Протонная ионная жидкость

Олеат моноэтаноламина представляет собой типичную протонную ионную жидкость.

Протонная ионная жидкость — это ионная жидкость , которая образуется в результате переноса протона от кислоты Бренстеда к основанию Бренстеда . ^{[ 1 ]} В отличие от многих других типов ионных жидкостей, которые образуются в результате ряда стадий синтеза, ^{[ 2 ]} протонные ионные жидкости легче создать, потому что кислоту и основание нужно просто смешать. ^{[ 1 ]}

Характеристики

Поскольку реакция переноса протона обратима, равновесие между реагентами и ионными продуктами может смещаться в зависимости от условий. Это уравновешивание существенно влияет на свойства протонных ионных жидкостей, поскольку в растворе обычно присутствуют некоторые нейтральные кислоты и основания.

Многие протонные ионные жидкости имеют немалое давление пара . ^{[ 1 ]} хотя традиционные ионные жидкости часто рекламируются из-за низкого давления пара. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Некоторые протонные ионные жидкости перегоняются. ^{[ 1 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Кроме того, во время дистилляции протонные ионные жидкости образуют реакционноспособный азеотроп . ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}^{[ 6 ]} Другими словами, первоначально испаряется только кислота или основание, но при определенном составе начинают испаряться и кислота, и основание, и состав пара и жидкости одинаков. Этот состав зависит от аниона и катиона и содержит больше кислоты, чем основания. ^{[ 7 ]} Однако при смешивании с водой поведение испарения меняется, и при том же составе азеотроп больше не возникает. ^{[ 9 ]}

Плотность смеси протонных ионных жидкостей также оказывается выше для состава, при котором образуется азеотроп. То есть, если в смеси присутствует некоторый избыток кислоты, плотность увеличивается. ^{[ 10 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Гривз, Тамар Л.; Драммонд, Калум Дж. (1 января 2008 г.). «Протонные ионные жидкости: свойства и применение» . Химические обзоры . 108 (1): 206–237. дои : 10.1021/cr068040u . ISSN 0009-2665 . ПМИД 18095716 .
^ Ратти, Раджни (29 октября 2014 г.). «Ионные жидкости: синтез и применение в катализе» . Достижения химии . 2014 : 1–16. дои : 10.1155/2014/729842 .
^ Роджерс, Робин Д.; Седдон, Кеннет Р. (31 октября 2003 г.). «Ионные жидкости — растворители будущего?» . Наука . 302 (5646): 792–793. дои : 10.1126/science.1090313 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 14593156 . S2CID 94376105 .
^ Эрл, Мартин Дж.; Надежда, Джозеф МСС; Гилеа, Мануэла А.; Канонджиа Лопес, Хосе Н.; Ребело, Луис ПН; Маги, Джозеф В.; Седдон, Кеннет Р.; Видегрен, Джейсон А. (февраль 2006 г.). «Дистилляция и летучесть ионных жидкостей» . Природа . 439 (7078): 831–834. Бибкод : 2006Natur.439..831E . дои : 10.1038/nature04451 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 16482154 . S2CID 4357175 .
^ Парвиайнен, Арно; Кинг, Алистер WT; Мутикайнен, Ильпо; Хаммель, Майкл; Селг, Кристоф; Хауру, Лаури К.Дж.; Сикста, Герберт; Килпеляйнен, Илкка (01 ноября 2013 г.). «Прогнозирование способности кислотно-основных сопряженных ионных жидкостей растворять целлюлозу» . ChemSusChem . 6 (11): 2161–2169. дои : 10.1002/cssc.201300143 . ISSN 1864-5631 . ПМИД 24106149 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Ахмад, Вакар; Остонен, Александр; Якобссон, Кай; Ууси-Кыйны, Петри; Алопеус, Вилле; Хиваккё, Уула; Кинг, Алистер WT (01 октября 2016 г.). «Возможность термического разделения при переработке перегоняемой ионной жидкости [DBNH][OAc] при производстве целлюлозного волокна» . Химические инженерные исследования и проектирование . 114 : 287–298. дои : 10.1016/j.cherd.2016.08.032 . ISSN 0263-8762 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Рибейро, Филипе М.С.; Лима, Карлос ФРАК; Сильва, Артур М.С.; Сантос, Луис MNBF (18 сентября 2018 г.). «Экспериментальные доказательства образования азеотропа из протонных ионных жидкостей» . ХимияФизХим . 19 (18): 2364–2369. дои : 10.1002/cphc.201800335 . ISSN 1439-4235 . ПМИД 29799151 . S2CID 44127885 .
^ Лопес, Хосе Н. Канонджиа; Ребело, Луис Пауло Н. (9 февраля 2010 г.). «Ионные жидкости и реакционноспособные азеотропы: преемственность апротонного и протонного классов» . Физическая химия Химическая физика . 12 (8): 1948–1952. Бибкод : 2010PCCP...12.1948L . дои : 10.1039/B922524M . ISSN 1463-9084 . ПМИД 20145863 .
^ Бэрд, Захария Стивен; Сестра-Кыйны, Петри; Витос, Джоанна; Рантамки, Антти Х.; В-шестых, Герберт; Видмер, Сюзанна К.; Алопеус, Город (14 мая 2020 г.). «Парожидкостное равновесие ионной жидкости 7-метил-1,5,7-триазабицикло[4.4.0]дец-5-ения ацетата и его смесей с водой» . Журнал химических и инженерных данных . 65 (5): 2405–2421. doi : 10.1021/acs.jced.9b01039 . ISSN 0021-9568 .
^ Бэрд, Захария Стивен; Ууси-Кыйны, Петри; Дальберг, Артур; Седеркранц, Дэниел; Алопеус, Вилле (01.10.2020). «Плотность, вязкость и теплопроводность ионной жидкости 7-метил-1,5,7-триазабицикло[4.4.0]дец-5-ения ацетата и ее смесей с водой» . Международный журнал теплофизики . 41 (12): 160. Бибкод : 2020IJT....41..160B . дои : 10.1007/s10765-020-02742-4 . ISSN 1572-9567 .

