新型冠醚金屬離子液體的合成、性質及催化性能研究

《新型冠醚金屬離子液體的合成、性質及催化性能研究》是依託蘭州大學，由景歡旺擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：新型冠醚金屬離子液體的合成、性質及催化性能研究
• 依託單位：蘭州大學
• 項目負責人：景歡旺
• 項目類別：面上項目

項目摘要

隨著綠色化學的發展，離子液體作為一種綠色溶劑、催化劑等被廣泛研究並套用到不同的科學領域。常見離子液體是指在室溫或接近室溫下呈液態的、完全由陰陽離子所組成的鹽，也稱為低溫熔融鹽。它一般由有機陽離子和無機陰離子組成，常見的陽離子有季銨鹽離子、季鏻鹽離子、咪唑鹽離子和吡咯鹽離子等。我們首次設計併合成出一系列新型的離子液體：它由冠醚螯合金屬（鹼金屬、鹼土、過渡和稀土金屬等）作為其陽離子，陰離子可以是無機或有機陰離子。通過對合成的新型離子液體進行系統的表征和物理化學性質測定、電化學行為和單晶結構分析等研究，揭示離子間靜電作用力和范德華力的變化規律；說明離子液體中抗衡陰離子的路易斯酸鹼性和布朗斯特酸鹼性的變化規律；為研究化學鍵及化學反應提供新的視角。用得到的新型冠醚金屬離子液體作酸鹼催化劑催化有機反應和固定二氧化碳反應，降解生物質等拓寬其套用範圍。為探索和開發更有效和功能化的新型離子液體做出貢獻。

結題摘要

隨著綠色化學的發展，離子液體作為一種綠色溶劑、催化劑等被廣泛研究並套用到不同的科學領域。常見離子液體是指在室溫或接近室溫下呈液態的、完全由陰陽離子所組成的鹽，也稱為低溫熔融鹽。它一般由有機陽離子和無機陰離子組成，常見的陽離子有季銨鹽離子、季鏻鹽離子、咪唑鹽離子和吡咯鹽離子等。我們首次設計併合成出一系列新型的離子液體：它由冠醚螯合金屬鉀或納作為其陽離子，陰離子是磷酸根、硫酸根、氫氧根等，有機陰離子如咪唑、吲哚負離子等，路易斯酸如FeCl4、AlCl4負離子等。對合成的新型離子液體進行了系統的表征和物理化學性質測定，揭示離子間靜電作用力和范德華力的變化規律；說明了離子液體中抗衡陰離子的路易斯酸鹼性和布朗斯特酸鹼性的變化規律。用得到的新型冠醚金屬離子液體作酸鹼催化劑催化了曼尼奇反應、傅克反應等有機反應和固定二氧化碳反應，並研究揭示了反應機理。為探索和開發更有效和功能化的新型離子液體等做出探索性的貢獻。