CN102786474A - 一种硫氰酸盐类离子液体的合成方法 - Google Patents
一种硫氰酸盐类离子液体的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102786474A CN102786474A CN2012103003286A CN201210300328A CN102786474A CN 102786474 A CN102786474 A CN 102786474A CN 2012103003286 A CN2012103003286 A CN 2012103003286A CN 201210300328 A CN201210300328 A CN 201210300328A CN 102786474 A CN102786474 A CN 102786474A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thiocyanate
- ion liquid
- reaction
- haloid
- ionic liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开一种硫氰酸盐类离子液体的合成方法，包括以下步骤：a.将咪唑类化合物与卤代烷R2X按摩尔比为1：1～1：5加入到反应釜中混合均匀，反应温度为40℃～120℃，反应时间为1～48小时，纯化得到咪唑类离子液体的卤素盐；b.将咪唑类离子液体的卤素盐在醇类溶剂中与硫氰酸盐中的一种反应，反应8-24小时，咪唑类离子液体的卤素盐与硫氰酸盐按摩尔比为1：1～1：3；c.纯化得到硫氰酸盐类离子液体离子液体，离子液体的通式为
；其中R1为含有1～4个碳原子的烃基，R2为4～12碳原子的烃基，X为卤素离子Cl、Br、I。
Description
技术领域
本发明涉及化学技术领域，具体来说涉及一种合成硫氰酸盐类离子液体的方法。
背景技术
离子液体（Ionic liquids）又称为室温熔融盐，是由有机阳离子和有机或无机阴离子构成，且在室温及其附近温度下呈液态的盐类。早在1914年就发现了第一个离子液体-——硝基乙胺；1992年，Wikes领导的研究小组合成了低熔点、抗水解、稳定性强的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体，之后离子液体的研究得以迅速发展。由于离子液体具有许多不同于分子型溶剂的特殊理化性质，使其表现出许多优点：（1）离子液体无味、不燃，其蒸汽压极低，具有良好的热稳定性和化学稳定性；（2）离子液体具有高导电性和良好的电化学稳定性；（3）离子液体对有机和无机物都有良好的溶解性能；（4）表现出Lewis、Franklin酸的酸性，且酸强度可调。室温离子液体作为一类新型的绿色溶剂和“软”功能材料已在有机合成、催化科学、分离分析、电化学、材料科学等领域得到了广泛的应用。
离子液体分子具有可设计性，它的诸多性质，如熔点，粘度，密度以及溶解能力都可以通过改变离子液体的结构而得到调整。而硫氰酸根（SCN-）作为阴离子的离子液体，可应用于太阳能电池电极保护修饰，聚环氧乙烯添加剂等，并且随着研究的进一步深入，硫氰酸型离子液体必将会受到更大程度的关注。
申请号为200710063267.5的专利，提供了一种氯代芳烃类咪唑的合成方法，此方法涉及面有限，不适合大规模生产。
而且目前尚无纯度较高的硫氰酸盐类离子液体的合成方法，本发明提供的方法，可填补此项空白。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述不足提供一种硫氰酸盐类离子液体的合成方法，该方法分两步进行，可分步对杂质进行去除。合成的离子液体，具有纯度高，杂质少，反应条件宽松的特点，非常适合规模化生产。
本发明的目的可通过以下技术方案来实现：
一种硫氰酸盐类离子液体的合成方法，包括以下步骤：
a. 将咪唑类化合物与卤代烷R2X按摩尔比为1：1～1：5加入到反应釜中混合均匀，反应温度为40℃～120℃，反应时间为1～48小时，纯化得到咪唑类离子液体的卤素盐；
b.将咪唑类离子液体的卤素盐在醇类溶剂中与硫氰酸盐中的一种反应，反应8-24小时，咪唑类离子液体的卤素盐与硫氰酸盐按摩尔比为1：1～1：3；
c.纯化得到硫氰酸盐类离子液体离子液体，离子液体的通式为 
；
其中R1为含有1～4个碳原子的烃基，R2为4～12碳原子的烃基，X为卤素离子Cl、Br、I。
上述硫氰酸盐类离子液体的合成方法，所述硫氰酸盐为NaSCN、KSCN、NH4SCN中的任一种。
上述硫氰酸盐类离子液体的合成方法，所述步骤a将咪唑类化合物与卤代烷R2X按摩尔比为1：1～1：5加入到反应釜中混合均匀，反应温度为90℃～120℃，反应时间为12～24小时，纯化得到咪唑类离子液体的卤素盐；步骤b将咪唑类离子液体的卤素盐在醇类溶剂中与硫氰酸盐中的一种反应，反应15-24小时。
上述硫氰酸盐类离子液体的合成方法，所述步骤a将咪唑类化合物与卤代烷R2X按摩尔比为1：1～1：5加入到反应釜中混合均匀，反应温度为40℃～90℃，反应时间为24～48小时，纯化得到咪唑类离子液体的卤素盐；步骤b将咪唑类离子液体的卤素盐在醇类溶剂中与硫氰酸盐中的一种反应，反应9～15小时。
采用上述技术方案，本发明有以下优点：①所得产品纯度高，纯度＞98%；②产率高，产率＞80%；③操作简单，填补此项合成空白的同时，也适合规模化生产。
具体实施方式
本发明具体实施方式为：1-烷基咪唑与所述的氯代或溴代烷烃按照1:1~1:5摩尔比混合均匀，反应温度40-120℃，反应时间是1-48小时。然后使用丙酮或乙酸乙酯洗涤，烘干得到阴离子为卤素离子的咪唑类离子液体，此为一步产品。然后所得离子液体与硫氰酸钠、硫氰酸钾、硫氰酸铵的一种混合，摩尔比为1:1到3，在醇做溶媒的条件下，反应8-24小时，然后纯化，加二氯甲烷做保护剂，用水洗涤至无卤素离子，通过旋蒸干燥得到产品，产率80%-95%，纯度＞98%。
