室溫離子液體的合成及其在有機電化學(xué)中的應(yīng)用.pdf

1、離子液體作為綠色替代溶劑，在電化學(xué)中的應(yīng)用涉及電鍍、電池、有機電合成、電催化和電容技術(shù)等。與傳統(tǒng)的有機溶劑和電解質(zhì)相比，離子液體具有熔點低、液態(tài)溫度范圍寬、具有可忽略的蒸汽壓、高的熱穩(wěn)定性、較好的化學(xué)穩(wěn)定性、寬的電化學(xué)窗口等。由于離子液體自身較高的電導(dǎo)而避免了加入電解質(zhì)對電化學(xué)反應(yīng)的干擾，適合于在有機電化學(xué)研究中的應(yīng)用。離子液體作為電化學(xué)過程中的替代溶劑，成為發(fā)展清潔合成的重要途徑。電化學(xué)反應(yīng)通常在常溫常壓下進行，毒性和危害性都比傳統(tǒng)有

2、機合成要小，電化學(xué)過程也是清潔技術(shù)的重要組成部分。因此，在全球環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的今天，電化學(xué)及其技術(shù)將顯示其重要作用。本文希望在自行合成離子液體的基礎(chǔ)上，利用離子液體取代有機溶劑和支持電解質(zhì)，探索在有機氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用。
　　 本工作結(jié)合本實驗室的研究興趣，分別研究了不同離子液體中硝基苯的電化學(xué)行為，以及溴代苯酚在不同離子液體中的電化學(xué)還原過程，得到了一些初步的結(jié)果：
　　 1)合成了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽

3、([Bmim]PF6)離子液體、N-甲基咪唑?qū)妆交撬?[Hmim]TsO)離子液體和硫酸乙酯1-乙基-3-甲基咪唑(EMISE)離子液體，并通過核磁氫譜、紅外光譜、拉曼光譜等對其進行了表征。
　　 2)研究了[Hmim]TsO和[Bmim]PF6中硝基苯的電化學(xué)行為。循環(huán)伏安測量結(jié)果顯示，在[Hmim]TsO離子液體中是不可逆的電極過程；掃描速率、溫度、濃度對其電化學(xué)行為的影響的考察表明，硝基苯在[Hmim]TsO離子液體中其

4、傳遞系數(shù)(α)是0.40，計時電量法求得其擴散系數(shù)(D)是3.379×10-6cm2/s。依據(jù)實驗結(jié)果討論了離子液體的酸堿性對硝基苯電化學(xué)還原行為的影響，即離子液體的酸堿性不同導(dǎo)致硝基苯的還原產(chǎn)物不同。
　　 3)研究了2,4,6-三溴苯酚在[Bmim]PF6和EMISE離子液體中的電化學(xué)還原脫鹵行為。循環(huán)伏安和脈沖伏安法測量顯示，有機鹵化物在銀電極上還原脫鹵的電位比玻碳電極上的更正，而且在同樣的實驗條件下，可以脫去更多的鹵素原