室温离子液体酸催化剂研究进展

综述了室温离子液体酸的组成、结构性质及其在催化酯化反应、Friedel-Crafts反应、烷基化反应、催化裂解、亲电反应及缩合反应等方面的应用进展.同传统酸催化剂体系相比,使用室温离子液体酸催化剂的反应体系的选择性、活性及催化剂循环次数均可得到改善,并能有效地抑制副反应,缩短反应时间并简化产物与体系的分离过程.探索室温离子液体酸对于特定反应的催化性能,是现今国内外相关研究领域的一个热点.     

室温离子液体的应用

介绍了室温离子液体作为一类绿色溶剂和催化剂体系在分离过程、化学反应、电化学等领域的应用情况;同时离子液体还可以作为润滑材料、敏感材料、储能材料和光学材料.分析了在离子液体研究过程中存在的问题,展望了离子液体的应用前景.     

离子液体在两相催化反应中的应用

离子液体应用在两相催化反应中可以显著提高催化剂的活性、选择性,催化剂循环使用相对容易,而由离子液体和催化剂组成的具有高温均相低温两相功能的体系可使反应在均相进行,反应后产品易分离,此类离子液体体系具有广阔前景.本文介绍了常温和高温条件下离子液体在两相催化反应中的应用.     

液体酸耦合体系催化C4烷基化研究进展

综述了近十年来液体酸耦合体系催化C₄烃烷基化反应的最新进展,包括液体超强酸、有机酸-杂多酸、离子液体-酸耦合体系,对比了不同催化体系催化C₄烃烷基化反应过程中的烯烃转化率、三甲基戊烷的选择性和烷基化汽油的研究法辛烷值,总结了不同催化体系的优缺点。重点论述了离子液体-酸耦合体系催化剂中组成离子液体的阴阳离子以及耦合酸类型对C₄烃烷基化反应的影响：有机胺类离子液体较咪唑类有着更为优异的烷基化效果,阴离子和改性离子液体通过形成特定的结构来维持反应体系的酸强度、减少副反应,从而延长催化剂的使用寿命,耦合酸为反应提供酸性位点并与离子液体协同催化。离子液体-酸耦合催化体系具有酸耗低、稳定性好、不易失活且可循环使用等优点,是C₄烷基化催化剂未来的发展方向之一。     

离子液体--走向工业化的绿色溶剂

介绍了离子液体的种类、特性及其合成方法。论述了离子液体作为溶剂或催化剂的优点及其在化学反应、分离过程、电化学及其他领域中的应用,离子液体在这些领域的应用已取得许多良好的实验结果。指出离子液体在太阳电池、双电层电容器等电化学方面的应用大有前途,还可用于高离子导电聚合物、万能润滑剂的制备以及纤维素的溶解等应用领域。但是离子液体走向工业化应用尚存在成本高、黏度大、物理性质和毒性数据的缺乏等问题。     

离子液体及其应用进展

主要概述了离子液体及其发展概况,离子液体的种类特性以及合成方法.重点归纳了离子液体作为溶剂的优越性以及离子液体在化学反应、电化学、催化化学和分离纯化中的应用,并指出了离子液体在大规模工业应用方面存在的问题.     

离子液体催化合成生物柴油的研究进展

化石燃料的消耗使得能源短缺,环境恶化,而生物柴油由于具备可再生、无污染的特性而引起人们广泛的关注。离子液体具有独特的性质,是一种绿色溶剂同时也是一种良好的催化剂。作为催化剂,离子液体已经在包括催化合成生物柴油等许多化学反应中得到应用。本文综述了酸性和碱性的均相离子液体以及负载化的酸碱离子液体在催化酯化反应和酯交换反应合成生物柴油中的最新研究进展,比较了各种离子液体催化剂的优缺点,分析了目前还存在的主要问题并对今后的发展方向作了展望。     

离子液体分类、合成、表征及应用研究

离子液体作为一种新型的环境友好溶剂和液体酸催化剂,具有众多优点。其结构和酸性具有可调性,催化剂和产物容易分离,高热稳定性,是真正意义上可设计的绿色溶剂和催化剂。介绍了离子液体的分类、合成和表征方法。综述了离子液体在化学化工领域中的应用进展并展望其前景。     

