功能化离子液体
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作者夏春谷，李臻 著
出版社化学工业出版社
ISBN9787122306104
出版时间2018-01
装帧精装
开本16开
定价128元
货号25216988
上书时间2024-10-20
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前言
功能化离子液体是充分利用离子液体结构可设计、性能可调的特点，在骨架中引入特定功能性基团而发展起来的一类新材料，其合成和应用开发备受关注。作为环境友好的催化材料，基于功能化离子液体催化的基础与应用研究是绿色化学的重要内容。自2000年，功能化离子液体的概念次出现在文献中，其结构性能的特殊性随即引起化学家们的关注。2002年，Cole课题组制备了Brnsted酸功能化离子液体，并将其应用于酯化、醚化和重排反应中，该项富有创新性的工作激发了人们对功能化离子液体材料的研究热情，大量的研究论文随之涌现，进一步促进了功能化离子液体的快速发展。经过短短十余年的研究与开发，功能化离子液体材料的多样性和应用范围都得到了极大的扩展。目前，人们对功能化离子液体材料的研究兴趣逐年递增，并已取得了许多重要的进展。根据功能性基团所处的位置，功能化离子液体包括阳离子功能化、阴离子功能化以及阳离子和阴离子双功能化。从功能性基团的性质来划分，可以分为酸性功能化、碱性功能化、手性功能化、金属功能化、配位功能化等。这些结构多样的功能化离子液体已经在催化、有机合成、功能材料、生物质处理、摩擦磨损等多个领域得到广泛研究。基于功能化离子液体催化应用的工程化研究也取得了相当程度的发展。在这样的背景下，急需出版一本有关功能化离子液体催化基础和应用研究的著作，引导人们更为理性和科学地认知功能化离子液体的方方面面。本书正是为这一需求而编写的。著者对功能化离子液体研究领域的相关知识和研究进展进行了整理和梳理，使其成为系统性的知识结构，其中包含有著者团队以及国内外同行在功能化离子液体催化应用领域的大量原创性研究成果。全书共分为6章。第1章对离子液体的发展历史、功能化离子液体的定义和分类以及功能化离子液体的发展历史与现状进行了详细介绍。第2章介绍了功能化离子液体的合成、结构表征和性质。第3章介绍了负载功能化离子液体的合成与表征。第4章介绍了功能化离子液体催化的各类反应。第5章介绍了离子液体骨架衍生催化新材料。第6章介绍了功能化离子液体工业应用。本书第1～5章由李臻编写，第6章由夏春谷和李臻共同编写，全书由李臻统稿、修订。本书力图系统、全面地展示功能化离子液体在催化领域的研究成果。由于著者知识和水平有限，且时间仓促，加上离子液体的研究正日新月异地快速发展，很多研究成果难以全面收集，书中难免有一些疏漏和不妥之处，恳请读者批评和指正。著者2017年10月
导语摘要
功能化离子液体是离子液体的重要分支，由于可以满足各种特殊用途的需要，已经逐渐成为离子液体研究领域的热点。目前，功能化离子液体的研究开展得如火如荼，论文和专利数量逐年递增，更有相关研究正从实验室逐步走向工业化。本书以功能化离子液体催化基础研究和应用为主线，系统而深入地叙述了功能化离子液体的合成方法、结构与性质的关系及其固载化研究状况，特别介绍了功能化离子液体在催化反应中的应用，其中既包含经典的催化反应，也突出了在新催化体系构建和催化新材料创制等方面的扩展应用。此外，本书对功能化离子液体在非石油路线合成大宗含氧化学品新技术开发方面也给予了深入的介绍。本书内容翔实，学术思想先进，突出对原创性科研成果的介绍，对于从事离子液体催化材料及其应用研究的科研人员和工程技术人员，高校研究生及大学生们，都具有重要的参考价值。
作者简介
夏春谷，研究员，博士生导师，长期从事均相催化领域相关研究工作，国家杰出青年基金获得者。作为项目负责人或主要参加者，先后承担了国家自然科学基金项目、国家“八五”重大科技攻关项目、973项目子课题、863引导项目、中科院重大重点项目、国内大中型企业以及国外知名企业合作项目等科研课题20余项。
目录第1章概述/ 001
1.1离子液体发展历史/ 001
1.2功能化离子液体的定义和分类/ 003
1.3功能化离子液体的发展历史与现状/ 005
参考文献/ 011
第2章功能化离子液体的合成、结构表征和性质/ 016
2.1功能化离子液体合成概述/ 016
2.1.1阳离子功能化/ 016
2.1.2阴离子功能化/ 027
2.1.3双功能化离子液体/ 034
2.2功能化离子液体的结构表征/ 038
2.2.1红外光谱表征/ 038
2.2.2核磁共振表征/ 041
2.2.3紫外可见光谱表征/ 042
2.2.4电喷雾质谱表征/ 042
2.2.5拉曼光谱表征/ 044
2.2.6光电子能谱表征/ 045
2.2.7小结/ 048
2.3功能化离子液体的性质/ 048
2.3.1酯基功能化离子液体的性质/ 049
2.3.2羟基功能化离子液体的性质/ 051
2.3.3烷氧基功能化离子液体的性质/ 054
