离子液体[bmin]PTSA中松香乙酯的微波辅助合成

以1-正丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐离子液体([bmim]PTSA)作溶剂和催化剂,在微波辐射下通过松香与乙醇的直接酯化反应合成了松香乙酯.探索了催化剂种类、离子液体种类、离子液体用量、反应温度、反应时间等因素对反应酯化率的影响,确定最佳反应条件为:反应温度100℃,反应时间1h,[bmim]PTSA对松香质量比4:1.在此条件下,酯化率达95.5%.该离子液体易于与反应产物分离,且可以重复使用.     

离子液体催化合成乙酸丙酯的研究

用微波方法制备了[bmim]PTSA离子液体,应用于催化合成乙酸丙酯反应中,分析了离子液体的催化活性,研究了影响酯化反应的各种因素。结果表明：离子液体[bmim]PTSA是该酯化反应良好溶剂和催化剂,离子液体用量15mL,醇酸摩尔比1．5：1．0,反应时间2．0h,酯化率达94．2％。离子液体易分离回收,可重复使用。     

离子液体[bmim]PTSA中催化合成乙酸异戊酯的研究

以离子液体[bmim]PTSA作为酯化反应的溶剂及催化剂合成乙酸异戊酯,研究了影响反应的各种因素,结果表明,最佳反应条件为:离子液体用量15 mL,醇酸摩尔比1.5∶1.0,反应时间2.0 h,酯化率92.2%。离子液体易分离回收,可重复使用。     

微波辅助离子液体法合成聚合松香

以特级松香为原料,以自制的离子液体[bmim]Br/ZnCl2作为溶剂和催化剂,在微波辐射下,进行松香聚合反应。通过单因素实验,确定最优反应条件为:松香与离子液体[bmim]Br/ZnCl2的质量比1∶2.5,离子液体中[bmim]Br和ZnCl2的摩尔比1∶2,反应温度60℃,反应时间1 h。在该条件下得到的目标产物的质量指标都达到聚合松香的国标要求。该离子液体易于与反应产物分离,且可以循环使用4次。     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的合成与表征

以N-甲基咪唑和1-溴代正丁烷为原料,两步合成法制备了离子液体[bmim]BF4。考察了反应时间、反应温度、原料配比对中间体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐[bmim]Br收率的影响和离子交换时间和离子交换温度对目标产物[bmim]BF4产率的影响。结果表明:①合成中间体[bmim]Br的最佳条件为:反应温度65℃,反应时间16 h,N-甲基咪唑与1-溴代正丁烷的摩尔比为1∶1.1,产品收率可达94.8%;②合成离子液体的最佳条件为:反应温度65℃,反应时间24 h。     

离子液体催化氯乙酸甲酯合成氯乙酸-2-庚酯的研究

探索了离子液体催化氯乙酸甲酯和2-庚醇的酯交换反应,制备了1-甲基-3-（丙基-3-磺酸基）咪唑对甲苯磺酸盐[MIM-PS][PTSA]、1-甲基-3-（丙基-3-磺酸基）咪唑硫酸氢盐[MIM-PS][HSO₄]、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐[BMIM]HSO₄、N-甲基咪唑磷酸盐[HMIM]H₂PO₄四种离子液体催化剂并用于酯交换反应,通过考察产品氯乙酸-2-庚酯收率,筛选出最佳催化剂[MIM-PS][PTSA]。并用[MIM-PS][PTSA]考察了反应温度、反应时间、催化剂添加量、催化剂循环使用对合成产品收率的影响。结果表明：将氯乙酸甲酯和2-庚醇在100 ℃下,添加5% [MIM-PS][PTSA]催化剂,反应6 h,合成氯乙酸-2-庚酯,收率可达76.3%,离子液体重复使用3次,氯乙酸-2-庚酯收率仍大于初次收率的95%。本实验用离子液体做溶剂或催化剂,反应条件稳定,可循环利用、对环境友好,且产品收率高,为工艺放大提供实验条件参考。     

合成氢化松香乙酯的新工艺研究

以DRC为催化剂,在无溶剂条件下,通过氢化松香与乙醇的直接酯化反应合成氢化松香乙酯。探索了反应温度、催化剂用量、反应时间、物料配比等因素对反应酯化率的影响,确定最佳反应条件为:反应温度180℃,催化剂用量为原料氢化松香质量的6%,反应时间6h,醇与酸的摩尔比为3∶1。在最佳条件下酯化率达92.2%。还探讨了用阴离子交换树脂柱层析分离纯化氢化松香乙酯粗产物的方法。此外,利用红外光谱对氢化松香乙酯精制产物进行了表征;用GC-MS分别对氢化松香乙酯粗产物及其精制产物进行了定性和定量分析,比较了柱层析前后化学组成的变化。     

