Metoda de preparare a lichidului ionic
Nov 07, 2021
Există multe tipuri de lichide ionice. Prin schimbarea diferitelor combinații de cationi și anioni, diferite lichide ionice pot fi proiectate și sintetizate. Există în principiu două metode de bază pentru sinteza lichidelor ionice: sinteza directă și sinteza în două etape.
Sinteză directă
Lichidul ionic este sintetizat într-o singură etapă prin reacția de neutralizare acido-bază sau reacția de aminare cuaternară, care este economică și simplu de utilizat, nu are produse secundare, iar produsul este ușor de purificat. O serie de lichide ionice tetrafluoroborat cu diferiți cationi au fost sintetizate prin metoda de neutralizare acido-bazică, cum ar fi Hlrao. În plus, o varietate de lichide ionice, cum ar fi săruri halogenate de 1-alchil 3-metilimidazol, săruri de piridiniu halogenate, etc., pot fi de asemenea preparate într-o singură etapă prin reacția de cuaternizare.
Sinteză în două etape
Metoda directă este dificil de obținut lichidul ionic țintă și trebuie utilizată o metodă de sinteză în două etape. Există multe aplicații pentru prepararea lichidelor ionice prin metoda în două etape. Prepararea lichidelor ionice tetrafluoroborat și hexafluorofosfat utilizate în mod obișnuit adoptă de obicei o metodă în două etape. Mai întâi, o sare halogenură care conţine cationul ţintă este preparată printr-o reacţie de aminare cuaternară; apoi ionul țintă este înlocuit cu ionul halogen sau se adaugă acid Lewis pentru a obține lichidul ionic țintă. În a doua etapă a reacției, atunci când se utilizează sarea metalică MY (utilizată în mod obișnuit este AgY), HY sau NH4Y, precipitarea sării Ag sau sare amină, gazul HX este ușor îndepărtat și se adaugă acid proton puternic HY. Reacția necesită condiții de agitare la temperatură scăzută. Apoi, se spală cu apă de mai multe ori până când este neutru, lichidul ionic este extras cu un solvent organic, iar în final solventul organic este îndepărtat în vid pentru a obține un lichid ionic pur. O atenție deosebită se acordă faptului că în procesul de schimb de anioni X-(halogen) cu anionul țintă Y, reacția trebuie să fie cât mai completă pentru a se asigura că nu x. anionii rămân în lichidul ionic țintă, deoarece puritatea lichidului ionic este critică. Caracterizarea aplicațiilor și a proprietăților fizico-chimice este crucială. Sinteza lichidelor ionice binare de înaltă puritate este de obicei preparată prin schimb de anioni folosind rășini schimbătoare de ioni într-un schimbător de ioni. În plus, prin combinarea directă a acidului Lewis (MY) cu sărurile halogenură, pot fi preparate lichide ionice de tip [cation][MnXny{+l]. De exemplu, prepararea lichidelor ionice de cloroaluminat folosește această metodă, așa cum este descrisă în proprietățile lichidelor ionice. Aciditatea lichidului ionic poate fi ajustată după cum este necesar.
