在离子液体中只需要6 h就可以实现。经原子吸收光谱分析发现,催化反应后离子液体层含Ru的质量分数达97%以上。

在应用离子液体配合催化反应中经常存在两相传质问题。新的解决办法是聚合物负载离子液体催化技术。Wolfson等[14]报道了新型负载离子液体用于过渡金属催化加氢反应。将离子液体与聚二烯丙基二甲基氯化铵混合作为离子液体与过渡金属络合物固定在由金属纤维熔结而成的功能性材料(SMFs)上,用于2-环己烯酮和1, 3-环辛二烯的加氢反应,反应转化率和选择性均好于同样条件下的离子液体两相体系。通过简单的相分离,可以实现催化剂与产品的分离。对有机相的原子吸收测定结果表明,过渡金属催化剂没有流失。

苯在离子液体[bmim][BF4]中有良好的溶解度,而苯加氢产物环己烷在离子液体中完全不溶。基于此魏瑭芳等[15]采用化学还原法在离子液体1-丁基-甲基咪唑四氟硼酸盐[bmim][BF4]中制备了单分散纳米金属Ru粒子。将其作为催化剂应用于苯选择加氢反应,苯在Ru-离子液体-苯-水体系中的转化率明显高于Ru-离子液体-苯体系,但环己烯的选择性较低。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅立叶红外光谱(FTTR)及热重分析(TG)对催化剂的形貌和结构进行了表征。结果表明Ru纳米粒子在离子液体中呈良好的单分散状态,[bmim][BF4]在Ru纳米粒子的制备中起到了修饰剂和保护剂的双重作用。反应后通过简单相分离,即可实现催化剂与产物的分离,而且产品易于分离。

1.2氢甲酰化反应

最早在离子液体中研究烯烃氢甲酰化反应的是Parshall[16],他考察了铂催化剂在四乙基铵三氯化锡熔融盐中乙烯的氢甲酰化反应,但没有给出催化剂的活性。此后离子液体介质中烯烃氢甲酰化反应的研究处于停滞的状态,直到1992年,熔点低、抗水解、稳定性强的咪唑鎓盐类离了液体[17]的出现才极大地促进了离子液体及其作为反应介质的研究。

在研究烯烃不对称氢甲酰化催化剂反应的文献中,已报道了不少出色的手性配体。由于手性配体的合成路线复杂,价格高昂,研究和开拓两相手性催化反应体系无疑具有理论和实际意义。邓昌晞等[18]从(R)-BINAP出发制备水溶性磺酸钠盐配体(R)-BINAPS,采用离子液体体[Bmim]BF4和[Bmim]PF6为介质,实现其Rh 配合物对乙酸乙烯酯的两相不对称氢甲酰化反应。在以[bmim]BF4为介质的乙酸乙烯酯不对称氢甲酰化反应中,该催化剂在温和条件下显示出高于相应均相体系的产物ee值和异构醛选择性,并在6次循环使用中,反应产物的ee值、选择性和转化率均无明显改变。

近年,Narodia等[19]采用熔点较高的盐(>70 ℃)作溶剂进行铑催化的己烯氢甲酰化反应,利用其熔点较高的特性,在室温下实现有机相与固相催化剂介质的分离,回收后的催化剂活性不变。

1.3齐聚反应

1990年,Chauvin等[20]首次研究了离子液体[Emim]Cl/AlCl3/AlEtCl2中的丙烯二聚反应(Emim:1-甲基-3-乙基咪唑阳离子),发现当Cl-/AlCl3物质的量比为1/0.8 时,离子液体是Lewis碱性,催化剂无二聚活性;当Cl-/AlCl3物质的量比为1/1.5时, 离子液体是Lewis酸性,但仍存在严重的阳离子引发的齐聚副反应,得不到二聚产物,加入AlEtCl2可完全抑制该阳离子副反应。

催化活性物也可以通过金属配合物与烷基铝在离子液体中发生原位反应得到。Simon等[21]用一些列的[Ni(MeCN)6][MX4]2盐(M为B,Al,Zn;X为F,Cl)、[Ni(PhCN)6][BF4]2和(PBu3)2NiCl2作为前驱体,在[bmin]Cl/EtAlCl2离子液体中丁烯二聚。结果表明产物的选择性并不依赖催化剂的前体,但催化剂的活性却依赖前体,二者有很大的差别。

