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離子液體是由帶正電的離子和帶負電的離子構成它在負100攝氏度至200攝氏度之間均呈液體狀態。離子液體已經在諸如聚合反應、選擇性烷基化和胺化反應、酰基化反應、酯化反應、化學鍵的重排反應、室溫和常壓下的催化加氫反應、烯烴的環氧化反應、電化學合成、支鏈脂肪酸的制備等方面得到應用,并顯示出反應速率快、轉化率高、反應的選擇性高、催化體系可循環重復使用等優點。
離子液體的特點:
不揮發、不可燃、導電性強、黏度低、熱容大、蒸汽壓小、性質穩定,對許多無機鹽和有機物有良好的溶解性,在電化學、有機合成、催化、分離等領域被應用。
在與傳統有機溶劑和電解質相比時,離子液體具有一系列突出的優點:
(1)液態范圍寬,從低于或 接近室溫到300攝氏度以上,有高的熱穩定性和化學穩定性;
(2)蒸汽壓非常小,不揮發,在使用、儲藏中不會蒸發散失,可循環使用,消除了揮發性有機化合物。
(3)電導率高,電化學窗口大,可作為許多物質電化學研究的電解液;
(4)通過陰陽離子的設計可調節其對無機物、水、 有機物及聚合物的溶解性,并且其酸度 可調至超酸。
(5)具有較大的極性可調控性,粘度低,密度大,可以形成二相或多相體系,適合作分離溶劑或構成反應—分 離耦合新體系;
(6)對大量無機和有機物質都 表現處良好的溶解能力,且具有溶劑和催化劑的雙重功能,可以作為許多化學反應溶劑或催化活性載體。
由于離子液體的這些特殊性質和表現,它被認為與超臨界CO2和雙水相一起構成三大綠色溶劑。
離子液體在生物領域中的應用
1、生物催化
在使用酶作為催化劑的生物催化反應過程中,傳統的有機溶劑通常限制了酶活性,而離子液體對酶的活性沒有限制作用,它將成為酶催化反應溶劑的替代品。
2、DNA雙螺旋交互作用
DNA是一種遺傳信息的載體,近來作為一種功能性材料應用,對其離子電導性的研究是其中的一部分。有科研報道研究使用離子液體的陽離子取代DNA雙螺旋結構外部磷酸基上的陽離子,構成離子液體包裹的DNA雙螺旋結構(IL-robed DNA),以提高其離子電導率。
定制的離子液體包括提供:
咪唑類離子液體;
一取代咪唑離子液體;二取代咪唑離子液體;三取代咪唑離子液體;
吡啶類離子液體
季銨類離子液體
季鏻類離子液體
吡咯烷類離子液體
哌啶類離子液體
功能化離子液體
液體定制合成
胍類離子液體
功能化離子液體:
烯基功能化離子液體
羥基功能化離子液體
醚基功能化離子液體
酯基功能化離子液體
羧基功能化離子液體
腈基功能化離子液體
氨基功能化離子液體
磺酸功能化離子液體
芐基功能化離子液體
氨基功能化離子
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