[發(fā)明專利]乙烯基烷基咪唑四硫氰合鈷(Ⅱ)類磁性離子液體及其合成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210396075.7
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN102942527A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管萍;胡小玲;唐一梅;李曉倩
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C07D233/58
• 分類號: C07D233/58;H01F1/44
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)型磁功能材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種乙烯基烷基咪唑四硫氰合鈷(Ⅱ)類磁性離子液體及其合成方法。

背景技術(shù)

室溫離子液體是由有機陽離子和無機/有機陰離子構(gòu)成的，在室溫或室溫附近呈液態(tài)的鹽類。因其具有結(jié)構(gòu)的可設(shè)計性，越來越多的功能化離子液體被大量報道出來。

其中，磁性離子液體是一種具有磁性的功能化離子液體，除了具有離子液體的溶解性好、液程寬、非揮發(fā)、良好的導(dǎo)電性、較寬的電化學(xué)窗口寬、熱穩(wěn)定性好、熱容量大等特性外，對磁鐵和外界磁場也能產(chǎn)生一定的響應(yīng)，且金屬離子的存在使其具有了特殊的性能。按其是否含有金屬離子，可將其分為純有機磁性離子液體及金屬磁性離子液體，其中，純有機磁性離子液體的磁性主要來源于其中的自由基結(jié)構(gòu)；金屬磁性離子液體是指陰離子為金屬配合物的離子液體，磁性主要來源于陰離子所包含的金屬離子，如含鐵、鈷、鏑、銦及錳離子等。此外按磁性基團數(shù)目的多少，又可將其分為：單磁性功能離子液體和雙磁性功能離子液體。目前研究主要集中于單磁性功能離子液體，而雙磁性離子液體的研究較少。

2004年，Satoshi?Hayashi和Hiro?Hamaguchi研究組發(fā)現(xiàn)了1-甲基-3-丁基咪唑四氯化鐵([bmim]FeCl₄)具有順磁性，且磁化系數(shù)為40.6×10^-6emu·g^-1，并首次提出了磁性離子液體的概念。2006年，Yoshida等通過改變咪唑陽離子環(huán)上碳鏈的長短及陰離子中鹵素的種類和數(shù)量，合成了不同結(jié)構(gòu)的鐵磁性離子液體：[C₂mim]FeCl₄、[C₆mim]FeCl₄、[C₈mim]FeCl₄、[C₂mim]FeBr₄、[C₆mim]FeBr₄、[C₈mim]FeBr₄。2007年，Yoshida等第一次合成了含有有機自由基的純有機磁性離子液體[C_nmim][TEMPO-OSO₃]，但其磁性較弱。2008年，Bert?mallick等合成了新型強磁性[C₆mim]_5-x[Dy(SCN)_8-x(H₂O)_x]離子液體，其對外界磁場有更強的響應(yīng)和很好的熒光性能。2009年，Min?Li等合成了氨基酸類的手性磁性離子液體，并對其磁性和手性進行了系統(tǒng)研究。

乙烯基烷基咪唑四硫氰合鈷(Ⅱ)類((VC_nIM)₂[Co(NCS)₄])磁性離子液體屬于首次報道，其合成方法也是本發(fā)明首次提及，其磁性可隨烯基咪唑陽離子環(huán)上烷基鏈長的變化而變化，具有可調(diào)控性。目前磁性離子液體存在結(jié)構(gòu)單一、磁性較弱、磁性可調(diào)性差等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種乙烯基烷基咪唑四硫氰合鈷(Ⅱ)類磁性離子液體及其合成方法，通過改變乙烯基咪唑陽離子上的烷基鏈長短，實現(xiàn)該類磁性離子液體磁性的可調(diào)控性，并提供了乙烯基烷基咪唑四硫氰合鈷(Ⅱ)類磁性離子液體的合成方法。

技術(shù)方案

一種乙烯基烷基咪唑四硫氰合鈷(Ⅱ)類磁性離子液體，其特征在于：磁性離子液

一種合成乙烯基烷基咪唑四硫氰合鈷(Ⅱ)類磁性離子液體的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將1-乙烯基咪唑和溴代烷烴C_nH_2n+1Br按摩爾比1:1.0~1.5加入到微波反應(yīng)釜中，其中n=1,2,3,4,5,6,7,8；

步驟2：將反應(yīng)釜放入三位一體合成萃取反應(yīng)儀中，用180～200W的微波輻射35～50s后取出，放置1.5～2h，(其間每隔20～30min輕微震蕩一次)

步驟3：重復(fù)7～9次步驟2；

步驟4：將反應(yīng)釜中的物質(zhì)轉(zhuǎn)移至容器中，并用1～2倍體積的乙酸乙酯洗滌3~5次，得到粗產(chǎn)物；

步驟5：對得到的粗產(chǎn)物進行減壓蒸餾，直至呈淡黃色黏稠狀且無氣泡，再真空干燥48h，得到溴化1-乙烯基-3-烷基咪唑([VC_nIM]Br)離子液體；