由Francais du Pétrole研究所(IFP)[22]开发的Ni催化的烯烃二聚工艺(Difasol Process)目前已进入工业化试验阶段,很有可能成为第一个工业化的离子液体催化体系。

1.4Heck反应

1996年,Kaufmann等[23]率先研究了离子液体中钯催化的丙烯酸丁酯和溴代苯Heck反应。离子液体对钯催化剂有稳定作用,通过对反应液进行表征没有发现元素钯析出,反应产品可以通过蒸馏从离子液体中分离出来。

Xu等[24]在咪唑类离子液体[bmim][BF4]和[bmim]Br中,研究了Heck偶联反应,结果发现,产物在[bmim]Br比[bmim][BF4]中具有更高的选择性和产率。Xiao等[25]研究了在咪唑类离子液体[bmim][BF4]和[bmim][BF4]/DMSO中,以Pd(OAc)2/DPPP为催化剂,研究了乙烯基醚、烯胺、丙烯基三甲基硅烷与卤代芳烃的Heck偶联反应。 结果表明,Heck反应和烯胺的芳基取代物几乎全部发生在α位,而丙烯基三甲基硅烷与和烯胺的芳基取代物全部发生在硅原子的β位。

2展望

有机液体 第2篇

1 离子液体

1.1 特点

与其它有机溶液进行对比分析, 离子液体有着自己独特的优势, 包含了溶剂、催化剂这两种常被利用的功能。其一不仅稳定性能与流动性较好, 还不容易燃烧与挥发。其二不仅能够溶解诸多无机亦或是有机、高分子材料, 而且其溶解度与范围也很大。其三电化学窗口相对而言比较宽, 导电性能也很不错, 有较佳的抗氧化性。其四其反应表现出了FlanklinBronstedLewis酸性, 某些时刻也拥有较强的强酸酸性。其五呈液态的稳定稳定范围比较广泛而且还容易控制, 可达-90°C到-300°C这个范围。与其它有机溶液相对比而言, 离子这种有机溶液的熔点也就在其中显得比较低, 这在一定程度上让其避免了许多的副反应现象发生, 比如说反应分解, 亦或是歧化这样的。第六点, 离子这种有机溶液呈透明状, 没有颜色, 更没有什么气味, 而且产生的蒸汽压相对而言也是很低的, 这对保护环境而言无疑是很有利的。第七点, 这也是一种可设计溶剂, 可以依照组成离子这种有机溶液的两大成分的区别进行配对, 设计出不同的目标离子液体。除了这些方面, 离子这种有机溶液也可以被多次重复利用率等等特点。

1.2 结构与性能

由于其阴、阳离子的组成方式不同, 结构也就不一样, 这两者的物化性能也会相应的出现很大幅度的变化。

首先从其熔点这方面进行分析, 可以说这是其中拥有不低影响力的一个参数。而显然阳离子对其熔点产生的影响, 通常在很大程度上受到来自于不对称性程度这方面的限制, 程度与熔点呈现出反比关系, 随着前者的提高后则就有所下降。而阴离子则是随着尺寸的增加, 而熔点下降。其次, 从溶解性方面而言, 其溶解性与阴、阳离子有着很大的关联。阳离子对其产生的作用呈现为随其季铵离子侧链的烯溶解性提升。阴离子对其溶解性影响可以从同等[BMM]阳离子的离子液体中的溶解性将其两方面相互对比, 从而就能得到证实。此外还可以从其密度、酸碱性、热稳定性、黏度以及导电性与电位窗口方面进行分析。

2 在有机合成中关于离子液体的几大主要应用

2.1 有机合成的反应环境

离子这种有机溶液的进行反应大部分基本上均是在分子溶剂里面完成的。其反应所需要的环境条件也是比较苛刻的, 需在高温、高压等环境下进行。而其在反应的过程中不可避免出产生产物, 若其产率较低, 则一般而言出现一些对环境有影响的废物亦或是废液。也因其自身所具备两大比较有优势的功能, 即溶剂同催化剂, 让其同传统的那些有机溶液相对比而言, 就拥有了许多独特的优势所在。能够使其反应在两相或均相这两种之中, 从而对其反应机理产生加强的改变功能, 从而在此基础上产生一种更新的催化活性。不仅给有机合成一个新的契机, 使其有了更佳的反应环节, 还在很大程度上对为保护环境做了巨大贡献。

