聚乙二醇功能化含氟离子液体的设计与合成(4)
1.4.1 引入手性基功能化
WANG Zhi-ming [16]等合成了新的手性咪唑盐类离子液体，其构型稳定，可提高反应产物收率和选择性。例如，图3为手性离子液体中的Michael 加成反应式，离子液体作为1,3-二苯基-2-丙烯-1-酮和丙二酸二乙酯的不对称Michael加成反应的介质，收率为90 %～96 %，对映体过量为10 %～25 %。
图1.2 Michael 加成反应
1.4.2 催化Heck反应
离子液体用作反应催化剂和溶剂的例子很多，在此简单举例说明一下：Mathews[17]用离子液体[bmim][BF4]作为溶剂，Pd(PPh3)4作为催化剂，在室温下催化Heck反应，可得到极高的产率。反应方程式如下：
图1.3 催化反应
实验结果表明，在一般有机溶剂中反应7 h后，产率仅为87%，而在离子液体中反应达到平衡只需10min，产率高达92%，且反应产物容易从反应体系中分离出来，离子液体反复循环使用5次以后，对产率无明显影响。
1.4.3 高温润滑材料
最近，采用火焰离子化反气相色谱法或质谱检测研究表明，通过烷基链链接的成对的双阳离子离子液体比大多数常见的离子液体表现出更高的热稳定性，可满足民用和军事需求，用作飞机，航天器，微机电系统（MEMS）设备的新的润滑材料。涡轮发动机和先进的军用飞机垂直升降系统将要求润滑油的工作温度在240 ℃-330 ℃之间，并且可靠运行时间应大于4000小时。目前的航空润滑油最高只能用于150℃。在离子液体中，由于聚醚链的存在可以明显改善摩擦学性能，并且可显著降低金属材料，工程陶瓷和微机电系统的磨合期与摩擦力，可用于各种各样的材料中，包括：钢、铝、铜、硅、二氧化硅、氮化硅、氧化铝和塞隆陶瓷。
1.4.4 生物催化
目前，离子液体在生物催化方面的应用还处于起步阶段，研究报道较少，但通过离子液体在化学方面的发展趋势来看，在不久的将来，离子液体将大范围的应用于生物催化，前景广阔。
Holbrey[18]等在2000年报道了用离子液体[bmim][PF6] 代替传统反应甲苯溶液进行1,3–二氰基苯的水合反应。甲苯在使用过程中有一定的危险性，不仅有毒、易燃，而且对生物催化剂的细胞壁有损害，会降低催化活性。用离子液体[bmim][PF6] 代替甲苯溶液后，细胞聚集的现象很少, 反应完成后产物很容易从反应体系中分离, 且产率较高。
1.4.5 电化学
离子液体作为有潜力的绿色电化学材料显示出良好的应用前景，研究涉及电解、电镀、电催化、电池等。
相对于传统电解液，离子液体作为电解液有更多的独特优点：第一，无明显蒸汽压，不挥发，具有宽电势窗口、高离子电导率，可用于高真空体系；第二，热稳定性高，呈液态的温度区间大，从-100℃至300℃，可传热，流动性较好；第三，高极性，调整阴阳离子的种类和构成可调节离子液体的溶解性、酸性等性质，以适应不同的研究体系；第四，可以和聚合物、纳米粒子及碳纳米管形成凝胶，可应用到电化学中。
1.5 研究内容和研究方法
离子液体在有机合成中有较为广泛的应用，而作为电解液，在二次电池，太阳能电池，双电层电容器等电化学方面也有较为深入的研究。本课题拟探索一类含聚乙二醇结构的新型含氟离子液体的合成方法，制备出数个离子液体并进行表征，最后分别研究它们在阿司匹林合成及电解液中的应用，探讨催化性能和电化学活性的可能规律。
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