化工中間體1-磺酸丁基-3-甲基咪唑內鹽
參考價 | ¥ 21 |
訂貨量 | ≥1000Kg |
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- 公司名稱 武漢為科新材料有限公司
- 品牌 其他品牌
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- 產地
- 廠商性質 經銷商
- 更新時間 2025/7/24 11:39:51
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供貨周期 | 現貨 | 規格 | 1kg,25kg |
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應用領域 | 化工 | 主要用途 | 電池電解液、催化助劑、萃取劑 |
1 - 磺酸丁基 - 3 - 甲基咪唑內鹽(簡稱 SBMI)是一種典型的兩性離子液體衍生物,化學結構包含咪唑環、丁基磺酸鏈和內鹽結構,分子式為 C?H??N?O?S,分子量 220.29。它在常溫下呈白色至類白色粉末或晶體狀,熔點 75-80℃,受熱至 200℃以上仍能保持穩定,無明顯分解現象。其溶解性表現突出,易溶于水、甲醇、乙醇等極性溶劑,在丙酮中可部分溶解,但不溶于正己烷等非極性溶劑,這種溶解特性與其分子內同時存在陽離子咪唑環和陰離子磺酸基(-SO??)的兩性結構密切相關。
在鋅離子電池領域,SBMI 是潛力的電解液添加劑。傳統鋅離子電池電解液中,鋅負極易因枝晶生長導致短路,而 SBMI 的磺酸基可通過靜電作用吸附在鋅表面,形成均勻的吸附層,引導鋅離子有序沉積。實驗數據顯示,添加 0.5% SBMI 的電解液可使鋅沉積層平整度提升 40%,枝晶生長速率降低 60% 以上。同時,它能優化電解液的溶劑化結構,增強鋅離子的遷移能力,使電池在 1000 次循環后的容量保持率從 65% 提升至 85%。此外,SBMI 的兩性結構可緩沖電解液 pH 變化,減少析氫反應,延長電池使用壽命,目前已在柔性鋅離子電池和儲能電池中開展應用測試。
作為催化助劑,SBMI 在有機合成反應中能通過多重作用提升反應效率。在酯化反應(如乙酸乙酯合成)中,它的咪唑環可活化羧酸的羧基,磺酸基則與醇羥基形成氫鍵,協同促進酯鍵生成,使反應轉化率提高 25%-30%,且反應條件更溫和(可降低反應溫度 10-15℃)。在縮合反應(如苯甲醛與丙二酸二乙酯的 Knoevenagel 反應)中,SBMI 既能作為質子轉移媒介,又能通過極性環境穩定過渡態,產物選擇性可達 90% 以上。與傳統催化劑相比,它無需繁瑣的分離步驟 —— 反應結束后可通過水洗回收,重復使用 5 次后催化活性仍保留初始值的 80%,符合綠色化學的發展需求。
除核心應用外,SBMI 在其他領域也有拓展價值。在高分子材料改性中,它可作為共聚單體引入聚合物鏈,提升材料的親水性和抗菌性(如制備抗菌纖維);在水處理中,能通過吸附作用去除水中的重金屬離子和有機污染物,吸附容量可達 1.2mmol/g;在化妝品領域,其溫和的兩性結構可作為增溶劑,提升活性成分(如維生素 C 衍生物)的穩定性。
生產與儲存方面,SBMI 通常以 1 - 甲基咪唑和 1,4 - 丁磺酸內酯為原料,通過親核取代反應制備,產品純度可達 99% 以上。儲存時需密封置于干燥陰涼處,避免與強氧化劑接觸,常溫下保質期可達 12 個月。使用過程中,SBMI 表現出良好的生物相容性,急性毒性測試顯示其 LD50(小鼠經口)大于 2000mg/kg,屬于低毒物質,但需避免長期接觸皮膚以防止刺激性反應。
隨著研究深入,SBMI 的應用場景不斷擴展。目前科研人員正探索其在固態電解質、二氧化碳捕獲等領域的應用,兩性結構有望解決傳統材料在穩定性和效率上的瓶頸,未來在新能源和環保領域的應用潛力值得期待。