1.5.2. Свойства ионных жидкостей

Таблица 1.4. Смешиваемость ИЖ с различными растворителями [67]. № Растворитель е I

[BMIm]PF6

? [BMImCl]-

А1С13 - основание [BMIm]- AICI3 - кислота 1 Вода 80,1 Не смешивается Реагирует Реагирует 2 Пропиленкарбонат 64,4 Смешивается Смешивается Смешивается 3 Метанол 33,0 Смешивается Реагирует Реагирует 4 Ацетонитрил 26,6 Смешивается Смешивается Смешивается 5 Ацетон 20,7 Смешивается Смешивается Реагирует 6 Метиленхлорид 8,93 Смешивается Смешивается Смешивается 7 ТГФ 7,58 Смешивается Смешивается Реагирует 8 Трихлорэтилен 3,39 Не смешивается Не

смешивается Не

смешивается 9 Сероуглерод 2,64 Не смешивается Не

смешивается Не

смешивается 10 Толуол 2,38 Не смешивается Смешивается Реагирует 11 Гексан 1,90 Не смешивается Не

смешивается Не

смешивается

Ионная жидкость {[BMIm]+PF<,"} - стабильна и растворяется в органических растворителях, диэлектрическая проницаемость которых больше 7.

Обычно процессы в ионных жидкостях сравнивают с таковыми в типичных органических растворителях [73]. С этой точки зрения, по отношению к соединениям, которые проявляют слабые основные свойства, основная ИЖ будет вести подобно ДМФА.

[ЕМ1ш]С1-А1С1з и другие галогеналюминатные ионные жидкости обладают кислотностью Льюиса, которая может быть проконтролирована изменением молярного соотношения двух компонентов А1С13ЛшС1. Все это делает ионные жидкости интересными объектами в качестве неводных реакционных сред [75]. Льюисовская кислотность этих систем определяется активностью хлорида. Равновесие в хлоралюминатной жидкости при комнатной температуре может быть описано двумя уравнениями:

AiCl4"

(30)

А1С13 + СГ

(31)

AICI4" + AICI3 AI2C17*

Первое описывает процесс в основных расплавах, при молярном соотношении А1С13ЛтС1 меньше единицы, а второе — в кислых, где соотношение больше единицы. Это значит, что анионов С Г, AICI4", AI2CI7" образуется больше, и их относительные количества определяются равновесием: 2А1СЦ" *

(30)

АЬСЬ' + СГ Гептахлоралюминат-ион — сильная кислота Льюиса, благодаря иону хлора в сопряженном основании Льюиса. Нейтральная ионная жидкость — это такая жидкость, где мольное соотношение А1С1зЛтС1 равно единице и присутствует только ион AICI4*. В настоящее время стало возможным нейтрализовывать буферные кислые ИЖ твердыми алкилхлоридами металлов [76].

Полная растворимость ионных жидкостей в растворителях делает их удобными для спектрофотометрических измерений, особенно в видимой и УФ-областях. Они могут использоваться вместе с органическими растворителями, при этом в результате сольватации происходит рассредоточение ионов ИЖ и, как следствие, изменение некоторых физико- химических свойств: уменьшение вязкости и увеличение проводимости раствора. При сравнении ИК - спектров кислотных и основных ионных жидкостей обнаруживается незначительное искажение ароматического кольца, которое менее напряжено в отличие от соли, имеющей меньший катион.

Ионные жидкости удобны для использования и недороги для производства. Они являются хорошими растворителями, а возможность создания на их основе каталитических систем делает их предпочтительными для проведения каталитических реакций. Подбором ионных жидкостей можно добиться выделения продуктов реакции в другую фазу [67].

Поведение ИЖ при воздействии ионизирующего излучения практически не изучено. Предварительная оценка радиационной стабильности одной из наиболее известной ИЖ на основе 1,3 диалкилимидазольного катиона ([EMIm]+PF6") показывает, что она сравнительно устойчива к действию ионизирующего излучения (подобно бензолу) и более устойчива, чем система на основе смеси трибутилфосфата и керосина. Показано, что в исследованных условиях ионные жидкости при действии ионизирующего излучения в обнаруживаемых количествах не распадаются на составляющие их органические компоненты [78].