三甲胺基SO3H-功能化离子液体的合成及其催化对苯二酚叔丁基化的反应

 以三甲胺、1.3-丙烷磺内酯和1.4-丁烷磺内酯为原料，合成了三甲胺基SO₃H-功能化离子液体(IL)，采用NMR，TOF-MS，TG等手段表征了其结构和热稳定性；以对苯二酚(HQ)与叔丁醇(TBA)的烷基化反应为探针，考察了反应时间、HQ与TBA摩尔比、离子液体与HQ摩尔比、反应温度等因素对反应性能的影响, 并考察了离子液体的重复使用性能。结果表明, 在最佳反应条件下T=343K, t=90min, n(HQ):n(TBA):n(IL)=2:3:1下, HQ的转化率可以达到68.4%, 2-叔丁基对苯二本人(TBHQ)的选择性达到75.1%. 离子液体重复使用6次, 其活性不变。     

离子液体催化邻甲酚与叔丁醇烷基化反应

 以烷基胺、吡啶、咪唑等为原料合成了SO₃H-功能化的离子液体（ILs）。采用 NMR、TG DTG 对离子液体的结构及物性进行了表征,并考察其在邻甲酚（o-Cresol）和叔丁醇（TBA）烷基化反应中的催化性能。考察了反应条件对离子液体催化邻甲酚烷基化反应的影响,以及离子液体的重复使用性,比较了离子液体与常规酸催化剂在邻甲酚叔丁醇烷基化反应中的催化性能。结果表明,以N-（4-磺酸基）丁基三乙胺硫酸氢盐离子液体（IL2）为催化剂,在优化条件（θ=80℃,t=6 h,n(o-Cresol)∶n(TBA)∶n(IL2)=1∶1∶0.2）下,邻甲酚的转化率、6-叔丁基邻甲酚（6-TBC）的选择性可分别达到80.9%和44.1%,优于液体酸和固体酸的催化效果。     

离子液体催化苯酚与叔丁醇烷基化反应

 研究了SO₃H-功能化离子液体的合成、表征及其催化苯酚与叔丁醇(TBA)烷基化反应的性能. 考察了反应时间t、反应温度T、反应物摩尔比及离子液体(IL)用量等因素对反应性能的影响, 并考察了离子液体的重复使用性能. 结果表明, 在T=70℃、t=420min、n(Phenol):n(TBA):n(IL)=1:1:1的优化反应条件下, 苯酚的转化率可以达到79.6%, 邻-叔丁基苯酚的选择性达到了52.4%. 离子液体重复使用4次, 其活性基本不变.     

离子液体催化邻苯二酚与叔丁醇烷基化反应

 以廉价的烷基胺为原料合成了SO3H-功能化的离子液体（IL）。采用NMR、ESI-MS、TG-DTG等手段对其结构及物性进行了表征。将该离子液体作为催化剂,考察反应条件对离子液体催化邻苯二酚叔丁醇(TBA)烷基化反应性能的差别。结果表明,在反应温度150 ℃、反应时间3 h、n(邻苯二酚):n(TBA):n(IL)为2:1:0.1的优化条件下,邻苯二酚的转化率、4-叔丁基邻苯二酚(4-TBC)的选择性分别可达41.5%和97.1%。与液体酸的催化效果接近。根据实验结果和模拟计算推测了可能的反应机理。     

室温离子液体催化联苄与十二烯-1的烷基化反应

研究了[Bpy]Br-2AlCl3离子液体催化联苄与十二烯-1的烷基化反应。通过离子液体结构组成分析与实验结果对照，表明在离子液体中各种阴离子配体之间相互转化，使之酸性可调，从而具有不同程度的催化活性。使用离子液体催化剂可以降低芳烃／十二烯-1摩尔比（n（Aromatics）／n（Dodecene-1））、缩短反应时间，且产物易分离。离子液体可循环使用3次以上。较佳的反应条件为：反应温度25～30℃、n（Aromatics）：n（Dodecene-1）=1：2、反应时间1h。     

