含氮杂环型离子液体的制备

这类离子液体是目前研究最多的体系，其制备方法通常是先将N—烷基咪唑或其它含烷基氮杂环的化合物与卤代烃RX(X＝C1、Br或”在适当的条件和合适的溶剂中反应，生成卤代二烷基咪唑[2叫。譬如，在反应器中加入一定量干燥的N—甲基咪唑与等摩尔的l—氯戊烷，在乙腈介质中于氮气保护下加热回流5h，冷却至室温后，减压蒸馏除去溶剂，经重结晶和真空干燥后，得到固体氯代N，N’—二烷基咪唑盐Ez73。也可以使用其它方法实现本反应，譬如，N-甲基咪唑与等物质的量的l—氯丁烷在微波炉中于150~C条件下反应22min，可得到黏稠的液体，经冷却后为白色固体，再将其用乙酸乙酯洗涤后过滤并真空干燥，同样得到固体氯化N，N+—二烷基咪唑，产率91％。一些溴化和碘化N，N+—二烷基咪唑自身就是室温离子液体。但其熔点高于室温(通常超过70~C)，使用体积更大和电荷分散程度更高的阴离子可以进一步降低其熔点。改变阴离子的种类可以通过相应的酸或盐和上述产物进行复分解反应制得。
这类方法对于合成含N(CFaSO2)2-、PFC-、BFq-、AsF6-和C(CF3S02)-等阴离子的离子液体十分方便，反应后的副产物MX可用二次蒸馏水多次洗涤除去。如果得到的离子液体与反应中生成的简单盐混溶，产物的提纯就比较困难。特别是用于电化学系统寸，由于对离子液体的纯度要求高，提纯技术更加重要。
该类离子液体制备的第一步是用相应的胺和碘(或溴)代烷烃进行季铵化反应。形成以碘盐形式存在的铵根阳离子后再和二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTF—S1)在水中进行置换反应：R1R9R9R+N+Ⅱ一+LiN(CF3SOz)2——R1R2R9R+N十N(CF3S02)厂+LiI(7—3)因为铵—亚胺型离子液体是疏水性的，因此一般可用二次蒸馏水充分洗涤即可除去残留的锂盐。譬如，哌啶类离子液体N—甲基—N—丙(丁)基哌啶三氟甲基磺酰亚胺盐(PPl3—TFSl)的合成路线。