174899-83-3 / 1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽的應用

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℃）呈液態的鹽，由陰、陽離子兩部分組成。常規的離子化合物只有達到了一定的溫度才能轉變為液態，而離子液體在室溫附近很寬的溫度范圍內（從低于或接近室溫到300℃）均為液態。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域也得到了廣泛的應用，研究范圍包括離子液體中聚合物的合成、無機納米材料的制備、天然高分子的加工等。

應用^[2-6]

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

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，按質量百分含量計算，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釜內將溫度設定在35℃～50℃范圍內，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-乙烯二氧噻吩超級電容器電極材料，所述的超級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，以二氯甲烷為電解溶劑，以氧化銦錫導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，在室溫下進行電化學聚合反應，聚3，4-乙烯二氧噻吩活性物質；然后將所得聚3，4乙烯二氧噻吩活性物質與導電劑、粘結劑混合均勻，得到混合物，并涂于預處理過的泡沫鎳上，然后烘干、壓片，制得超級電容器電極。本發明所制備的超級電容器電極材料比容量達到100～120F/g。

3）制備一種純度高、性能穩定的石墨烯，包括以下重量份數配比的原料：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、性能穩定的石墨烯的生產制備方法能生產出純度較高、性能穩定的石墨烯。

4）制備一種改性聚丙烯母粒，由以下份數的原料組分組成：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熱性能得到了大幅提高，同時其力學性能也有一定幅度提升和機械性能也提高。

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行縮合反應的方法，本發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?；?亞胺。本發明方法包括先進行縮合反應制備α--生育酚粗品，再對其進行酯化兩大步驟。本發明可大幅度減少生產過程中催化劑的加入量，簡化催化劑的回收利用操作程序，同時反映體系中的物質對反應器的腐蝕性低，避免產生含有鹵離子、鋅離子、鐵離子廢水的產生，生產條件溫和，催化劑套用率高，因此本發明具有綜合成本顯著降低的優點。

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行聚合反應即得所述聚酰亞胺；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。本發明提供的合成方法操作簡便，產物易于純化，溶解性強(可溶于N，N-二甲基乙酰胺、四氫呋喃等常規溶劑)且收率高，性能穩定，適合工業化生產，可制成聚酰亞胺薄膜或纖維，應用前景廣闊。

主要參考資料

[1] 離子液體制備及其化工應用進展

[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-乙烯二氧噻吩超級電容器電極材料

[4] CN201710144620.6一種純度高、性能穩定的石墨烯的生產制備方法

[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