CN110885324B - 一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐及其制备方法和对水溶液中三价铁离子的检测 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐及其制备方法和对水溶液中三价铁离子的检测，通过亚胺和溴代烷的亲核取代反应、Suziki偶联反应、Williamsom成醚反应、季铵化反应合成目标化合物，磁场范围‑10000Oe～+10000Oe，温度为100K，200K，300K和380K时均表现为超顺磁性；利用紫外‑可见吸收光谱可以进行金属铁离子检测。本发明的化合物兼具光和磁双响应的特性，是一种多功能化合物，利用紫外吸收光谱和荧光发射光谱均可进行金属离子检测，在磁成像、工厂废液中金属离子检测等方面具有较好的应用前景和价值。

Description

一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐及其制备方法和对水溶 液中三价铁离子的检测
技术领域
本发明属于化合物领域，更加具体地说，涉及一种具有光和磁双响应咪唑离子盐及其合成方法以及对水溶液中Fe3+检测的应用，具体涉及具有光和磁双响应咪唑离子盐的设计与制备技术和在水溶液中对Fe3+的检测。
背景技术
咪唑类化合物由于杂环上的氮具有孤对电子，易与卤代烃发生亲电加成反应，即季铵化反应，因而咪唑类化合物通常被用作合成离子盐(离子液体)。通过对阴离子的调节引入过渡金属元素可以得到磁性离子盐，磁性离子盐在分离、萃取、催化和CO2吸收等领域具有重要应用。然而报道的磁性离子盐在室温下多为顺磁性，磁性较弱(E.Santos,J.Alboand A.Irabien,RSC Advances,2014,4,40008-40018)，限制了其应用。此外磁性离子盐一般只有磁性，功能单一，因此设计强磁性并且带有其他功能(光、热、电、pH响应等)的磁性离子盐对于其应用领域的拓宽具有重要意义。
铁元素是地壳中含量第二多的金属元素，同时在生物体中也参与诸多生理活动：比如人体的造血过程，同时还是人体必需的微量元素，铁元素无论缺乏还是过量对人体都会产生不良影响(W.Lin,L.Long,L.Yuan,et al.,Anal.Chim.Acta.,2009,634(2),262-266)；此外含铁元素的物质在工业中经常被使用，由此带来的金属离子污染对环境和生物都有潜在的危害。因此Fe3+的检测是一个非常重要的研究内容，尤其是在诸多金属离子中，能够专一鉴别Fe3+显得格外重要。对于Fe3+检测的方法有很多，比如原子吸收法、伏安法等，这些方法较为繁琐。研究发现紫外可见吸收光谱法和荧光发射光谱法也可用于Fe3+的检测，并且具有快速、有效、灵敏度高等诸多优点，因此受到研究人员的广泛关注，近些年来含有共轭结构的小分子或者聚合物等(T.Sun,Q.Niu,Y.Li,et al.,Sen.Actuators B,2017,248,24-34)被用于Fe3+的检测。但是无论是小分子还是聚合物，设计的离子探针往往只有单功能性，在诸多类型的离子探针中无法很好地显示其优势，从而限制了其应用范围。因此如果能设计一种化合物既能实现对Fe3+离子的检测同时还具有其他功能，那么其应用范围和应用潜力无疑是巨大的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐及其制备方法和对水溶液中三价铁离子的检测。
本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现。
一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐，具有如下化学式所示的结构。
Figure BDA0001794821430000021
上述咪唑离子盐的制备方法，按照下述步骤进行：
步骤1，将5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺、K2CO3和1,4-二溴丁烷均匀分散在N,N-二甲基甲酰胺中，在60—70摄氏度进行回流反应；
在步骤1中，在60—70摄氏度进行回流反应20—50小时，优选30—50小时。