绿色化学研究进展

对绿色化学在新型催化剂和反应介质方面的研究进展进行了综述。新型催化剂主要包括固体酸催化剂、固体碱催化剂、金属催化剂等。这些催化剂不仅具有较高的活性和选择性,而且催化剂和反应体系易于分离。新型反应介质主要包括超临界流体和离子液体,它不仅可以替代传统的有毒有害的挥发性有机溶剂,同时可以提高反应的活性和选择性,并且易于回收利用。高效催化剂和绿色反应介质的研究开发是未来绿色化学的重要研究内容。     

芳烃烷基化催化剂的研究进展

传统芳烃烷基化催化剂存在缺陷,目前对可用于催化芳烃烷基化反应的新型催化剂的研究主要有固体酸和离子液体两个方向,其中固体酸催化剂中,研究较多的有分子筛、杂多酸、金属氧化物固体超强酸等。用于芳烃烷基化反应的离子液体催化剂主要有卤代金属和叔胺盐类、咪唑类及吡啶类组成的离子液体等。新型芳烃烷基化催化剂相比传统催化剂具有环境友好、可再生以及易与原料分离等优点,但由于其制备成本较高、易失活、循环使用寿命较短等原因,工业应用仍面临着许多困难与挑战。     

乙酸(酯)-甲醛缩合制丙烯酸(酯)研究进展

近年来,通过乙酸（酯）和甲醛缩合制备丙烯酸的新路线吸引了学术界和工业界的广泛关注。此新路线的优点是过程简单,原料可从天然气、煤化工产品中获得,成本低廉,对可持续生产丙烯酸具有十分重要的意义。国内外研究者针对这一反应开发了多种类型的催化剂,包括钒磷氧（VPO）类催化剂、负载型碱金属/碱土金属以及离子液体等。本文综述了不同种类催化剂近期的研究成果,总结了三类催化剂的优缺点。指出均相的离子液体催化剂具有反应温度低、能耗少、选择性高的特点,但反应为间歇操作,产物分离困难、催化剂较难重复利用,催化效率偏低。VPO类催化剂和碱金属/碱土金属类催化剂,反应温度较高（320～400℃）,但可实现连续反应,产物分离方便,催化效率较高。相比于VPO类催化剂,碱金属/碱土金属类催化剂涉及的反应较少,对目标产物的选择性较高,但整体催化效能低于VPO类催化剂,且失活催化剂再生困难。最新的研究结果表明,经典的有机相法制备VPO前体可以被更加简便、经济与环境友好的一锅水相法取代。空气氛中简单焙烧即可完成催化剂前体的活化。不仅大大简化了催化剂制备,而且所得催化剂的小试性能优异,从而为后续应用奠定了重要基础。     

Friedel—Crafts反应催化剂的研究进展

综述了近年来Friedel—Crafts反应催化剂的研究及应用状况。催化剂主要包括Lewis酸、沸石分子筛、大孔树脂、固体酸、杂多酸、离子液体等,其中离子液体作为新兴的催化剂,在许多方面表现出了优越性。     

杂多酸催化剂催化氧化脱硫研究进展

介绍了杂多酸催化剂在燃料油氧化脱硫中的应用研究进展。详细叙述了过渡金属、碱金属和稀土金属杂多酸催化剂、杂多酸季铵盐催化剂、杂多酸离子液体催化剂和以碳材料、二氧化钛、二氧化硅、高分子材料等为载体的负载型杂多酸催化剂,阐述了各种杂多酸催化剂的特点及脱硫效果,指出综合应用杂多酸催化剂特性开发活性高、耗氧少、重复使用性强的优良新型杂多酸催化剂是催化氧化深度脱硫的重要研究方向。     

磺酸功能化咪唑类离子液体催化丁二酸与丁二醇预聚酯化的过程研究

采用咪唑、1,3-丙磺酸内酯、1,2-二溴乙烷、1,4-二溴丁烷和聚乙二醇-200等为原材料合成了四种功能性磺酸类咪唑离子液体,考察了这四种离子液体催化剂酯化合成丁二酸丁二醇酯的性能,研究了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等因素对酯化反应的影响,并与钛酸正丁酯及钛酸异丙酯催化剂进行对比,得出其较佳工艺条件为:使用双-(3-丙烷磺酸-1-亚丁基咪唑)磺酸功能化离子液体为催化剂,用量为丁二酸摩尔质量的0.40%,醇酸比为1.3:1,反应温度160℃,反应时间为2 h,酯化率最高达到94.2%.     