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Гривз, Тамар Л.; Драммонд, Калум Дж. (1 января 2008 г.). «Протонные ионные жидкости: свойства и применение» . Химические обзоры . 108 (1): 206–237. дои : 10.1021/cr068040u . ISSN 0009-2665 . ПМИД 18095716 .

[2] Ратти, Раджни (29 октября 2014 г.). «Ионные жидкости: синтез и применение в катализе» . Достижения химии . 2014 : 1–16. дои : 10.1155/2014/729842 .

[3] Роджерс, Робин Д.; Седдон, Кеннет Р. (31 октября 2003 г.). «Ионные жидкости — растворители будущего?» . Наука . 302 (5646): 792–793. дои : 10.1126/science.1090313 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 14593156 . S2CID 94376105 .

[4] Эрл, Мартин Дж.; Надежда, Джозеф МСС; Гилеа, Мануэла А.; Канонджиа Лопес, Хосе Н.; Ребело, Луис ПН; Маги, Джозеф В.; Седдон, Кеннет Р.; Видегрен, Джейсон А. (февраль 2006 г.). «Дистилляция и летучесть ионных жидкостей» . Природа . 439 (7078): 831–834. Бибкод : 2006Natur.439..831E . дои : 10.1038/nature04451 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 16482154 . S2CID 4357175 .

[5] Парвиайнен, Арно; Кинг, Алистер WT; Мутикайнен, Ильпо; Хаммель, Майкл; Селг, Кристоф; Хауру, Лаури К.Дж.; Сикста, Герберт; Килпеляйнен, Илкка (01 ноября 2013 г.). «Прогнозирование способности кислотно-основных сопряженных ионных жидкостей растворять целлюлозу» . ChemSusChem . 6 (11): 2161–2169. дои : 10.1002/cssc.201300143 . ISSN 1864-5631 . ПМИД 24106149 .

[:1-6] Перейти обратно: ^а ^б Ахмад, Вакар; Остонен, Александр; Якобссон, Кай; Ууси-Кыйны, Петри; Алопеус, Вилле; Хиваккё, Уула; Кинг, Алистер WT (01 октября 2016 г.). «Возможность термического разделения при переработке перегоняемой ионной жидкости [DBNH][OAc] при производстве целлюлозного волокна» . Химические инженерные исследования и проектирование . 114 : 287–298. дои : 10.1016/j.cherd.2016.08.032 . ISSN 0263-8762 .

[:2-7] Перейти обратно: ^а ^б Рибейро, Филипе М.С.; Лима, Карлос ФРАК; Сильва, Артур М.С.; Сантос, Луис MNBF (18 сентября 2018 г.). «Экспериментальные доказательства образования азеотропа из протонных ионных жидкостей» . ХимияФизХим . 19 (18): 2364–2369. дои : 10.1002/cphc.201800335 . ISSN 1439-4235 . ПМИД 29799151 . S2CID 44127885 .

[8] Лопес, Хосе Н. Канонджиа; Ребело, Луис Пауло Н. (9 февраля 2010 г.). «Ионные жидкости и реакционноспособные азеотропы: преемственность апротонного и протонного классов» . Физическая химия Химическая физика . 12 (8): 1948–1952. Бибкод : 2010PCCP...12.1948L . дои : 10.1039/B922524M . ISSN 1463-9084 . ПМИД 20145863 .

[9] Бэрд, Захария Стивен; Сестра-Кыйны, Петри; Витос, Джоанна; Рантамки, Антти Х.; В-шестых, Герберт; Видмер, Сюзанна К.; Алопеус, Город (14 мая 2020 г.). «Парожидкостное равновесие ионной жидкости 7-метил-1,5,7-триазабицикло[4.4.0]дец-5-ения ацетата и его смесей с водой» . Журнал химических и инженерных данных . 65 (5): 2405–2421. doi : 10.1021/acs.jced.9b01039 . ISSN 0021-9568 .

[10] Бэрд, Захария Стивен; Ууси-Кыйны, Петри; Дальберг, Артур; Седеркранц, Дэниел; Алопеус, Вилле (01.10.2020). «Плотность, вязкость и теплопроводность ионной жидкости 7-метил-1,5,7-триазабицикло[4.4.0]дец-5-ения ацетата и ее смесей с водой» . Международный журнал теплофизики . 41 (12): 160. Бибкод : 2020IJT....41..160B . дои : 10.1007/s10765-020-02742-4 . ISSN 1572-9567 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]