2.3.4芳基功能化离子液体的性质/ 057
2.3.5氰基功能化离子液体的性质/ 059
2.3.6烯基功能化离子液体的性质/ 061
2.3.7酰胺功能化离子液体的性质/ 064
2.3.8磺酸基功能化离子液体的性质/ 066
2.3.9阴离子功能化离子液体的性质/ 073
2.3.10小结/ 080
参考文献/ 080
第3章负载功能化离子液体的合成与表征/ 093
3.1负载功能化离子液体概述/ 093
3.2负载碱功能化离子液体/ 094
3.3负载酸功能化离子液体/ 102
3.4负载多金属氧酸盐功能化离子液体/ 111
3.5负载离子液体-金属配合物/ 116
参考文献/ 120
第4章功能化离子液体催化的各类反应/ 124
4.1酸功能化离子液体催化/ 125
4.1.1酯化反应/ 126
4.1.2醛三聚反应/ 131
4.1.3缩醛（酮）反应/ 135
4.1.4Prins缩合反应/ 139
4.1.5Beckmann重排反应/ 140
4.1.6苯酚与叔丁醇烷基化反应/ 143
4.1.7羰基化反应/ 145
4.1.8烯烃氢胺化反应/ 147
4.1.9杂-Michael加成反应/ 148
4.1.10N-烷基化反应/ 151
4.1.11偶联反应/ 152
4.1.12酯交换聚合反应/ 155
4.1.13单糖脱水反应/ 156
4.1.14纤维素水解反应/ 157
4.2碱功能化离子液体催化/ 161
4.2.1氮杂Michael加成反应/ 162
4.2.2酯交换反应/ 163
4.2.3水解反应/ 164
4.2.4Knoevenagel缩合反应/ 165
4.2.5烯烃环氧化反应/ 166
4.2.6加成-环化反应/ 167
4.3羰基金属阴离子功能化离子液体催化烷氧羰基化反应/ 169
4.4多金属氧酸盐功能化离子液体催化/ 169
4.5金属配位化合物功能化离子液体催化/ 173
4.5.1C—C交叉偶联反应/ 173
4.5.2羰基化反应/ 174
4.5.3Click反应/ 176
4.6手性配体功能化离子液体催化不对称氢化反应/ 177
参考文献/ 179
第5章离子液体骨架衍生催化新材料/ 192
5.1氮掺杂碳基负载金属材料/ 192
5.1.1负载金属钯氮掺杂碳材料的制备、表征及其催化应用/ 195
5.1.2N和Fe共掺杂有序介孔碳材料可控合成及阴极氧还原催化性能/ 205
5.2基于离子液体骨架的多孔有机聚合物材料/ 215
5.2.1多孔有机材料概述/ 215
5.2.2Au-NHC@POPs的可控合成及其在炔烃水合反应中的应用/ 220
参考文献/ 229
第6章功能化离子液体工业应用/ 235
6.1复合离子液体催化高品质碳酸乙烯酯合成新技术/ 236
6.1.1二氧化碳与环氧化合物环加成反应进展/ 236
6.1.2二氧化碳合成有机碳酸酯技术概况/ 240
6.1.3LZC型复合离子液体催化合成碳酸乙烯酯技术/ 244
6.2无水乙二醇联产碳酸二甲酯技术/ 248
6.2.1乙二醇生产现状/ 248
6.2.2无水乙二醇联产碳酸二甲酯工艺概况/ 249
6.3酸功能化离子液体催化三聚甲醛清洁合成/ 250
6.3.1醛三聚反应/ 250
6.3.2三聚甲醛概述/ 253
6.3.3三聚甲醛合成体系研究进展/ 254
6.3.4三聚甲醛合成工艺技术状况/ 255
6.3.5离子液体催化合成三聚甲醛工艺/ 257
6.4酸功能化离子液体催化多醚类清洁柴油含氧组分合成技术/ 264
6.4.1聚甲氧基二甲醚的应用背景及合成现状/ 264
6.4.2酸功能化离子液体催化聚甲氧基二甲醚合成/ 266
参考文献/ 272
索引/ 276
内容摘要
功能化离子液体是离子液体的重要分支，由于可以满足各种特殊用途的需要，已经逐渐成为离子液体研究领域的热点。目前，功能化离子液体的研究开展得如火如荼，论文和专利数量逐年递增，更有相关研究正从实验室逐步走向工业化。本书以功能化离子液体催化基础研究和应用为主线，系统而深入地叙述了功能化离子液体的合成方法、结构与性质的关系及其固载化研究状况，特别介绍了功能化离子液体在催化反应中的应用，其中既包含经典的催化反应，也突出了在新催化体系构建和催化新材料创制等方面的扩展应用。此外，本书对功能化离子液体在非石油路线合成大宗含氧化学品新技术开发方面也给予了深入的介绍。本书内容翔实，学术思想先进，突出对原创性科研成果的介绍，对于从事离子液体催化材料及其应用研究的科研人员和工程技术人员，高校研究生及大学生们，都具有重要的参考价值。
主编推荐
夏春谷，研究员，博士生导师，长期从事均相催化领域相关研究工作，国家杰出青年基金获得者。作为项目负责人或主要参加者，先后承担了国家自然科学基金项目、国家“八五”重大科技攻关项目、973项目子课题、863引导项目、中科院重大重点项目、国内大中型企业以及国外知名企业合作项目等科研课题20余项。
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