小结
通过实验和数据分析可得出,咪唑基离子液体—硫酸亚铁的合成受硫酸亚铁用量、离子液体阴阳离子结构、温度、加入NaOH等多种因素影响。
1.硫酸亚铁用量对铁配合物一次产量的影响
通过硫酸亚铁的用量实验数据可知,当离子液体的物质的量不变时,硫酸亚铁与离子液体配比越高,咪唑基离子液体—硫酸亚铁配合物产量越高,而在考虑硫酸亚铁配比用量因过多而造成浪费时,应选择离子液体与硫酸亚铁的配比为1:2。
2.离子结构对一次产量的影响
通过4种不同阴阳离子结构的咪唑基离子液体与硫酸亚铁反应合成铁配合物的产量的多少可得出,离子液体阴离子结构相同时辛基溴代离子液体链端最长,反应生成铁配合物一次产量最少;阳离子结构中没支链的丁基溴代离子液体的比含有支链的异丙基溴代离子液体反应生成的铁配合物一次产量多。而离子液体阳离子结构相同时,含有溴代阴离子的比含有氯代阴离子的丁基咪唑离子液体反应生成的铁配合物一次产量多。
3.温度对离子液体的影响
通过4种咪唑基离子液体与硫酸亚铁的固定配比为1:2时不同温度下合成的铁配合物做对照实验,数据结果显示,咪唑基离子液体铁配合物的产量随温度的升高而一次产量依次增多,最佳温度为80℃。
4.加入饱和NaOH后对铁配合物的影响
通过加入饱和NaOH溶液后铁配合物的质量变化以及表征分析可知,加入NaOH后铁配合物产量增加,从表征中可看出—OH对咪唑基离子液体配合物的配位能力强,加入NaOH后铁配合物的结构会发生变化,会形成含有—OH的咪唑基离子液体—硫酸亚铁配合物。
综上所述,合成咪唑基离子液体—硫酸亚铁配合物的反应受多种因素的影响。乙基咪唑基离子液体与硫酸亚铁配比在1:2,在水浴锅加热至80℃下,持续反应3天是合成咪唑基离子液体—硫酸亚铁配合物的最佳合成条件,而铁配合物在加入饱和NaOH后会使咪唑基离子液体—硫酸亚铁配合物结构发生改变。合成甲基咪唑离子液体铁配合物最佳配比分别为:1-丁基-3-甲基咪唑溴代盐和氯化亚铁最佳配比为1:2.5,1-辛基-3-甲基咪唑溴代盐与氯化亚铁最佳配比为1:2,1-异丙基-3-甲基咪唑溴代盐与氯化亚铁最佳配比为1:1.5。