174899-83-3 / 1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽的應(yīng)用

背景及概述^[1]

離子液體（或稱室溫熔融鹽）是由離子組成的液體，是低溫下（<100℃）呈液態(tài)的鹽，由陰、陽離子兩部分組成。常規(guī)的離子化合物只有達(dá)到了一定的溫度才能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，而離子液體在室溫附近很寬的溫度范圍內(nèi)（從低于或接近室溫到300℃）均為液態(tài)。1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽可用作離子液體。近年來，離子液體在材料制備領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，研究范圍包括離子液體中聚合物的合成、無機(jī)納米材料的制備、天然高分子的加工等。

應(yīng)用^[2-6]

由于具有優(yōu)良的特性，離子液體被廣泛應(yīng)用于化工過程的不同方面。目前離子液體被廣泛應(yīng)用于化工分離過程、電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)中，不僅是許多反應(yīng)的優(yōu)良溶劑，還可以用作反應(yīng)的催化劑。1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽應(yīng)用舉例如下：

1）制備一種氣體水合物抑制劑。分別稱取1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、殼聚寡糖與去離子水，按質(zhì)量百分含量計(jì)算，配成1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽濃度為0.5％～1.1％和殼聚寡糖濃度為1.5％～3.5％的混合水溶液；將上述混合水溶液在可視反應(yīng)釜內(nèi)將溫度設(shè)定在35℃～50℃范圍內(nèi)，攪拌45～60分鐘，得到水合物抑制劑。

2）制備一種以泡沫鎳為基底的聚3，4-乙烯二氧噻吩超級(jí)電容器電極材料，所述的超級(jí)電容器電極材料的制備方法為：在三電極電解池體系中，以3，4-乙烯二氧噻吩為單體，以1-丁基-3-甲基咪唑雙(三氟甲磺酰)亞胺鹽為支持電解質(zhì)，以二氯甲烷為電解溶劑，以氧化銦錫導(dǎo)電玻璃電極為工作電極，以鉑電極為輔助電極，以銀/氯化銀電極為參比電極，在室溫下進(jìn)行電化學(xué)聚合反應(yīng)，聚3，4-乙烯二氧噻吩活性物質(zhì)；然后將所得聚3，4乙烯二氧噻吩活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑混合均勻，得到混合物，并涂于預(yù)處理過的泡沫鎳上，然后烘干、壓片，制得超級(jí)電容器電極。本發(fā)明所制備的超級(jí)電容器電極材料比容量達(dá)到100～120F/g。

3）制備一種純度高、性能穩(wěn)定的石墨烯，包括以下重量份數(shù)配比的原料：氫氧化鉀4-8份、膨脹石墨50-70份、蘇氨酸10-14份、二惡烷1-3份、濃硫酸12-18份、濃硝酸21-25份、二乙基羥胺3-5份、乙烯基雙硬脂酰胺11-13份、N-甲基甲酰胺3-5份、四甲基碳酸氫銨19-21份、1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽1-3份、八氟甲苯0.1-0.3份、次氯酸鈣5-7份、水合肼1-5份、萘四甲酸二酐12-16份；該純度高、性能穩(wěn)定的石墨烯的生產(chǎn)制備方法能生產(chǎn)出純度較高、性能穩(wěn)定的石墨烯。

4）制備一種改性聚丙烯母粒，由以下份數(shù)的原料組分組成：200-250份超高分子量聚丙烯粒子、80-90份超高分子量聚丙烯酰胺粒子、100-120份超高分子量聚乙烯粒子、80-90份聚乙烯蠟、10-15份1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、50-80份超高分子量聚乙烯纖維、8-10份氧化石墨烯粉、15-18份三元鋰、8-10份三過氧化三丙酮、8-12份聚氯乙烯、6-8份苯甲酸甲酯、5-6份過硫酸銨、8-10份2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、7-9份間溴苯甲酸、5-8份馬來酸酐接枝相容劑、8-10份順丁烯二酸酐。該改性聚丙烯母粒不僅導(dǎo)熱性能得到了大幅提高，同時(shí)其力學(xué)性能也有一定幅度提升和機(jī)械性能也提高。

5）制備α-生育酚乙酸酯，該方法是原料三甲基氫醌和異植物醇進(jìn)行縮合反應(yīng)的方法，本發(fā)明的催化劑為濃硫酸和1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽、或濃硫酸和1-乙基-3-甲基咪唑啉雙(三氟甲基磺酰基)亞胺。本發(fā)明方法包括先進(jìn)行縮合反應(yīng)制備α--生育酚粗品，再對(duì)其進(jìn)行酯化兩大步驟。本發(fā)明可大幅度減少生產(chǎn)過程中催化劑的加入量，簡(jiǎn)化催化劑的回收利用操作程序，同時(shí)反映體系中的物質(zhì)對(duì)反應(yīng)器的腐蝕性低，避免產(chǎn)生含有鹵離子、鋅離子、鐵離子廢水的產(chǎn)生，生產(chǎn)條件溫和，催化劑套用率高，因此本發(fā)明具有綜合成本顯著降低的優(yōu)點(diǎn)。

6）制備聚酰亞胺。所述方法包括如下步驟：芳香二胺化合物和芳香二酐化合物在離子液體中進(jìn)行聚合反應(yīng)即得所述聚酰亞胺；所述離子液體可為1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺鹽、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽和1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽中任一種。本發(fā)明提供的合成方法操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)物易于純化，溶解性強(qiáng)(可溶于N，N-二甲基乙酰胺、四氫呋喃等常規(guī)溶劑)且收率高，性能穩(wěn)定，適合工業(yè)化生產(chǎn)，可制成聚酰亞胺薄膜或纖維，應(yīng)用前景廣闊。

主要參考資料

[1] 離子液體制備及其化工應(yīng)用進(jìn)展

[2] CN201610813948.8一種氣體水合物抑制劑及其制備方法

[3] CN201810995912.5一種以泡沫鎳為基底的聚3，4-乙烯二氧噻吩超級(jí)電容器電極材料

[4] CN201710144620.6一種純度高、性能穩(wěn)定的石墨烯的生產(chǎn)制備方法

[5] CN201110271463.8一種α-生育酚乙酸酯的制備方法

[6] CN201110090870.9一種聚酰亞胺的合成方法