氯化 1-乙基-3-甲基咪唑的有关研究

概述

氯化1-乙基-3-甲基咪唑是一种分子式为C₆H₁₁ClN₂，分子量为146.62的化学物质。氯化 1-乙基-3-甲基咪唑常温常压下可以稳定存在，一般性状为白色结晶，极易吸潮。氯化 1-乙基-3-甲基咪唑的熔点为77-79℃(lit.)，温度达285℃时物质会分解。

相变研究

高压下，液态，无定形态和晶态的物质的结构都可以发生很大的改变，离子液体作为在化学上广泛使用的重要材料，其在高压下的结构吸引了很多课题组的研究。利用高压拉曼光谱，红外光谱和同步辐射XRD等在位研究手段对离子液体氯化 1-乙基-3-甲基咪唑在高压下的相变行为进行系统研究，同时也对能使该物质更好结晶的方法进行更深入的探索。结果发现，氯化 1-乙基-3-甲基咪唑分别在3.8GPa，9.3 GPa，15.8 GPa和25.9 GPa发生了4次相变，相变的发生和阳离子的同分异构现象以及阴阳离子的堆垛方式都有关系[1]。

应用与研究

氯化 1-乙基-3-甲基咪唑是一种常见的离子液体，常作反应溶剂。例如在果糖转化技术，以果糖，葡萄糖，蔗糖，纤维二糖或纤维素为反应底物，以超疏水固体酸作为催化剂，以四氢呋喃,二甲基亚砜，氯化 1-乙基-3-甲基咪唑离子液体或氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体作为反应溶剂可以制备得到5-羟甲基糠醛。具体地，将反应底物加入反应溶剂中，将反应体系温度升至80～150℃后，加入催化剂和四氯化锡，继续反应时间2～10小时。该方法简单有效，通过采用超疏水的有机固体酸催化剂取代传统的酸催化剂，来抑制副反应的发生，不仅克服了传统催化剂对水敏感的缺点，还大大提高了HMF产率，有效抑制HMF的水解。反应成本低廉，而且有利于产物的分离[2]。

以氯化 1-乙基-3-甲基咪唑离子液体为模板分子，甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯为双功能单体，聚苯乙烯-二乙烯苯为载体，制备了表面印迹聚合物。采用红外，扫描电镜和Brunauer-Emmett-Teller分析技术对有关聚合物进行了表征。通过静态吸附实验研究了其对模板分子及其结构类似物的吸附行为和选择性识别特性。结果表明，该聚合物对氯化 1-乙基-3-甲基咪唑等离子液体有高度的选择性识别作用。将相关聚合物作为固相萃取(SPE)剂制备成SPE柱，并与高效液相色谱联用，考察了聚合物的动态吸附性能。结果表明，在选定的参数条件下，SPE柱能够从结构类似物中选择性分离富集氯化 1-乙基-3-甲基咪唑等离子液体，且具备很好的稳定性和可再生性能[3]。

参考文献

[1]陈凤娇,尤婷婷,裴翠颖,等.室温离子液体:氯化1-乙基-3甲基咪唑鎓[EMIM]Cl高压下的相变研究[C]//第十八届中国高压科学学术会议缩编文集.2016.

[2]肖丰收,王亮,孟祥举,等.一种催化生物质转化制备5-羟甲基糠醛的方法:CN 201210543569[P].

[3]高霞,樊静,王小龙,等.氯化1-乙基-3-甲基咪唑离子液体表面印迹聚合物的合成及其特异吸附和固相萃取性能研究[J].化学学报, 2013, 71(010):1411-1420.DOI:10.6023/A13040434.