一种聚乙二醇400功能化的双核酸性离子液体及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新型的功能化离子液体，特别是以聚乙二醇400为载体的离子液 体及制备方法，属于新型化学材料及其制备技术领域。
【背景技术】
[0002] 离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐，也 称为低温熔融盐。由于离子液体具有不挥发、不可燃、导电性强、蒸汽压小、性质稳定等特 点，在电化学、有机合成、催化、分离等领域被广泛的应用。
[0003] 结构和性能的可调性是离子液体最重要的特征。通过各种不同结构的阴、阳离子 的配对，或在阴/阳离子中引入不同的官能团的都可以调节离子液体性质，从而获得所需要 的功能化离子液体。鉴于功能化离子液体兼具有离子液体和特征官能团的性质，其物理化 学性质，独特的构型等正逐渐成为离子液体研究的热点领域。
[0004] 聚乙二醇是一类水溶性较好的聚合物，将聚乙二醇与功能化季铵盐离子液体结合 获得功能化离子液体可以有效的降低离子液体的粘度，增强离子液体的亲水性，这些性能 的变化会进一步扩宽离子液体的应用范围。
【发明内容】
[0005] 本发明提出了 一种聚乙二醇400功能化的双核酸性离子液体的制备方法，该种离 子液体以聚乙二醇功能化的季胺为阳离子，硫酸氢根、磷钨酸根为阴离子，具体结构如下：
[0007] 为硫酸氢根、磷钨酸根。
[0008] 本发明的离子液体的制备方法主要包括如下步骤：
[0009] (1)聚乙二醇400与二氯亚砜反应生成双端氯取代的聚乙二醇400;
[0010] (2)双端氯取代的聚乙二醇400与胺反应生成双端胺取代的聚乙二醇400;
[0011] (3)双端胺取代的聚乙二醇400与1，3_丙磺酸内酯反应生成双磺酸功能化的中间 体；
[0012] (4)分别用不同的酸与中间体反应生成最终的离子液体。
[0013] 反应示意图如下：
【具体实施方式】
[0018] (1)取4g聚乙二醇400加入IOOmL的三口烧瓶中，然后再加入30mL二氯甲烷和1 · 6mL 的吡啶，氮气保护，冰浴，10分钟内逐滴加入1.5mL二氯亚砜，室温搅拌24小时。反应结束后 除去二氯甲烷，然后用乙酸乙酯将剩余的吡啶盐析出，过滤，收集滤液除去乙酸乙酯得到双 端氯代的聚乙二醇400。
[0019] (2)取双端氯代的聚乙二醇4004· 37g，2 · 58g二正丁胺，1 · 38g碳酸钾，加入50mL的 三口烧瓶中，然后加入15mL无水乙醇作为溶剂，80°C回流24小时，反应结束后除去乙醇得到 双端胺取代的聚乙二醇400。
[0020] (3)取3 · IIg双端胺取代的聚乙二醇400，1 · 22g的1，3-丙磺酸内酯，IOmL乙醇为溶 剂，60°C反应12小时，反应结束后移除溶剂，将获得的粗产物用石油醚洗涤三次，干燥得到 磺酸功能化的中间体
[0021 ] (4)取第3步获得的2.60g磺酸功能化的中间体，分别加入0.196g浓硫酸或5.76g磷 钨酸，加入IOmL的水为溶剂，50°C反应12小时，反应结束后除去水，用乙酸乙酯洗涤得到最 终的产物。
【主权项】
1. 一种聚乙二醇400功能化的双核酸性离子液体，其特征在于聚乙二醇400功能化 的两性离子为阳离子，硫酸氨根或憐鹤酸根为阴离子，具体结构如下图所示：乂^为硫酸氨根、憐鹤酸根。2. 如权利要求1所述的聚乙二醇400功能化的双核酸性离子液体的制备方法，其特征在 于:包括W下步骤： (1) 聚乙二醇400与二氯亚讽反应生成双端氯取代的聚乙二醇400; (2) 双端氯取代的聚乙二醇400与胺反应生成双端胺取代的聚乙二醇400; (3) 双端胺取代的聚乙二醇400与1,3-丙横酸内醋反应生成双横酸功能化的中间体； (4) 分别用酸与中间体反应生成最终的离子液体。3. 如权利要求2所述的离子液体的合成方法，其特征在于:所用的胺是二正下胺。4. 如权利要求2所述的离子液体的合成方法，其特征在于:上述的酸是硫酸和憐鹤酸。5. 如权利要求3所述的离子液体的合成方法，其特征在于：反应溫度为80°C，时间为24 小时。6. 如权利要求4所述的离子液体的合成方法，其特征在于：酸的用量为理论用量的1-1.2 倍。7. 如权利要求2所述的离子液体的合成方法，其特征在于:最终的离子液体需要用乙酸 乙醋洗涂至少3次。
【专利摘要】本发明涉及一种聚乙二醇400为载体的酸性功能化离子液体的制备方法，其主要的突出特征是降低了离子液体的粘度，增强了离子液体的亲水性能。这种离子液体以聚乙二醇功能化的结构单元为阳离子，硫酸氢根、磷钨酸根为阴离子，一定程度增强了离子液体的酸性。这种离子液体作为酸性催化剂，一定会具有非常广泛的应用价值。
【IPC分类】C07C309/14, C07C303/32
【公开号】CN105541670
【申请号】CN201510881922
【发明人】王海军, 刘文涛, 王沿方, 杨艳, 宋展欣, 王宁宁
【申请人】江南大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月4日