2.2 F-C反应

Friedel-Crafts这种反应, 在以前是利用Lewis酸这种拥有较高活性存在当成是反应中需要的催化剂, 选择醇之类的烷化剂与酸之类的酰化剂, 用作于烷基化反应, 亦或是酰基化这种反应。在其反应中不可避免会出现许多不利于环境保护的产物, 比如说其中的酸性富铝这种废物, 还有排放出有毒的蒸汽。对损害环境质量。但是若选择使用室温离子液体, 比如说[EMM]AICI作为其催化剂, 不仅能够达成大量芳烃的F-C反应, 并且其反应温度相对而言也比较低, 用时较短, 产率又较高等等诸多优势。

2.3 Michael加成反应

该方法对于C-C键的形成反应而言, 具有不可低估的影响力。Ni (acac) 就对作为一种催化剂, 被应用于[BMM]BF离子液体之中, 产生比较不错的反应。在这个反应中产生了许多产物, 其中包含的3-乙醇基、-2.6-已二酮均是不低于98%。可以说这是种比较经济型的反应, 活性相对而言已经是比较高的, 而且催化剂更是可以进行循环使用。

2.4 Pechmann缩合反应

在传统的香豆素中, 这种方法使合成其的一种重要方式。现在通过一定改善后, 在其反应中选择用硫酸、三氯化铝之类的催化剂, 从而使得环保问题受到一定程度的影响。然而若是选择Lewis离子液体让[EMM]AICI作为其催化剂, 使其苯酚、乙酰乙酸乙酯在Pechmann的作用下缩合成香豆素衍生物。并其让其在室温这样的反应环境中使得速度得到一定的提升, 甚至其产率更是高达达86%-95%这个范围, 是合成香豆素绿色其中一项效率比较不错的方式。

3 结语

离子这种绿色溶剂, 各方面性能俱佳, 反应条件温和。符合当前不断倡导的绿色化学道路, 也遵循了环境绿色化与洁净化的发展原则。近年来, 不仅针对离子这种有机溶液进行了比较深入的研究, 就其与混合物热力学性质方面的探析也不断在增强, 并将其在温室下的状态以及其不对称与共性能这些方面都进行了研究。并在其一定程度上取得了不错的研究成效, 使得其生产成本在很大程度上有效降低。

摘要：离子液体在室温下一般处于液体状态, 其组成成分主要是无机阴离子和有机阳离子。由于其本身具备的诸多优势特征, 使得其在有机合成与其他领域的应用越来越广泛, 在很大程度上提升了选择活性与分离效率, 符合了当前社会不断倡导的“绿色化学”口号。本文简要分析了离子液体与一般有机溶剂比较而言存在的诸多优势特点, 并进一步简述了其结构与性能, 着重讲解了离子液体在有机合成中的运用。

关键词：离子液体,有机合成,运用

参考文献

[1]王英磊.聚乙二醇接枝功能化离子液体的合成及其在有机合成中的应用[D].南京理工大学, 2014.

有机液体 第3篇

绿维康牌有机富硒液体肥是农林科技大学专家多年潜心研究而成的一种高科技速效硒肥，本品内含Se、Ti及多种螯合微量元素。本品通过有机生物液体肥工艺生产，将无机硒转化为有机硒，不仅无毒，而且作物更容易吸收，并具有较强的抑病、增产、补硒、改善农作物品质、促进人体健康等多重作用[1,2,3]。

为充分验证该肥的增产提质效果，以期为大面积推广应用提供科学依据和正确的施肥方法，特进行了该示范试验，现将试验结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在绩溪县上庄茶叶专业合作社绿色食品茶叶基地进行，该基地位于上庄镇上庄村西慕坦大坪田，选择茶树树势、土壤条件和管理水平一致的某农户茶园作为试验地。茶园土壤为泥质岩黄棕壤，含有机质33.69 g/kg、全氮1.71 g/kg、有效磷10.35 mg/kg、速效钾68 mg/kg,p H值为5.5。地理位置为东经118°23′04″、北纬30°07′28″，海拔322 m，是典型的山区茶园，从2012年开始实施绿色食品茶生产。

