摘 要 制备了五种对水稳定性好、带- SO3 H 官能团的磺酸类Br<nsted 酸离子液体, 用核磁共振(NMR) 、红外光谱( IR) 、电喷雾质谱( ESI2MS) 、热重分析( TG) 等表征手段对制备的离子液体进行了表征。结果表明, 制备的离子液体与预期设计的结构一致, 离子液体纯度大于95 %; 热重分析发现离子液体具有高的热稳定性和较宽的液态范围, 其分解温度均高于300 ℃; 五种离子液体均存在四种离子存在形式, H+ 可以单独以离子形式存在, 并不是通常所认为的仅有两种离子存在形式。另外, 研究了离子液体在常用溶剂中的溶解性, 发现制备的离子液体易溶于水、甲醇, 不溶于乙醚、甲苯和乙酸乙酯。
离子液体作为一种新型的环境友好溶剂和液体酸催化剂, 具有其他有机、无机溶剂和传统催化剂所不具备的优点, 它同时拥有液体酸的高密度反应活性位和固体酸的不挥发性; 酸性可以超过固体超强酸, 并且酸性可以根据需要进行调节; 催化剂和产物容易分离; 液体范围宽; 高的热稳定性; 且种类繁多, 具有结构可调性, 其物理化学性质在很大程度上取决于应用的阴阳离子种类, 是真正意义上可设计的绿色溶剂和催化剂[1-4 ] 。因此, 酸性离子液体具有取代传统工业酸催化剂的潜力, 近年来受到人们广泛的关注[5-7 ] 。目前被广泛研究的是氯铝酸离子液体, 它具有优良的物理化学性质及很好的催化活性, 但对水汽和空气十分敏感, 操作条件比较苛刻, 限制了其应用范围[8-11 ] 。因此, 研究制备对水稳定性好的酸性离子液体成为人们关注的热点。本文制备了五种对水稳定性好、带- SO3 H 官能团的磺酸类Br<nsted 酸离子液体, 用NMR , IR , ESI2MS , TG等表征手段对制备的离子液体进行了表征, 并对其结果进行了深入的研究探讨。