1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF₆)(CAS 174501-64-5)——性质与应用完全指南
什么是1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF₆)?
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF₆)(CAS 174501-64-5)是一种疏水性离子液体,分子式为C₈H₁₅F₆N₂P,分子量为284.18 g/mol。[001]
其IUPAC系统命名为1-丁基-3-甲基咪唑-3-鎓六氟磷酸盐。[001]
外观为无色至淡黄色粘稠液体,熔点为6.5 °C(玻璃化转变温度:−80 °C)。[002]
物理和化学性质
| 性质 | 数值 | 来源 |
|---|---|---|
| CAS号 | 174501-64-5 | |
| 分子式 | C₈H₁₅F₆N₂P | |
| 分子量 | 284.18 g/mol | |
| IUPAC名称 | 1-丁基-3-甲基咪唑-3-鎓六氟磷酸盐 | |
| 外观 | 无色至淡黄色粘稠液体 | |
| 熔点 | 6.5 °C(玻璃化转变温度:−80 °C) | |
| 密度 | 1.37 g/cm³(25 °C时) | |
| InChIKey | IXQYBUDWDLYNMA-UHFFFAOYSA-N | |
| SMILES | `CCCCn1cc[n+](c1)C.F[P-](F)(F)(F)(F)F` |
工作原理
BMIM PF₆ 是一种由1-丁基-3-甲基咪唑阳离子和六氟磷酸阴离子组成的离子液体。BMIM阳离子(丁基与甲基取代基)的不对称性阻碍了有效的晶体堆积,尽管具有离子性质,但其熔点较低(6.5 °C)。PF₆⁻阴离子具有弱配位性和疏水性,使该离子液体与水不混溶。这种疏水性是实现双相催化的关键特性——有机产物从离子液相中分离出来,而离子催化剂则保持溶解状态。咪唑环提供芳香稳定性,C2质子呈弱酸性(pKa ~21–23),能够与底物和催化剂形成氢键供体相互作用。[004] [005]
主要应用
1. 双相催化与催化剂回收
BMIM PF₆ 是双相催化中研究最广泛的疏水性离子液体。其不溶于水的特性使得过渡金属催化剂(Rh、Pd、Ru)保留在离子液体相中,而有机产物则通过倾析分离。在Heck、Suzuki-Miyaura和加氢反应中,催化剂/离子液体相可重复使用5–15次而活性无明显下降。这实现了催化剂的连续回收,减少了废弃物和贵金属消耗。[004]
2. 液液萃取
BMIM PF₆ 能高效地从水溶液中萃取芳香烃、取代酚类和重金属离子。极性芳香族化合物的分配系数可超过100。应用包括从核废料流中去除Sr²⁺和Cs⁺、从环境样品中去除Hg²⁺和Pb²⁺,以及从水性反应混合物中回收有价值的有机产物。[004]
3. 电化学应用
BMIM PF₆ 具有约4.5 V的宽电化学窗口和可忽略的蒸气压,可作为非挥发性电解质用于循环伏安法、活性金属电沉积以及离子液体栅控场效应晶体管。其热稳定性可延伸至约300 °C,适用于高温电化学研究。[005]
4. 气相色谱固定相
涂覆在毛细管柱(膜厚0.2–0.5 μm)上时,BMIM PF₆ 对极性分析物具有独特正交选择性。其双重保留机制结合了分配作用(丁基链和咪唑环的非极性相互作用)与氢键及偶极相互作用。可有效分离醇类、芳香烃、精油和多氯联苯,热稳定性可达200 °C。[005]
5. CO₂捕集与气体分离
BMIM PF₆ 及相关咪唑类离子液体对CO₂具有选择性溶解能力——在高压下可吸收大量CO₂,同时排斥N₂和CH₄。这一特性正被探索用于燃烧后碳捕集、天然气脱硫和沼气提质等应用。[004]
操作与储存
GHS 危险说明:
- H302:吞咽有害
- H315:造成皮肤刺激
- H319:造成严重眼刺激
- H335:可能引起呼吸道刺激
- H411:对水生生物有毒并具有长期持续影响
信号词:警告
象形图:GHS07, GHS09
储存:室温下密封储存。防潮——无水操作时应在惰性气体(氩气或氮气)下储存。避光保存。避免与强氧化剂和强碱接触。热分解可能产生HF和POₓ烟雾——需在通风橱内操作。[002]
个人防护装备:佩戴适当的耐化学腐蚀手套(推荐丁腈手套)、带侧护罩的安全护目镜和实验服。在通风良好的区域操作,最好在通风橱内进行。若处理大量物料或安全数据表标明吸入危险时,应使用呼吸防护。[002]
操作前务必查阅供应商提供的安全数据表。安全数据表具有批次特异性——不同纯度等级和配方可能具有不同的危险分类。对于批量处理,请遵守所在机构的化学品卫生计划,并在开始工作前进行作业危害分析。