实施例1：1-己基-3-甲基咪唑硫氰酸盐的制备
将2mol的N-甲基咪唑与4mol的1-氯己烷混合，100℃搅拌反应24小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入乙醇，加入1.2mol的硫氰酸钠，室温搅拌24小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗3次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率85%，纯度99%。
实施例2：1-戊基-3-乙基咪唑硫氰酸盐的制备。
将2mol的N-乙基咪唑与6mol的1-溴戊烷混合，90℃搅拌反应12小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入异丙醇，加入1.0mol的硫氰酸钾，室温搅拌24小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗3次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率90%，纯度98.5%。
实施例3：1-辛基-3-甲基咪唑硫氰酸盐的制备
将2mol的N-甲基咪唑与8mol的1-溴辛烷混合，60℃搅拌反应48小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入正丁醇，加入2mol的硫氰酸铵，室温搅拌24小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗3次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率95%，纯度98.7%。
实施例4：1-十二烷基-3-甲基咪唑硫氰酸盐的制备
将2mol的N-甲基咪唑与2mol的1-溴代十二烷混合，120℃搅拌反应24小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入乙醇，加入1.2mol的硫氰酸铵，室温搅拌24小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗3次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率94%，纯度99%。
实施例5：1-丁基-3-丁基咪唑硫氰酸盐的制备
将2mol的N-丁基咪唑与2.2mol的1-碘丁烷混合，80℃搅拌反应24小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入乙醇，加入3mol的硫氰酸铵，室温搅拌24小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗4次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率91%，纯度99%。
实施例6：1-庚基-3-丙基咪唑硫氰酸盐的制备
将2mol的N-丙基咪唑与4mol的1-溴庚烷混合，120℃搅拌反应24小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入丙醇，加入1.5mol的硫氰酸钠，室温搅拌24小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗5次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率89%，纯度99%。
实施例7：1-壬基-3-甲基咪唑硫氰酸盐的制备
将2mol的N-甲基咪唑与3mol的1-溴壬烷混合，80℃搅拌反应18小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入正丁醇，加入2mol的硫氰酸钾，室温搅拌24小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗3次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率88%，纯度99%。
实施例8：1-癸基-3-甲基咪唑硫氰酸盐的制备
将2mol的N-甲基咪唑与3mol的1-溴癸烷混合，80℃搅拌反应12小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入乙醇，加入3mol的硫氰酸铵，室温搅拌24小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗4次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率86%，纯度99%。
实施例9：1-十一烷基-3-甲基咪唑硫氰酸盐的制备
将2mol的N-甲基咪唑与6mol的1-溴十一烷混合，100℃搅拌反应48小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入乙醇，加入3mol的硫氰酸钾，室温搅拌24小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗3次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率90%，纯度99%。
实施例10：1-戊基-3-甲基咪唑硫氰酸盐的制备。
