专利名称：N-甲基哌嗪盐离子液体及其制备方法
技术领域：
本发明属于离子液体技术领域，特别涉及一类N-甲基哌嗪盐离子液体及其制备方法。
背景技术：
离子液体(Ionic Liquid)是指熔点低于100°C的盐，全部由阳离子和阴离子组成。其中熔点等于或低于室温的离子液体称为室温离子液体(RTIL)。大多数离子液体的阳离子端一般为有机化合物，例如咪唑、N-甲基吡啶、四甲基铵或四甲基磷离子；阴离子端可以是有机物或无机物，包括一些卤化物、硝酸盐、乙酸盐、六氟磷酸盐[PF6]、四氟硼酸盐 [BF4]、三氟甲基磺酸盐[OTf]和双(三氟甲基磺酰)亚胺盐[NTf2]。离子液体具有独特的物理化学性质。室温离子液体具有很宽的液程，很多离子液体在0到300°C，甚至高于400°C依旧保持液体状态。离子液体具有极好的溶解性能，几乎能与所有常规溶剂互溶，蒸汽压非常小。很多离子液体有很高的热稳定性，一些由咪唑阳离子和弱亲核阴离子构成的离子液体热稳定温度可达250°C，一些双阳离子离子液体的稳定温度甚至超过400°C。离子液体应用广泛，在过去二十年里，离子液体作为绿色溶剂广泛应用于有机合成、催化和分析化学等领域。离子液体种类繁多，但N-甲基哌嗪盐离子液体及其制备还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供了一类N-甲基哌嗪盐离子液体及其制备方法，其阴离子具有很多的选择空间和结构、性能设计空间，可应用于多个领域。本发明的目的是通过以下技术方案来实现一类N-甲基哌嗪盐离子液体，由N-甲基哌嗪阳离子和Y阴离子组成，所述的N-甲
基哌嗪盐离子液体的结构式为
权利要求
1. 一种N-甲基哌嗪盐离子液体，其特征在于具有如下通式
2.根据权利要求1所述的N-甲基哌嗪盐离子液体，其特征在于Y为四氟硼酸根、乳酸根或六氟磷酸根。
3.根据权利要求2所述的N-甲基哌嗪盐离子液体的制备方法，其特征在于将等摩尔量的N-甲基哌嗪和Y型酸分别溶解在溶剂中，在0 10°C下，将Y型酸溶液缓慢滴入N-甲基哌嗪溶液中，搅拌30 90分钟，然后升温至30 80°C反应3 8小时，反应完毕后，加入乙醚，剧烈搅拌，减压蒸去杂质，真空干燥3 12小时，得到所述Y为四氟硼酸根、乳酸根或六氟磷酸根的离子液体。
4.根据权利要求1所述的N-甲基哌嗪盐离子液体，其特征在于Y为丙酸根，甘氨酸根，羟基乙酸根，草酸根，甲磺酸根，三氟乙酸根，苯甲酸根，水杨酸根，苯磺酸根，三氯乙酸根，对甲苯磺酸根。
5.根据权利要求4所述的N-甲基哌嗪盐离子液体的制备方法，其特征在于将等摩尔量的N-甲基哌嗪和Y型酸分别溶解在溶剂中，在0 10°C下，将Y型酸溶液缓慢滴入N-甲基哌嗪溶液中，搅拌30 90分钟，然后升温至30 80°C反应3 8小时，蒸去溶剂；加入乙醚洗涤，得到的固体用乙醇/乙醚混合溶剂重结晶，真空干燥3 12小时，得到所述Y为丙酸根、甘氨酸根、羟基乙酸根、草酸根、甲磺酸根、三氟乙酸根、苯甲酸根、水杨酸根、苯磺酸根、三氯乙酸根或对甲苯磺酸根的离子液体。
全文摘要
本发明公开了一种N-甲基哌嗪盐离子液体，所述离子液体具有以下结构通式。本发明还公开了其制备方法，将N-甲基哌嗪与Y型酸经一步反应直接制得N-甲基哌嗪盐离子液体。该方法操作简单，反应条件温和，产率和产品纯度高，易于储存和运输，适合工业生产，生产的N-甲基哌嗪盐离子液体其阴离子具有很多的选择空间和结构、性能设计空间，可应用于多个领域。
文档编号C07C51/41GK102250039SQ20111012637
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者方文军, 童威, 邵东贝, 郭永胜, 陆晓星 申请人:浙江大学