简称 [BMIM][FeCl₄],CAS:359845‑21‑9,属于磁性离子液体,由 1‑丁基‑3‑甲基咪唑阳离子与四氯合铁 (III) 酸根阴离子构成,兼具离子液体特性与三价铁路易斯酸性、顺磁性,用于磁分离介质、催化、萃取,对水汽极为敏感,遇水易分解,直接影响使用与储存寿命。
在外观与物相特征上,常温常压为黄色至棕绿色透明粘稠液态,高纯度物料通透,受水解杂质影响颜色加深,几乎无挥发性气味。熔点‑11℃,室温为液态,低温才会凝固,不存在室温可逆熔融‑结晶相变。具有吸湿性,敞口接触水汽会水解变色、出现浑浊;密闭惰性气氛下流动性稳定。 特点是顺磁性,可被磁铁吸引,能够磁场操控分离液相;对皮肤、黏膜具有刺激性。
在热力学物理性能方面,无明确沸点,热分解起始温度约 270‑290 ℃,不适用蒸馏提纯,一般由 1‑丁基‑3‑甲基咪唑氯盐与无水三氯化铁在无水条件下合成制得。属于难燃离子液体,不自燃,高温分解释放氯化氢有毒烟气。25℃密度约 1.38 g/cm³,粘度约 43 mPa・s;室温蒸气压几乎为零;离子电导率约 4.37 mS/cm,具备良好导电能力;拥有较宽液态区间,低温流动性好。
溶解性是该物质 应用价值的理化特征,离子对极性与铁络阴离子共同决定溶解行为。遇水发生水解,不与水互溶;易溶于二氯甲烷、乙腈、甲苯等非质子有机溶剂;难溶于石油醚、脂肪烷烃。不能接触质子性水溶液,水会破坏四氯合铁配离子,生成氢氧化铁类浑浊沉淀,该特性是工艺使用 限制点,可在无水有机溶剂中开展催化、萃取反应。
在化学稳定性与反应理化特性上,密封隔绝水汽、惰性气体保护储存,无水条件整体稳定。阴离子 [FeCl₄]⁻为四面体高自旋三价铁,表现路易斯酸性,可作为路易斯酸催化剂;具备顺磁性,是磁场响应的来源。遇水四氯合铁配离子解体,发生水解;遇醇等质子溶剂同样会破坏络合阴离子。强碱性条件快速水解生成铁的氢氧化物沉淀;强氧化剂会氧化咪唑阳离子,物料颜色加深。可用于萃取、有机催化、磁流体介质;电化学窗口有限,铁离子本身可发生氧化还原,不适合作为稳定电化学电解液。
此外,该物质对水汽、质子溶剂、高温、强氧化剂高度敏感。敞口吸湿水解,配离子解体,物料浑浊失效;严禁接触水、醇。整体而言,1‑丁基‑3‑甲基咪唑四氯高铁酸盐理化特征明确,磁性、路易斯酸性兼备,是特色功能型离子液体;储存必须密封、惰性气氛保护,全程无水操作,操作做好防护。