在步骤1中，5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺、K2CO3和1,4-二溴丁烷的摩尔比为(1—1.2)：2：(2.6—3)。
步骤2，将1,6-二溴芘、4-羟基苯硼酸和NaHCO3分散在四氢呋喃和蒸馏水的混合溶液中，在绝氧条件下加入四(三苯基膦)钯催化剂并在绝氧条件下，在60—70摄氏度进行回流反应；
在步骤2中，在60—70摄氏度进行回流反应20—30小时，优选24—28小时。
在步骤2中，对反应体系进行冻融循环操作以排出氧，并通入惰性保护气体，如氮气、氦气或者氩气，以排出氧的影响。
在步骤2中，1,6-二溴芘、4-羟基苯硼酸和NaHCO3的摩尔比为(1—1.2)：(2—2.5)：5，四(三苯基膦)钯用量为1,6-二溴芘质量的八分之一到十分之一。
步骤3，将步骤1的产物、步骤2的产物、K2CO3、KI和四丁基溴化铵均匀分散在丙酮中，在60—70摄氏度进行回流反应；
在步骤3中，在60—70摄氏度进行回流反应20—50小时，优选30—50小时。
在步骤3中，步骤1的产物、步骤2的产物和K2CO3的摩尔比为(1—1.2)：2：4，KI用量为步骤1的产物质量的八分之一到十分之一，四丁基溴化铵用量为步骤1的产物质量的八分之一到十分之一。
步骤4，将步骤3的产物、1,4-二溴丁烷、K2CO3、KI和四丁基溴化铵均匀分散在丙酮中，在60—70摄氏度进行回流反应；
在步骤4中，在60—70摄氏度进行回流反应20—50小时，优选30—50小时。
在步骤4中，步骤3的产物、1,4-二溴丁烷和K2CO3的摩尔比为(1—1.2)：5：4，KI用量为步骤3的产物质量的八分之一到十分之一，四丁基溴化铵用量为步骤3的产物质量的八分之一到十分之一。
步骤5，将步骤4的产物、N-甲基咪唑和KI均匀分散在四氢呋喃中，在60—70摄氏度进行回流反应，再使用氯离子交换树脂进行离子交换，以过量氯离子交换树脂以将碘、溴全部交换为氯；
在步骤5中，在60—70摄氏度进行回流反应20—50小时，优选30—50小时。
在步骤5中，步骤4的产物和N-甲基咪唑的摩尔比为(1—1.2)：5，KI用量为步骤4的产物质量的八分之一到十分之一。
步骤6，将步骤5的产物和三价铁离子在甲醇中溶解分散，在50—60摄氏度下进行回流反应；
在步骤6中，在60—70摄氏度进行回流反应20—30小时，优选24—28小时。
在步骤6中，步骤5的产物和三价铁离子为等摩尔比。
在步骤6中，选择FeCl3·6H2O、硝酸铁或者硫酸铁提供三价铁离子。
在本发明中，选择K2CO3、KI作为催化剂，选择四丁基溴化铵TBAB作为相转移催化剂，共同催化反应进行。
本发明的技术方案通过亚胺和溴代烷的亲核取代反应、Suziki偶联反应合成出两部分中间产物，再通过Williamsom成醚反应、季铵化反应合成阴离子为Br-的离子盐，最后通过离子交换反应和与FeCl3络合得到最终产物。通过核磁共振氢谱、质谱以及拉曼光谱，验证了目标化合物结构的正确性；通过不同温度下的磁性表征，由M-H曲线可知合成的化合物在磁场范围-10000Oe～+10000Oe，温度为100，200，300和380K时均表现为超顺磁性。通过紫外可见吸收光谱发现，该化合物可以进行金属离子检测，研究表明：在相同条件下的该化合物甲醇与水的混合溶液(体积比，9:1)中分别加入相同量的常见的金属离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+、Ag+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Cd2+、Sn2+、Fe3+、Ba2+、Cu2+、Cr3+、Pb2+，只有在加入Fe3+后溶液的吸光度明显增加，此外磁性基元的引入提高了检测的灵敏度。此外该化合物还具有荧光发光特性，也可以利用荧光发射光谱进行金属离子检测，对上述加入金属离子后的溶液进行测试发现：只有在加入Fe3+后溶液荧光发生了淬灭，溶液由无色变为浅黄色，用肉眼即可观察出明显变化。本发明提供的一种具有离子检测能力的磁性离子盐，是一种多功能化合物，既具有磁性的同时也可以进行对Fe3+的离子检测，在磁成像、工业废水以及生物样品内进行微量Fe3+的检测等方面具有非常的潜力和应用价值。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的化合物1的核磁共振图谱。