将2mol的N-甲基咪唑与6mol的1-溴戊烷混合，50℃搅拌反应3小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入异丙醇，加入1.0mol的硫氰酸钾，室温搅拌12小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗5次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率80%，纯度98.0%。
实施例11：1-己基-3-甲基咪唑硫氰酸盐的制备
将2mol的N-甲基咪唑与10mol的1-溴己烷混合，40℃搅拌反应40小时，使用乙酸乙酯清洗3次，真空旋蒸。取1mol所得产品加入正丁醇，加入2.5mol的硫氰酸铵，室温搅拌9小时，抽滤，滤液蒸馏，加入等体积二氯甲烷，用水清洗4次，检测无卤素离子，旋蒸有机相得到产品，产率82%，纯度98.0%。
Claims (4)
1.一种硫氰酸盐类离子液体的合成方法，包括以下步骤：
a. 将咪唑类化合物与卤代烷R2X按摩尔比为1：1～1：5加入到反应釜中混合均匀，反应温度为40℃～120℃，反应时间为1～48小时，纯化得到咪唑类离子液体的卤素盐；
b.将咪唑类离子液体的卤素盐在醇类溶剂中与硫氰酸盐中的一种反应，反应8-24小时，咪唑类离子液体的卤素盐与硫氰酸盐按摩尔比为1：1～1：3；
c.纯化得到硫氰酸盐类离子液体离子液体，离子液体的通式为 
；
其中R1为含有1～4个碳原子的烃基，R2为4～12碳原子的烃基，X为卤素离子Cl、Br、I。
2.根据权利要求1所述的硫氰酸盐类离子液体的合成方法，其特征在于：所述硫氰酸盐为NaSCN、KSCN、NH4SCN中的任一种。
3.根据权利要求1所述的硫氰酸盐类离子液体的合成方法，其特征在于：所述步骤a将咪唑类化合物与卤代烷R2X按摩尔比为1：1～1：5加入到反应釜中混合均匀，反应温度为90℃～120℃，反应时间为12～24小时，纯化得到咪唑类离子液体的卤素盐；步骤b将咪唑类离子液体的卤素盐在醇类溶剂中与硫氰酸盐中的一种反应，反应15-24小时。
4.根据权利要求1所述的硫氰酸盐类离子液体的合成方法，其特征在于：所述步骤a将咪唑类化合物与卤代烷R2X按摩尔比为1：1～1：5加入到反应釜中混合均匀，反应温度为40℃～90℃，反应时间为24～48小时，纯化得到咪唑类离子液体的卤素盐；步骤b将咪唑类离子液体的卤素盐在醇类溶剂中与硫氰酸盐中的一种反应，反应9～15小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012103003286A CN102786474A (zh) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | 一种硫氰酸盐类离子液体的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012103003286A CN102786474A (zh) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | 一种硫氰酸盐类离子液体的合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102786474A true CN102786474A (zh) | 2012-11-21 |
Family
ID=47152082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012103003286A Pending CN102786474A (zh) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | 一种硫氰酸盐类离子液体的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102786474A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103467382A (zh) * | 2013-09-16 | 2013-12-25 | 浙江丽晶化学有限公司 | 含硫氰酸根离子液体的制备方法及其在聚丙烯腈纺丝加工中的应用 |
| CN104193685A (zh) * | 2014-09-29 | 2014-12-10 | 陕西科技大学 | 一种硫氰酸根功能化离子液体电解液的制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1417407A (zh) * | 2002-12-12 | 2003-05-14 | 中国科学院化学研究所 | 一种含不饱和双键的室温离子液体及制备方法和应用 |
| US20040026666A1 (en) * | 2000-10-27 | 2004-02-12 | Yves Chauvin | Imidazolium salts and their use of these ionic liquids as a solvent |
| US6824599B2 (en) * | 2001-10-03 | 2004-11-30 | The University Of Alabama | Dissolution and processing of cellulose using ionic liquids |
| CN101215262A (zh) * | 2007-01-05 | 2008-07-09 | 中国纺织科学研究院 | 一种离子液体及其制备方法和用途 |
-
2012