离子液体中芳香硝基化合物羰基化合成硫代氨基甲酸酯

研究了在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)中,Pd-Fe/TiO2催化芳香硝基化合物与硫醇或硫酚的羰基化反应,考察了不同反应介质、Pd和Fe负载量(质量分数,下同)、硝基化合物与硫醇的摩尔比、催化剂用量和反应温度对羰基化反应的影响。结果表明,Pd和Fe负载量分别为0.5%和0.3%的Pd-Fe/TiO2催化剂在离子液体[bmim]PF6中对羰基化反应具有很高的催化活性,在硝基化合物10 mmol,醇或酚11 mmol,催化剂36 mg,离子液体10 mL,CO压力0.1 MPa,反应温度30℃,反应时间3～8 h的条件下,一系列芳香硝基化合物和硫醇或硫酚能顺利进行羰基化反应,大多数底物以较好的收率得到相应的硫代氨基甲酸酯。催化剂和离子液体回收简单,重复使用6次后,硫代氨基甲酸酯的收率无明显降低。     

酸功能化离子液体催化合成三乙酸甘油酯

合成了[HSO3-pmim]Cl、[HSO3-pmim][BF4]、[Hpyro][HSO4]和[HSO3-pmim][PTSA]离子液体,用1H-NMR和FT-IR对离子液体的结构进行了确定。将这几种酸功能化离子液体应用于三乙酸甘油酯的合成反应中,筛选出了一种催化效果好、可重复使用的离子液体[HSO3-pmim][PTSA]。考察了催化剂用量、原料配比、反应时间和反应温度对反应结果的影响。得到了较佳反应条件:即n(甘油)︰n(乙酸)=1︰8,催化剂用量为醇酸总质量的10.5%,反应时间6 h,反应温度120℃。并对离子液体的重复使用性进行了考察,重复使用7次后,三乙酸甘油酯的收率仍大于90%。     

Lewis酸离子液体催化合成对甲氧基苯乙酮

合成并表征了Lewis酸离子液体,用于催化合成对甲氧基苯乙酮。通过考察各种离子液体的催化活性及重复使用性能,选定Lewis酸离子液体[Bmim]Cl-AlCl3为催化剂,研究了醇酸摩尔比、反应时间、反应温度等因素对酰化反应的影响,得到其较佳工艺条件:醇酸摩尔比1∶1.5,反应温度60℃,反应时间6 h。此条件下,酯化率达到78.8%。分离后的离子液体经真空干燥后重复使用5次,催化活性基本不变。     

氢化松香甘油酯合成的工艺条件

以氧化锌为催化剂、氢化松香和甘油为原料进行酯化反应。采用正交实验方法，考察了4个因素4个水平对酯化率的影响，结果表明氢化松香甘油酯合成的最佳工艺条件为：核醇比2．0：1，反应温度270℃，反应时间3h，催化剂用量0.2%，所得产品符合国家标准GB10287－88的质量要求，并通过极差分析，确定影响酯化率的主要因素是反应温度。     

氯化胆碱类离子液体催化合成柠檬酸三丁酯

以氯化胆碱和一水合对甲苯磺酸为原料制备了一种氯化胆碱类离子液体,并将其用于催化酯化柠檬酸三丁酯的合成反应。考察一水合柠檬酸与正丁醇物质的量比、催化剂用量、氯化胆碱与一水合对甲苯磺酸物质的量比、反应温度和反应时间对反应的影响及催化剂的重复使用性能。通过优化反应条件,得到较优的工艺条件:一水合柠檬酸与正丁醇物质的量比1.0∶4.0,催化剂用量为一水合柠檬酸质量的5.0%,氯化胆碱与一水合对甲苯磺酸物质的量比1.0∶1.0,反应温度150℃,反应时间4.0 h,此条件下,酯化率可达98.41%。回收分离得到的离子液体重复使用5次后,酯化率仍达93.13%,具有一定的工业应用价值。     

离子液体对高酸值油脂的催化酯化降酸效果研究

以制备的1-丙基磺酸-3-甲基咪唑对甲苯磺酸（[MIMPS][C₇H₇O₃S]）离子液体为催化剂结合自行设计的反应装置，对高酸值酸化油进行酯化降酸试验，考察了甲醇通入量、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对酸化油转化率和预酯化油酸值的影响，并考察了催化剂的重复使用性能。对离子液体的红外光谱分析结果表明制备的离子液体符合反应产物化学结构特征；热稳定性分析表明该离子液体在200℃以下具有较好的稳定性。通过单因素与正交试验确定最佳工艺条件：酸化油50 g、甲醇通入量0.99 mL/min、催化剂用量（以酸化油质量计）2.5%、反应时间3 h、反应温度105℃，在此条件下转化率可达98.42%，酸值由120 mg/g变为1.9 mg/g。油脂酯化降酸后酸值达到后续酯交换制备生物柴油酸值小于4 mg/g的指标要求。催化剂重复使用9次，转化率仍保持在75%以上，说明酸性离子液体催化剂对高酸值原料酯化降酸有很好的催化活性且具有良好的稳定性。     