图2为本发明实施例2制备的化合物2的核磁共振图谱。
图3为本发明实施例3制备的化合物3的核磁共振图谱。
图4为本发明实施例4制备的化合物4的核磁共振图谱。
图5为本发明实施例5制备的化合物5的核磁共振图谱。
图6为本发明实施例6制备的目标化合物的质图谱。
图7为本发明实施例6制备的目标化合物的拉曼光谱谱图。
图8为本发明实施例6制备的目标化合物在不同温度下的磁性测试结果示意图。
图9为本发明实施例6制备的目标化合物及加入10当量不同金属离子后的紫外可见吸收光谱图。
图10为本发明实施例6制备的目标化合物及加入不同当量Fe3+金属离子后的紫外可见吸收光谱图。
图11为本发明实施例6制备的目标化合物及加入10当量不同金属离子后的荧光发射光谱图。
图12为本发明实施例6制备的目标化合物及加入不同当量Fe3+金属离子后的荧光发射光谱图。
图13为本发明实施例6制备的目标化合物进行三价铁测试的标准曲线图。
具体实施方式
通过下述实施例和附图进一步说明本发明，但并不限制本发明的权利范围，使用药品如下表所示。
原料 纯度 厂家
5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺 98％ 沃尔吉明(北京)技术开发院
1,4-二溴丁烷 98％ 凯玛特(天津)化工科技有限公司
1,6-二溴芘 99％ 沃尔吉明(北京)技术开发院
4-羟基苯硼酸 98％ 沃尔吉明(北京)技术开发院
四(三苯基膦)钯 99.8％ 萨恩化学技术(上海)有限公司
四丁基溴化铵 99％ 北京百灵威科技有限公司
IRA-400氯离子交换树脂 99％ 天津碧橙蓝生物科技有限公司
N-甲基咪唑 99％ 天津希恩思生化科技有限公司
实施例1—化合物1的合成
Figure BDA0001794821430000051
在500mL圆底烧瓶中加入3.26g(10mmol)5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺，溶解分散于100mLN,N-二甲基甲酰胺中，再加入K2CO3 2.80g(20mmol)，1,4-二溴丁烷6.48g(30mmol)，60℃加热条件下回流48h。
反应结束后，过滤除去固体和溶剂，用二氯甲烷溶解，进行硅胶色谱柱分离(石油醚：乙酸乙酯的体积比＝3:1)最终得到白色针状晶体，即为化合物1，产率86％，如附图1所示，核磁共振氢谱证实成功合成该物质。
实施例2—化合物2的合成
Figure BDA0001794821430000061
在施瓦克瓶中加入1,6-二溴芘2.17g(6mmol)，4-羟基苯硼酸2.07mg(15mmol)，NaHCO3 2.52g(30mmol)，使用体积比9:1的四氢呋喃和蒸馏水的混合溶液溶解，搭好通氮气及回流冷静装置。对该体系进行三次次冻融循环后，加入四(三苯基膦)钯催化剂30mg，再进行冻融循环三次，在70℃加热条件下回流24h。
反应结束后，过滤除去固体和溶剂，使用二氯甲烷溶解，进行硅胶色谱柱分离(石油醚：乙醇的体积比＝4:1)，收集第二个点的淋洗液并进行旋蒸干燥并在石油醚中重结晶得到黄白色固体，即为化合物2，产率80％，如附图2所示，核磁共振氢谱证实成功合成该物质。
实施例3—化合物3的合成
Figure BDA0001794821430000062
在圆底烧瓶中加入447mg(1.5mmol)化合物1，1.16g(3mmol)化合物2，用丙酮溶解，再加入K2CO3 0.83g(6mmol)，催化剂KI 40mg，相转移催化剂四丁基溴化铵30mg(TBAB)，在60℃加热条件下回流48h。
反应结束后，过滤除去固体和溶剂，使用乙酸乙酯和水对上体系进行萃取多次，收集上层有机相，经过旋蒸浓缩后进行硅胶柱层析分离，(石油醚：乙酸乙酯的体积比为5:2)最终得到黄白色固体，即为化合物3，产率65％，如附图3所示，核磁共振氢谱证实成功合成该物质。
实施例4—化合物4的合成
Figure BDA0001794821430000071
在圆底烧瓶中加入301.9mg(0.5mmol)化合物3，1,4-二溴丁烷5.40g(2.5mmol)，使用丙酮溶解，再加入K2CO3 276mg(2.0mmol)和催化剂30mg KI，相转移催化剂四丁基溴化铵(TBAB)30mg，在60℃加热条件下回流48h。