法规与合规
化学品名录: 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 (BMIM PF₆)(CAS 174501-64-5)已列入主要化学品名录,包括美国TSCA名录、欧盟EINECS名录,以及日本(ENCS)、中国(IECSC)、韩国(KECL)和澳大利亚(AICS)的类似名录。由于名录可能随法规更新而变化,进口前请向相应国家主管部门核实其法规状态。 [004]
GHS分类: 有关GHS危险分类,请参阅上文“搬运与储存”部分。各国实施要求(如欧盟CLP法规、美国OSHA HazCom 2012、中国GB 30000系列)可能包含额外规定。 [002]
运输信息: 运输前请向供应商核实正确的运输名称、UN编号、危险类别及包装组别。运输法规(空运适用IATA/ICAO、海运适用IMDG、陆运适用ADR/RID)可能对数量限制和包装要求有具体规定。 [004]
常见问题解答
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF₆)的CAS号是多少?
CAS登记号为174501-64-5。订购时请务必提供此CAS号以确保正确识别化合物,因为不同供应商和地区的化学命名可能存在差异。[001]
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF₆)的分子量是多少?
分子量为284.18 g/mol,基于分子式C₈H₁₅F₆N₂P。该数值可用于化学计量计算、溶液配制及分析方法开发。[001]
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF₆)的主要应用有哪些?
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF₆)主要用于:双相催化与催化剂回收;液液萃取;电化学应用。详细操作步骤及其他应用请参见上方"关键应用"部分。[004]
如何储存1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF₆)?
室温下密封储存。对湿气敏感——用于无水操作时应在惰性气体(氩气或氮气)下储存。避光保存。避免与强氧化剂和强碱接触。热分解可能产生HF和POₓ烟雾——需在通风橱中操作。请始终参考具体供应商提供的安全数据表(SDS)以获取最准确的储存建议。[002]
在哪里可以购买1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF₆)?
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIM PF₆)(CAS 174501-64-5)可通过科弘生物采购。请联系sales@科弘生物.com,提供您的CAS号、所需数量和期望纯度,以获取采购协助和竞争性报价。[003]
购买地点 / 产品采购
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 (BMIM PF₆) (CAS 174501-64-5) 目前未列入科弘生物产品目录。如需采购协助,请联系 sales@科弘生物.com。 [003]
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产品采购
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product_sourcing:
cas: "174501-64-5"
name_en: "1-Butyl-3-methylimidazolium Hexafluorophosphate (BMIM PF₆)"
molecular_formula: "C₈H₁₅F₆N₂P"
molecular_weight: 284.18
appearance: "无色至淡黄色粘稠液体"
melting_point: "6.5 °C (玻璃化转变温度:−80 °C)"
smiles: "CCCCn1cc[n+](c1)C.F[P-](F)(F)(F)(F)F"
inchikey: "IXQYBUDWDLYNMA-UHFFFAOYSA-N"
primary_source: "PubChem CID 2734174 [001]"
suggested_category: "疏水性离子液体"
data_verified: "2026-06-20"
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