- 2012-08-22 CN CN2012103003286A patent/CN102786474A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040026666A1 (en) * | 2000-10-27 | 2004-02-12 | Yves Chauvin | Imidazolium salts and their use of these ionic liquids as a solvent |
| US6824599B2 (en) * | 2001-10-03 | 2004-11-30 | The University Of Alabama | Dissolution and processing of cellulose using ionic liquids |
| CN1417407A (zh) * | 2002-12-12 | 2003-05-14 | 中国科学院化学研究所 | 一种含不饱和双键的室温离子液体及制备方法和应用 |
| CN101215262A (zh) * | 2007-01-05 | 2008-07-09 | 中国纺织科学研究院 | 一种离子液体及其制备方法和用途 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DARIO LANDINI等: "Anion nucleophilicity in ionic liquids: a comparison with traditional molecular solvents of different polarity", 《TETRAHEDRON LETTERS》 * |
| KENNETH R. SEDDON等: "Influence of chloride, water, and organic solvents on the physical properties of ionic liquids*", 《PURE APPL. CHEM.》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103467382A (zh) * | 2013-09-16 | 2013-12-25 | 浙江丽晶化学有限公司 | 含硫氰酸根离子液体的制备方法及其在聚丙烯腈纺丝加工中的应用 |
| CN104193685A (zh) * | 2014-09-29 | 2014-12-10 | 陕西科技大学 | 一种硫氰酸根功能化离子液体电解液的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102993119B (zh) | 含咪唑离子液体及其制备方法、电解液及其应用 | |
| CN103787981A (zh) | 咪唑类离子液体、离子液体电解液及制备方法和应用 | |
| CN103688326A (zh) | 双中心季铵盐离子液体及其制备方法和应用 | |
| CN102816182A (zh) | 一种含鏻的双阳离子离子液体及其制备和应用 | |
| Xie et al. | Electrochemical and physicochemical properties of redox ionic liquids using electroactive anions: influence of alkylimidazolium chain length | |
| CN102584878B (zh) | 一种含二价硼簇阴离子的离子液体及其制备方法 | |
| CN102786474A (zh) | 一种硫氰酸盐类离子液体的合成方法 | |
| CN109071570A (zh) | 含有硅的硫酸酯盐 | |
| CN103787996A (zh) | 三氮唑类离子液体、离子液体电解液及制备方法和应用 | |
| CN103896828B (zh) | 双中心联吡啶类离子液体及其制备方法与电解液及锂离子电池 | |
| CN102952097A (zh) | 双中心哌嗪离子液体及其制备方法和应用 | |
| JP5829972B2 (ja) | シリコーン変性双性イオン化合物とその製造方法 | |
| CN102351796A (zh) | 一种咪唑类离子液体的生产工艺 | |
| CN107828056B (zh) | Poss基季铵盐类离子液体及其制备方法 | |
| CN103732587B (zh) | 双中心联吡啶阳离子类离子液体及其制备方法和应用 | |
| CN101210000A (zh) | 具有高电化学稳定性的离子液体及其制备方法 | |
| CN102993118A (zh) | 含哌啶离子液体及其制备方法、电解液及其应用 | |
| CN102952058B (zh) | 马来酰亚胺类离子液体及其制备方法和应用 | |
| CN104017003A (zh) | 芳香基有机多齿配体-瓜环多孔框架聚合物及其合成方法 | |
| CN103819668A (zh) | 一种离子液体聚合物的制备方法 | |
| JP2014221737A (ja) | シルセスキオキサン構造を有するイオン液体及びその製造方法 | |
| CN102199096A (zh) | 一种合成有机离子化合物的方法 | |
| CN102956917B (zh) | 三氮唑离子液体及其制备方法和应用 | |
| CN104262224A (zh) | 一种带有四氟硼酸盐阴离子的吡咯烷鎓盐的制备方法以及工业化生产方法 | |
| CN103130786B (zh) | 含碳酸酯基团的唑烷类离子液体及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20121121 |