1.2 试验材料

供试作物为当地群体种的茶树品种，20世纪70年代种植。茶园单行条植，位于坡顶平地。试验点春茶早期采制名优茶，春茶后期和夏秋茶采制乌龙茶。

供试肥料：绿维康牌有机富硒液体肥（Cu+Fe+Mn+Zn+B=100 g/L，有机（Se）≥60 g/L）。

1.3 试验设计

试验共设3个处理，分别为有机富硒液体肥400倍液（A）、800倍液（B），以清水作对照（CK）。3次重复，随机排列，小区面积20 m2，试验地四周设保护行。

1.4 试验方法

各处理小区叶面施肥共喷施3次，分别于3月5日、3月18日、3月28日采用静电电动喷雾器均匀喷于茶树蓬面上至肥液欲滴为止，喷水量900 kg/hm2，选择晴天或阴天无风喷施。

喷施7 d后对茶叶进行调查分析，了解不同处理的新梢萌动、茶树生长势、1芽1叶展开情况。各处理小区分别于4月15日、23日2次按标准采摘1芽3叶，鲜叶手采，专人统计产量，采用初等数学分析，数据用平均值±标准差表示[4]。

2 结果与分析

2.1 茶树长势

调查结果表明，3月5日3个处理均无萌芽；3月18日CK萌芽少，其他2个处理萌芽较多；3月28日CK茶叶长势一般，处理A长势偏旺，处理B长势旺；4月15日处理A与CK茶叶叶色嫩绿，处理B茶叶叶色深绿，处理A、B较CK提前2～3 d采摘。

2.2 对茶树鲜叶产量的影响

从表1可以看出，CK、处理A、处理B的鲜叶产量分别为4 100、4 850、4 950 kg/hm2，处理A、B分别较CK增产18.3%、20.7%。

2.3 对茶叶经济效益的影响

按2014年市场平均收购价80元/kg计算，CK、处理A、处理B的收入分别为32.8万、38.8万、39.6万元/hm2，以处理B经济效益最好。

3 结论与讨论

该试验结果表明，施用有机富硒液体肥可有效提高茶叶的产量，经济效益明显。施用方法简单，成本低，同时具有较强的抑病、补硒、改善农作物品质、促进人体健康等多重作用，可在茶树上进行推广[5]。

参考文献

[1]胡雪峰,丁瑞兴.低硒茶园生产富硒茶的研究[J].土壤,1998(1):31-35.

[2]汪传松,熊世洲.人工硒茶增强免疫功能的观察[J].同济医科大学学报,1996(4):327-328.

[3]梁春燕,唐颢,罗一帆.广东茶区茶叶含硒量初步调查分析[J].广东农业科学,2014(8):43-46.

[4]陈国风.富硒茶中硒的分析与研究进展[J].中国茶叶加工,2003(2):34-35.

有机液体 第4篇

1 离子液体作为工业溶剂所具有的特点

离子被称为“可设计的液体”, 作为溶剂表现出了无与伦比的优越性, 其原因是因为离子液体所具有的特性:

(1) 热稳定性。离子液体在低至室温, 高至400摄氏度的环境中都能够保持较好的稳定性, 另外离子溶液也不会遇高温而自燃, 也不具有毒性, 因此能够广泛地运用于溶解不稳定、易挥发、易降解、易变质、易反应的工业物质, 这给很多难以进行的化学反应创造了可以温和反应的条件。

(2) 不易挥发性。由于离子液体中的阴阳离子是被库仑力所吸引而结合在一起的, 因此离子之间的力十分强, 所以在高温下也不会轻易挥发, 在真空情况下也能保持原来的稳定状态, 因此可以用于高温和高真空条件下的实验。不易挥发性也可以保证溶剂中的有害物品不会轻易挥发在大气中。

(3) 溶解能力强。离子液体可以非常高程度溶解很多有机、无机、金属有机化合物和高分子材料等, 还包括工业中常用到的气体, 如:氢气、氧气、一氧化碳和二氧化碳。

(4) 黏度的可调整性。虽然因为离子的库仑力十分大, 而导致离子液体的黏度很大, 但由于其对有机溶剂十分敏感, 因此可以很容易地调控。

(5) 高导电性。导电性是离子液体最为显著的特点, 这是由于离子液体中全部都由离子组成, 因此可以作为很多物质进行电化学实验的电解液, 而且具有反应灵敏, 电流较强的优点。