酸性离子液体催化苯酚与环己醇烷基化反应的研究

对SO3H-功能化离子液体[HSO3-bmim]HSO4催化苯酚与环己醇的烷基化反应进行研究,考察反应温度、反应时间、离子液体用量、反应物摩尔比等因素对烷基化反应转化率和选择性的影响,考察离子液体循环使用性能。结果表明,在反应温度200℃、n(苯酚):n(环己醇):n(离子液体)=14:10:1、反应时间6h的条件下,苯酚的转化率可达到75.7%,对环己基苯酚的选择性为61.6%,且离子液体重复使用3次后,其催化活性没有明显变化。     

离子液体催化合成直链烷基苯

以离子液体氯化甲基丁基咪唑一三氯化铁([bmim]Cl-FeCl3)作催化剂,催化苯与1-十二烯烷基化反应。考察了离子液体的酸度、离子液体用量、苯／1-十二烯摩尔比、反应温度和反应时间等条件对烷基化反应的影响。结果表明：酸性离子液体具有很高的催化活性和选择性,可以循环使用且活性基本没有降低。在离子液体的FeCl3／[bmim]Cl摩尔比2．0：1、1-十二烯0．02mol、FeCl3／1-十二烯摩尔比0．2：1、苯／1-十二烯摩尔比10：1、反应温度80℃、反应时间60min的条件下,1-十二烯转化率为100％,2-位异构体选择性为34．3％。     

离子液体催化的苯与丙烯烷基化反应

以氯化正丁基吡啶一三氯化铝（bpc-AlCl3）离子液体为催化剂，考察了离子液体催化剂的酸度、反应温度、反应压力、苯与丙烯摩尔比、反应时间等因素对苯与丙烯烷基化反应的影响。结果表明，酸性离子液体具有较高的催化活性与选择性，并且离子液体的活性与其酸度密切相关，酸度越大，离子液体的催化活性越好。在50℃、常压、反应时间1h、苯与丙烯摩尔比为10、AlCl3与bpc摩尔比为2．00时，丙烯转化率为100％，异丙苯选择性为97．56％；离子液体可以循环使用，重复使用4次后，丙烯转化率和异丙苯选择性均无明显变化。     

室温离子液体催化苯与环己烯的烷基化反应

室温离子液体是由特定的阳离子和阴离子构成、在室温或近于室温下呈液态的熔盐体系，具有独特的性质和功能。用制备的氯铝酸盐室温离子液体作催化剂，催化苯和环己烯进行烷基化反应，考察了苯与环己烯摩尔比、反应温度、反应时间对烷基化反应产物收率的影响，研究了离子液体的催化活性和稳定性。结果表明：以制备的氯铝酸盐离子液体为催化剂，在反应温度30℃、反应时间4h、苯烯摩尔比16：1的条件下，所得环己基苯的产物收率最高，为70．5％。制备的离子液体重复使用3次，产物收率仍达53．6％，说明该离子液体具有一定的稳定性。     

B酸离子液体催化棉籽油酯交换制备生物柴油

制备了5种对水稳定性好、带—SO3H官能团的磺酸类B酸离子液体,并以它们作催化剂进行了棉籽油酯交换反应制备生物柴油的研究。实验结果表明,这些磺酸类B酸离子液体的催化活性高,它们的催化活性与含氮官能团的种类和碳链长度有关,其中,吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐离子液体的催化活性最高。考察了吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐离子液体的用量、醇与油摩尔比、反应温度对酯交换反应的影响及离子液体的稳定性,实验结果表明,在反应温度170℃、n(甲醇)∶n(棉籽油)∶n(离子液体)=12∶1∶0.057、反应时间5h的条件下,产物中脂肪酸甲酯的质量分数可达92.0%,且离子液体的稳定性好,可循环使用。