專利名稱:一種具有抗磨性的萘基功能化離子液體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有抗磨性的萘基功能化離子液體及其制備方法。
背景技術(shù):
由于離子液體具有極低的揮發(fā)性,不燃性,高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,高的離 子傳導(dǎo)性,寬廣的電化學(xué)窗口,陰、陽離子的可調(diào)節(jié)性等優(yōu)點(diǎn),因此離子液體受到了廣泛的 關(guān)注并迅速成為有機(jī)合成、電化學(xué)、納米化學(xué)、催化化學(xué)和高分子化學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 2001年,劉維民等在國際上首次發(fā)現(xiàn)離子液體是一類性能優(yōu)異的多用途潤滑劑(Chem. Commun. 21 (2001) 2244)。自此中科院蘭州化學(xué)物理研究所對離子液體的摩擦學(xué)性能進(jìn)行了 一系列的研究并引起了眾多國內(nèi)外研究人員的興趣(Wear 256(2004)44 ;200410097689. 0 ; J. Mater. Chem. 16(2006) 1529 ;Tribol. Lett. 32(2008) 73 ;Chem.Mater. 20(2008)2719 ;ACS Appl. Mater. Interfaces 1(2009) 467 ;Chem. Soc. Rev. 38(2009)2590)。近年來,新型功能化離子液體的設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用成為離子液體研究的前沿領(lǐng) 域之一。通過有目的的將某些官能團(tuán)如胺基(Chem. Commun. (2005) 868)、巰基(J. Am. Chem. Soc. 124(2002)926)、脲基(J. Am. Chem. Soc. 126 (2004) 3026)、磺酸基(J. Org. Chem. 70(2005)3251)等引入到離子液體的有機(jī)陽離子上得到功能化的離子液體,這些離 子液體作為新型的綠色溶劑或功能介質(zhì)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。此外,劉維民等發(fā) 現(xiàn)膦酸酯功能化的離子液體具有非常優(yōu)異的摩擦學(xué)性能(200310117751.3 ;Chem. Lett 33(2004)524)。因此具有特殊性能離子液體的設(shè)計(jì)與合成仍然是離子液體的研究熱點(diǎn)之
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有抗磨性的萘基功能化離子液體。本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種具有抗磨性的萘基功能化離子液體的制備方法。我們首次合成了一種萘基功能化的離子液體,該離子液體至今未見文獻(xiàn)報(bào)道。離 子液體的陽離子為帶有萘基官能團(tuán)的烷基咪唑,陰離子為溴離子、四氟硼酸根離子、六氟磷 酸根離子或二(三氟甲基磺酰胺)離子?!N具有抗磨性的萘基功能化離子液體,其特征在于離子液體有如下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1. 一種具有抗磨性的萘基功能化離子液體,其特征在于離子液體的陽離子為帶有萘基 官能團(tuán)的烷基咪唑,陰離子為溴離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子或二(三氟甲基磺 酰胺)離子。
2.如權(quán)利要求1所述的離子液體,其特征在于離子液體有如下結(jié)構(gòu)
3.如權(quán)利要求1或2所述離子液體的制備方法,其特征在于取等摩爾的萘甲基溴和 甲基咪唑或丁基咪唑或辛基咪唑在氬氣保護(hù)下加入到反應(yīng)器中,以異丙醇為溶劑于回流下 反應(yīng)48-72小時(shí)后除去溶劑,用石油醚和乙酸乙酯洗滌,然后用丙酮重結(jié)晶,得到溴代的離 子液體;將溴代離子液體溶于1 1的水和甲醇的混合溶液中,加入過量的六氟磷酸銨、四 氟硼酸鈉或二(三氟甲基磺酰胺)鋰于室溫下攪拌反應(yīng)18-48小時(shí),得到萘基功能化離子 液體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有抗磨性的萘基功能化離子液體及其制備方法。離子液體的陽離子為帶有萘基官能團(tuán)的烷基咪唑,陰離子為溴離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子或二(三氟甲基磺酰胺)離子。該離子液體作為鋼/鋁摩擦副的潤滑劑時(shí)具有非常優(yōu)異的抗磨性能,其抗磨能力比普通的離子液體提高兩個(gè)數(shù)量級。
文檔編號C07D233/58GK102101842SQ200910117740
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者周峰, 夏延秋, 姚美煥, 梁永民 申請人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所