Brnsted酸型离子液体[Emim]HSO_4催化酯化反应的研究

以吡啶为探针分子,采用红外光谱对合成的离子液体[Emim]HSO4的酸性进行了表征。以[Emim]HSO4离子液体为催化剂研究了乙酸和乙醇的酯化反应。考察了反应温度、反应时间和离子液体／反应物量比对酯化反应的影响．实验得到的优化反应条件为：反应温度40℃,反应时间1h,离子液体：反应物：1：5时,乙酸的转化率为76．73％,乙酸乙酯的选择性为100％。反应后离子液体易于与反应产物分离。     

合成松香酸蔗糖酯的研究

松香酸甲酯化制备松香酸甲酯,再与蔗糖反应合成松香酸蔗糖酯。甲酯化最佳条件为松香酸∶甲醇＝１∶３（摩尔比）、时间１ｈ、温度７０℃、催化剂氢氧化钾用量２％,酯化率为９５．５％。松香酸蔗糖酯最佳合成条件为松香酸甲酯∶蔗糖＝１∶２（摩尔比）、时间３ｈ、温度９０℃、催化剂氢氧化钾用量３％,产物得率为９２．１％。产物有良好表面活性,其２％和４％水溶液的表面张力分别为３０．３３×１０－３Ｎ／ｍ和２７．５０×１０－３Ｎ／ｍ。     

纳米氧化锌催化合成松香甘油酯的研究

首次采用纳米粒子氧化锌作为松香与甘油酯化反应的催化剂,实验讨论了催化剂、反应温度、反应时间和醇酸比对反应工艺的影响,并在此基础上进行正交试验,得出反应的最佳工艺条件为:在氮气的保护下,用松香与过量20%质量分数的甘油酯化反应的反应温度为250°C、反应时间5h、催化剂0.25%(以松香量为基准)、甘油与松香的质量比为:12.19∶100。在最佳工艺条件下,进行了稳定性实验,得到的松香甘油酯的酸值为:7.3,软化点:86.9°C,产率为94.5%,色泽:加纳色级8,在苯中溶解度(1∶1):清,符合136#松香甘油酯质量指标。纳米氧化锌催化松香酯化相对目前工业常用的ZnO催化剂而言,缩短了反应时间、降低了反应温度,有应用价值。     

离子液体催化酸化油甲酯化工艺及其特性

以酸化油为原料，自制离子液体为催化剂，采用甲酯化方法制备脂肪酸甲酯。通过考察甲醇与脂肪酸物质的量比、离子液体催化剂加入量、反应温度和反应时间对甲酯化反应的影响，最佳反应条件：甲醇与脂肪酸物质的量比9∶1，离子液体催化剂用量为甲醇与游离脂肪酸总质量的25%，反应温度65 ℃，反应时间2.0 h。通过测量原料酸化油与产物的含水量，证明离子液体催化剂具有良好的带水性，有利于甲酯化反应的进行。该方法不仅可降低生产成本，减少环境污染，也能避免油脂资源问题，具有较高经济效益和社会效益。     

K2O/Al2O3和Na3PO4/MgO固体碱催化合成松香酸蔗糖酯的研究

分别以自制固体碱K₂O/Al₂O₃和Na₃PO₄/MgO为催化剂,1,2-丙二醇为反应溶剂,催化松香与蔗糖合成松香酸蔗糖酯。以酯化率为指标,考察了反应温度、催化剂的负载量、反应时间、松香与蔗糖质量比对松香酸蔗糖酯合成的影响。通过SEM和BET等手段对催化剂进行表征,并对松香酸蔗糖酯的乳化、发泡、表面张力等性能进行测试。结果表明：K₂O/Al₂O₃与Na₃PO₄/MgO比表面积分别为142.52和19.38m²/g;在松香酸蔗糖酯的合成反应中,催化剂K₂O/Al₂O₃的活性高于Na₃PO₄/MgO。K₂O/Al₂O₃为催化剂时,最优合成工艺条件为反应时间2.5h,反应温度125℃,K₂O/Al₂O₃催化剂用量3%,催化剂中K₂O负载量30%,松香和蔗糖质量比1：2,该条件下酯化率达到98%。合成的松香酸蔗糖酯与市场广泛使用的脂肪酸蔗糖酯相比,具有更好的表面活性。     

功能化离子液体催化邻苯二甲酸二辛酯的合成及其工艺

利用功能化酸性离子液体催化合成邻苯二甲酸二辛酯(DOP), 结果表明,其催化效果比非功能化的中性离子液体好,催化剂循环使用率高,其中,功能化酸性离子液体［HSO₃-PMIM］［HSO₄］的催化活性最好,并确定了用其催化合成DOP的优化工艺条件:酐醇物质的量比1∶3,反应温度140 ℃,反应时间2.5 h, 离子液体最佳用量为反应体系总质量的15%,环己烷作带水剂,此条件下,酯化率可达98.6%以上 。