磺酸基功能化的离子液体催化合成柠檬酸三丁酯

研究了一系列磺酸根功能化的离子液体催化柠檬酸三丁酯的合成。系统考察了反应时间、酸与醇的配比、催化剂的用量、不同阳离子、不同阴离子等因素对反应的影响及催化剂重复使用性,优化了反应条件。结果表明,当酸与醇摩尔比为1∶4.5,催化剂用量为反应物总质量的1%,反应4 h,酯化率可达99%以上。     

己内酰胺苯磺酸类离子液体催化甲苯选择性硝化反应的研究

制备了己内酰胺对甲基苯磺酸和苯磺酸离子液体作为催化剂和溶剂,用于催化甲苯与等摩尔67%(m/m)硝酸的硝化反应,并用1H NMR进行了表征。研究了不同的反应温度、时间和离子液体用量及不同的离子液体等因素对甲苯硝化反应的影响。结果表明:该离子液体对甲苯的硝化有较好的对位选择性,产物中邻、对异构体质量比为1.2,较硝硫混酸硝化(邻、对异构体质量比约2.0)显著降低,收率可达37.1%,且可重复使用。     

Selective hydroxyalkoxylation of epoxidized methyl oleate by an amphiphilic ionic liquid catalyst

Oleic acid is an attractive biobased platform chemical. Precursors for biobased materials can be accessed by epoxidation and subsequent hydroxyalkoxylation of oleic acid. The hydroxyalkoxylation step is conventionally performed with sulfuric acid or a metal catalyst. Due to their high polarity, many ionic liquid catalysts are ineffective for hydroxyalkoxylation of fatty acid derivatives with non-polar alcohols. In this work, we utilized an amphiphilic ionic liquid catalyst to perform hydroxyalkoxylations of epoxidized methyl oleate. An ionic liquid catalyst based on dimethyl lauryl amine was synthesized and evaluated for this reaction due to its long alkyl group. The amphiphilic nature of the ionic liquid allowed for better miscibility and reactivity compared to other ionic liquids. Several alcohols were used with high yields (≥80%) and selectivity (≥92%), including nonpolar alcohols with longer alkyl chains such as octanol and dodecanol. The high selectivity of these conditions could be advantageous for applications in lubricants, biofuels, or polyol preparation. This work demonstrates a greener alternative to conventional hydroxyalkoxylation catalysts.     

负载离子液体［hnmp］HSO4催化剂在合成阿司匹林中的应用

由溶胶-凝胶法负载酸性离子液体N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐（［hnmp］HSO₄）,制备得到硅胶负载离子液体。采用扫描电镜和红外光谱分析测试技术对硅胶负载离子液体进行表征,并以负载离子液体为催化剂用于阿司匹林的合成,考察负载离子液体的制备条件、负载离子液体用量、反应温度、反应时间和反应物配比等对合成阿司匹林的影响。结果表明,负载离子液体对于合成阿司匹林具有良好的催化效果,在n(水杨酸)∶n(乙酸酐)=3∶10、N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐负载离子液体用量1.0 g、反应温度80 ℃和反应时间35 min条件下,阿司匹林产率可达87.20%。负载离子液体重复使用4 次,仍表现出良好的催化活性。     

苯氨基甲酸甲酯合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯的研究进展

综述了国内外以苯氨基甲酸甲酯（MPC）为原料合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯（MDC）的研究情况,分别对比了催化剂、物料配比、反应温度、反应时间、催化剂量等反应条件的优化结果,并就不同种类的催化剂进行了总结比较,包括液体酸（盐酸、硫酸、混合酸等）、固体酸（硅钨酸、磷钼酸等）等催化剂,以及新型催化剂如离子液体、离子交换树脂等。介绍了在反应溶剂和工艺路线方面最新的研究进展,总结了未来缩合合成MDC在催化剂上的研究方向及前景。     

SO3H-functionalized ionic liquid as efficient,green and reusable acidic catalyst system for oligomerization of olefins

SO₃H-functionalized ionic liquids have been employed as an alternative reaction medium to conventional acid catalysts for oligomerization of various olefins, to produce branched olefin derivatives in high conversions and excellent selectivity. The ionic liquid plays a dual role as both catalyst and solvent, providing an efficient and reusable acidic catalyst system for the oligomerization of olefins.