反应结束后，过滤除去固体和溶剂，用乙酸乙酯和水对上体系进行萃取多次，收集上层有机相，经过旋蒸浓缩后进行硅胶柱层析分离，(石油醚：乙酸乙酯的体积比为5:2)最终得到黄白色固体，即为化合物4，产率76％，如附图4所示，核磁共振氢谱证实成功合成该物质。
实施例5—化合物5的合成
Figure BDA0001794821430000081
在圆底烧瓶中加入0.18g(0.25mmol)化合物4，N-甲基咪唑0.11g(1.25mmol)，使用四氢呋喃溶解，再加入KI 18mg在70℃加热条件下回流48h。旋蒸除去溶剂，在甲醇中进行氯离子交换反应，经过旋蒸浓缩后，在无水乙醚中进行多次沉淀，最终得到白色固体反应即为化合物5，产率96％，如附图5所示，核磁共振氢谱证实成功合成该物质。
实施例6—目标化合物的合成
Figure BDA0001794821430000091
在圆底烧瓶中加入27.20mg(0.037mmol)化合物5和FeCl3·6H2O 9.93mg(0.037mmol)用甲醇溶解分散，在50℃加热条件下回流24h。反应结束后，经过旋蒸浓缩，在无水乙醚中进行多次沉淀，离心干燥后得到棕黄色固体粉末，即为目标化合物，产率95％，如附图6和7所示，附图6为化合物NPPM(Cl)的质谱图，该化合物分子式C49H46N3O4 +，正离子形成的离子峰的m/z值为740.3，与预期相对分子质量740.3一致；由于该化合物阴离子结构中含有FeCl4 -，会对核磁共振信号产生干扰，因此不能使用核磁共振波谱对其进行结构表征，而采用拉曼光谱对其进行分析，附图7为化合物NPPM[FeCl4]的拉曼光谱，在333cm-1处有一较明显的峰，这是FeCl4 -结构中Cl-Fe-Cl的伸缩振动峰，而在134cm-1处出现的峰为Cl-Fe-Cl的弯曲振动峰，结果与文献报道结果接近，两者相互印证，证明成功合成出目标化合物。
实施例7
称取合成的离子盐5-10mg，在磁场范围为-10000Oe～+10000Oe内，分别测定温度为100,200,300,380K时，离子盐的磁矩，如附图8所示，样品表现为超顺磁性。
实施例8
称取本发明合成的离子盐0.938mg，在烧杯中配制成1×10-5mol/L溶液(溶剂为甲醇和水，甲醇：水＝9:1，体积比)，分别取5mL置于无色透明小玻璃瓶中，分别含有Na+、K+、Ca2 +、Mg2+、Zn2+、Al3+、Ag+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Cd2+、Sn2+、Fe3+、Ba2+、Cu2+、Cr3+、Pb2+的金属离子溶液(溶剂为甲醇和水，甲醇：水＝9:1，体积比)加入到含有离子盐的溶液中，金属离子用量为10当量，即金属离子和本发明离子盐的摩尔比为10:1，本发明离子盐为1×10-5×5×10-3，金属离子为1×10-5×5×10-3×10。室温20—25摄氏度下在紫外光谱仪上测定离子盐溶液及分别加入10当量金属离子后相应溶液在波长范围800-200nm的吸光度，如附图9所示，曲线1对应加入三价铁离子，曲线2对应铜离子，其余测试曲线十分接近，共同标引为3，说明本发明的离子盐在358—360nm出表现出紫外吸收峰，且在三价铁离子之后，吸收峰强度发生明显增强，而加入其它离子之后，吸收峰强度并未发生明显变化。
实施例9
称取合成的离子盐0.938mg，在烧杯中配制成1×10-5mol/L溶液(溶剂为甲醇和水，甲醇：水＝9:1，体积比)，分别取5mL置于无色透明小玻璃瓶中，将含有Fe3+的溶液(溶剂为甲醇和水，甲醇：水＝9:1，体积比)加入离子盐溶液中，室温下在紫外光谱仪上测定离子盐溶液及分别加入0-20当量(即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20当量)Fe3+离子后相应溶液在波长范围800-200nm的吸光度。如附图10所示，沿图中箭头方向，自下而上的多条曲线分别对应加入0—20当量三价铁离子的离子盐溶液的紫外吸收光谱线，随着三价铁离子浓度的上升，紫外吸收强度逐渐增强，基本呈现线性关系。
实施例10
