Спосіб приготування іонної рідини
Nov 07, 2021
Існує багато видів іонних рідин. Змінюючи різні комбінації катіонів та аніонів, можна конструювати та синтезувати різні іонні рідини. Існують в основному два основних методи синтезу іонних рідин: прямий синтез і двостадійний синтез.
Прямий синтез
Іонна рідина синтезується в одну стадію за допомогою кислотно-основної реакції нейтралізації або реакції четвертинного амінування, яка економічна і проста в експлуатації, не має побічних продуктів, а продукт легко очищається. Серія тетрафторборатних іонних рідин з різними катіонами була синтезована кислотно-основним методом нейтралізації, таким як Hlrao. Крім того, різноманітні іонні рідини, такі як галогеновані солі 1-алкіл 3-метилімідазолу, галогеновані солі піридінію тощо, також можуть бути отримані за одну стадію за допомогою реакції кватернізації.
Двоетапний синтез
Прямим методом важко отримати цільову іонну рідину, і необхідно використовувати метод двостадійного синтезу. Існує багато застосувань для приготування іонних рідин двоетапним методом. Приготування зазвичай використовуваних тетрафторборатних і гексафторфосфатних іонних рідин зазвичай здійснюється двоетапним методом. Спочатку за допомогою реакції четвертинного амінування готують галогенідну сіль, що містить цільовий катіон; потім цільовий аніон замінюють іоном галогену або додають кислоту Льюїса для отримання цільової іонної рідини. На другому етапі реакції при використанні металевої солі MY (звичайно використовується AgY), HY або NH4Y, осадження солі Ag або солі аміну, газ HX легко видаляється, і додається сильна протонна кислота HY. Реакція вимагає низькотемпературних умов перемішування. Потім його промивають водою кілька разів, поки він не стане нейтральним, іонну рідину екстрагують органічним розчинником і, нарешті, органічний розчинник видаляють у вакуумі, щоб отримати чисту іонну рідину. Особлива увага звертається на те, що в процесі обміну аніонами X-(галоген) з цільовим аніоном Y реакція повинна бути максимально повною, щоб забезпечити відсутність x. аніони залишаються в цільовій іонній рідині, оскільки чистота іонної рідини є критичною для її характеристики. Синтез бінарних іонних рідин високої чистоти зазвичай готують шляхом аніонообміну з використанням іонообмінних смол в іоніті. Крім того, шляхом безпосереднього з’єднання кислоти Льюїса (MY) з галогенідними солями можна отримувати іонні рідини типу [катіон][MnXny+l]. Наприклад, для приготування хлоралюмінатних іонних рідин використовується цей метод, як описано у властивостях іонних рідин. Кислотність іонної рідини можна регулювати за потреби.