(6) 催化性。作为“可以设计的液体”, 在制作离子溶液的时候可以进行其中离子种类的选择, 如果使用可以作为催化剂的离子, 就可以在溶解溶质的同时对化学反应进行催化。由于催化剂并不参与反应却能够加速反应速度, 因此可以极大地提高化学反应效率而不会消耗掉离子溶液的质量。

综上所述, 离子溶液具有热稳定性、不易挥发性、溶解能力强、黏度高。导电性优良及催化性等特点。

2 新型含硅离子溶液溶剂的合成方法

(1) 一步法:通过咪唑与酸进行中和反应或将咪唑与卤代烷或酯类进行亲核取代反应, 就可以得到目标离子液体。这种方法步骤简单, 成本低廉, 副产物较少, 易于提取目标离子液体。

(2) 两步法:首先利用咪唑和卤代烷得到季铵盐, 再用季铵盐与Lewis酸反应或与碱金属盐或酸进行置换反应, 即可得到目标离子液体。这种方法的优点是:原料易于取得, 对目标的离子液体的回收率高达百分之九十以上。

(3) 微波合成法:由于极性分子会在不断变化的电磁场中不断改变方向, 引起了分子的碰撞生热, 从而得到目标离子液体。微波加热达到目标温度速度快, 可以极大地提高反应速度和效率, 可以不使用溶剂就得到目标离子溶液, 另外回收率也能达到百分之九十以上。

(4) 超声波合成法:超声波可以引起空化作用和搅拌作用, 因此可以极大地提高反应速率和效果, 通过超声波合成法所得到的目标离子溶液可以达到较好的纯度和较高的回收率。

(5) 在离子液体中合成:利用离子液体本身为反应溶剂制备目标离子液体, 只要反应条件和反应物设置得当, 就可以不分离中间物而得到目标离子液体。与其他的合成方法相比, 这种方法绿色环保, 合成条件不严格, 步骤简单且回收率高, 较适合实验室和工业大规模地进行合成。

3 新型含硅离子溶液在有机合成中的应用

3.1 含硅离子液体在3, 4-二氢-2H-1, 3-苯并噁合成中的应用

3, 4-二氢-2H-1, 3-苯并噁具有很强的生物活性, 对于杀死微生物、细菌、真菌有着很好的效果, 除此之外, 还可以用于抗抑郁、抗发炎、抗肿瘤、抗癌和镇痛等药物中。这在医学和农业中有着十分重要的作用, 可以制作出具有相关功效的医学药物及农产品。

3.2 离子液体在邻胺烷基酚合成中的应用

邻胺烷基酚具有促尿食盐排泄以及利尿的作用, 同时还具有抗高血压和消除炎症的作用。除此之外邻胺烷基酚还表现出了很好的抗癌和抗疟疾活性的功效, 因此对医药领域有着十分重要的意义, 可以广泛地应用于临床用药领域。

另外含硅离子溶液与不含硅离子溶液在邻胺烷基酚合成中的应用有着不同的表现和效果, 可以依需要而进行选择。

4 结束语

随着对新型含硅离子溶液的研究的深入, 新型含硅离子溶液的合成技术与应用也越来越成熟, 这对我们的化学科学与相关的工业制成品有着十分深远的意义。但就目前而言, 对于新型含硅离子溶液这一领域还有很多的问题需要我们积极研究并填补空白, 相信随着技术的发展, 新型含硅离子溶液能够为我们的经济产生新的助力。

摘要：随着我国对工业制成品的制作过程要求越来越严格, 越来越多的企业对寻求绿色绿色环保的溶剂的需求越来越强烈。而离子液体作为近年来研究的热点被越来越多地被提及, 在工业中的有机合成、电化学、生物催化及气体溶解中表现出了不可替代的优越性, 是一种与传统溶剂相比不会产生污染的“绿色溶剂”。

关键词：新型含硅离子液体,有机合成,合成与应用

参考文献

[1]唐子龙, 易芳文, 唐瑞仁等.无溶剂法合成新型含硅离子液体[J].华中师范大学学报 (自然科学版) , 2012, 46 (05) :560-564.

[2]石先莹, 马文娟, 韩晓燕等.固载离子液体刷/过氧磷钨酸盐催化剂催化H2O2选择性氧化硫醚[J].高等学校化学学报, 2011, 32 (10) :2321-2326.