采用实施例8的方法，在离子盐溶液中添加不同金属离子溶液(溶剂为甲醇和水，甲醇：水＝9:1，体积比)，金属离子为Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Al3+、Ag+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Cd2+、Sn2+、Fe3+、Ba2+、Cu2+、Cr3+、Pb2+，室温20—25摄氏度下在荧光光谱仪上，选定激发波长为285nm，分别测定离子盐溶液及分别加入10当量金属离子后相应溶液在波长范围550-300nm的荧光强度。如附图11所示，曲线1对应加入三价铁离子，曲线2对应铜离子，其余测试曲线十分接近，共同标引为3，说明本发明的离子盐在荧光光谱上具有发光性能，在加入三价铁离子之后，荧光强度发生明显下降(即淬灭)，而加入其它离子之后，荧光强度并未发生明显变化。
实施例11
称取合成的离子盐0.938mg，在烧杯中配制成1×10-5mol/L溶液(溶剂为甲醇和水，甲醇：水＝9:1，体积比)，分别取5mL置于无色透明小玻璃瓶中，将含有Fe3+的溶液(溶剂为甲醇和水，甲醇：水＝9:1，体积比)加入离子盐溶液中，加入0-20当量(即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20当量)。室温下在荧光光谱仪上，选定激发波长为285nm，分别测定离子盐溶液及分别加入0-20当量Fe3+离子后相应溶液在波长范围550-300nm的荧光强度。如附图12所示，沿图中箭头方向，自上而下的多条曲线分别对应加入0—20当量三价铁离子的离子盐溶液的荧光谱线，随着三价铁离子浓度上升，荧光强度逐渐下降，荧光发生淬灭现象，基本呈现线性关系。以三价铁溶液加入离子盐溶液中形成的待测溶液中三价铁浓度的倒数为横坐标(x)，以离子盐溶液初始荧光强度和加入三价铁溶液后荧光强度之差的倒数为纵坐标(y)，将两者进行拟合如附图13所示，y＝0.0055x+1.30×10-4，R＝0.9903，荧光检测线性范围1×10-5～1×10-4mol/L，通过计算可知其检出限为1.65×10- 7mol/L。
由实施例8—11可知，本发明的离子盐在具有顺磁性，并具有紫外吸收和荧光发射性能，在制备磁性材料中的应用。在添加三价铁离子后，本发明离子盐的紫外吸收强度增加，荧光强度下降，可利用这一性能进行针对三价铁含量的测试，即本发明的离子盐在检测三价铁中的应用，测试使用溶剂为甲醇和水，甲醇：水＝9:1，体积比。
根据本发明内容进行工艺参数的调整，均可实现咪唑离子盐的制备，且表现出与本发明基本一致的性能。以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐，其特征在于，具有如下化学式所示的结构
Figure DEST_PATH_FDA0001794821420000011
。
2.制备如权利要求1所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：
步骤1，将5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺、K2CO3和1,4-二溴丁烷均匀分散在N,N-二甲基甲酰胺中，在60—70摄氏度进行回流反应；
步骤2，将1,6-二溴芘、4-羟基苯硼酸和NaHCO3分散在四氢呋喃和蒸馏水的混合溶液中，在绝氧条件下加入四(三苯基膦)钯催化剂并在绝氧条件下，在60—70摄氏度进行回流反应；
步骤3，将步骤1的产物、步骤2的产物、K2CO3、KI和四丁基溴化铵均匀分散在丙酮中，在60—70摄氏度进行回流反应；
步骤4，将步骤3的产物、1,4-二溴丁烷、K2CO3、KI和四丁基溴化铵均匀分散在丙酮中，在60—70摄氏度进行回流反应；
步骤5，将步骤4的产物、N-甲基咪唑和KI均匀分散在四氢呋喃中，在60—70摄氏度进行回流反应，再使用氯离子交换树脂进行离子交换，以将碘、溴全部交换为氯；
步骤6，将步骤5的产物和三价铁离子在甲醇中溶解分散，在50—60摄氏度下进行回流反应。
3.根据权利要求2所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤1中，在60—70摄氏度进行回流反应20—50小时；5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺、K2CO3和1,4-二溴丁烷的摩尔比为(1—1.2)：2：(2.6—3)。
4.根据权利要求3所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤1中，在60—70摄氏度进行回流反应30—50小时。
5.根据权利要求2所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤2中，在60—70摄氏度进行回流反应20—30小时；1,6-二溴芘、4-羟基苯硼酸和NaHCO3的摩尔比为(1—1.2)：(2—2.5)：5，四(三苯基膦)钯用量为1,6-二溴芘质量的八分之一到十分之一。
6.根据权利要求5所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤2中，在60—70摄氏度进行回流反应选24—28小时。
7.根据权利要求2所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤3中，在60—70摄氏度进行回流反应20—50小时；步骤1的产物、步骤2的产物和K2CO3的摩尔比为(1—1.2)：2：4，KI用量为步骤1的产物质量的八分之一到十分之一，四丁基溴化铵用量为步骤1的产物质量的八分之一到十分之一。
8.根据权利要求7所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤3中，在60—70摄氏度进行回流反应30—50小时。
9.根据权利要求2所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤4中，在60—70摄氏度进行回流反应20—50小时；步骤3的产物、1,4-二溴丁烷和K2CO3的摩尔比为(1—1.2)：5：4，KI用量为步骤3的产物质量的八分之一到十分之一，四丁基溴化铵用量为步骤3的产物质量的八分之一到十分之一。
10.根据权利要求9所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤4中，在60—70摄氏度进行回流反应30—50小时。
11.根据权利要求2所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤5中，在60—70摄氏度进行回流反应20—50小时；步骤4的产物和N-甲基咪唑的摩尔比为(1—1.2)：5，KI用量为步骤4的产物质量的八分之一到十分之一。
12.根据权利要求11所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤5中，在60—70摄氏度进行回流反应30—50小时。
13.根据权利要求2所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤6中，在60—70摄氏度进行回流反应20—30小时；步骤5的产物和三价铁离子为等摩尔比；选择FeCl3·6H2O、硝酸铁或者硫酸铁提供三价铁离子。
14.根据权利要求13所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐的制备方法，其特征在于，在步骤6中，在60—70摄氏度进行回流反应选24—28小时。
15.如权利要求1所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐在制备磁性材料中的应用。
16.如权利要求1所述的一种具有光和磁双响应的咪唑离子盐在检测三价铁离子中的应用，其特征在于，盐测试使用溶剂为甲醇和水，甲醇：水＝9:1，体积比；以三价铁离子溶液加入离子盐溶液中形成的待测溶液中三价铁浓度的倒数为横坐标(x)，以离子盐溶液初始荧光强度和加入三价铁离子溶液后荧光强度之差的倒数为纵坐标(y)，y＝0.0055x+1.30×10-4，R＝0.9903，荧光检测线性范围1×10-5～1×10-4mol/L，检出限为1.65×10-7mol/L。
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