1-烷基-3-甲基咪唑硫酸氢盐催化油酸甲酯的研究

为寻找高活性催化剂,制备了5种甲基咪唑类硫酸氢盐离子液体([CnMIm]HSO4,n=0,2,4,6,8),测定了其酸性强度,研究了其酯化催化性能.结果表明:在这5种离子液体中,1-己基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C6MIm]HSO4)催化酯化反应效果最佳,其反应条件是:反应时间14 h,反应温度为90℃,n(甲醇):n(油酸)=2.5:1,催化剂用量为酸重的8%,油酸甲酯的产率可达91%以上.产物易于纯化,离子液体重复使用了6次仍显示出良好的催化效果.在温和的实验条件下,[C6MIm]HSO4对油酸的酯化反应显示出良好的催化活性.     

酸性离子液体萃取催化氧化脱除模拟油中噻吩

随着环境法的日益完善,燃料油的低硫化成了亟待解决的问题．为达到深度脱除油品中硫化物的目的,提出将离子液体应用于萃取一催化氧化脱除油品中噻吩类硫化物．合成了三种酸性的离子液体1-甲基-3-乙基咪唑硫酸氢盐（[Emim]HSO4）、1-甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐（[-Bmim]HSO4）、1-甲基-3-辛基咪唑硫酸氢盐（[-Omim]HSO。）分别用作萃取剂和催化剂,30％H202作为氧化剂,噻吩溶于正辛烷配置成模拟油,用于脱硫实验．考察了反应温度、反应时间、双氧水的加入量等因素对脱硫效果的影响．实验结果表明,脱硫效果的顺序为：[Omim]HSO。〉[-Bmim]HSO。〉[-Emim]HSO4．同时在[-Bmim]HSO4-H2O2体系中,脱硫的最佳条件为：剂油比为1．0,反应温度85℃,反应时间4h,氧硫比为28,脱硫率可达到97．6％．利用硫酸氢盐类的离子液体脱硫可达深度脱硫的标准．     

1-甲基-3-丙磺酸基咪唑硫酸氢盐催化合成酯的研究

研究采用1-甲基-3-丙磺酸基咪唑硫酸氢盐[prmim][HSO4]离子液体作为催化剂合成了异丁酸异戊酯、异丁酸丁酯,考察醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间对酯化率的影响,分析催化剂的重复使用效果。结果表明：当醇酸摩尔量比为1.4∶1,催化剂用量为2.0 m L,反应时间为3.5 h时,异丁酸异戊酯和异丁酸丁酯的酯化率分别达到93.07%和92.96%。生成的羧酸酯不溶于催化体系,采用分液漏斗能够实现催化剂的分离过程。离子液体循环使用6次,催化效果无明显降低。     

酸性离子液体中催化氧化环己烯清洁合成己二酸

在无有机溶剂和卤素的条件下,以钨酸/酸性离子液体为催化体系、质量分数30%的双氧水为氧化剂,催化氧化环己烯合成己二酸.当n（环己烯）∶n（钨酸）∶n（N-甲基咪唑硫酸氢盐（[HMIM]HSO4））∶n（双氧水）=50∶1∶5∶220（离子液体用量为10 mmol）时回流反应7.5 h,己二酸的分离产率可达90.5%.且离子液体廉价易制备、环境友好、可重复使用.     

酸性离子液体中异丁烷和丁烯的烷基化反应

采用两步法制备了[C4mim]HSO4、[C6mim]HSO4、[C8mim]HSO4酸性离子液体,同时利用这3种离子液体作为催化剂催化异丁烷和丁烯的烷基化反应,实验探讨了不同离子液体、反应时间和离子液体用量对烷基化反应的影响。结果表明,用[C6mim]HSO4离子液体催化异丁烷和丁烯烷基化反应的效果最好,[C4mim]HSO4次之,[C8mim]HSO4催化效果略差。[C6mim]HSO4催化异丁烷和丁烯烷基化反应转化率达到92%,收率达89%,最佳反应时间1 h,催化剂用量为6 g。     

酸性离子液体中异丁烷和丁烯的烷基化反应

采用两步法制备了[C4mim]HSO4、[C6mim]HSO4、[C8mim]HSO4酸性离子液体,同时利用这3种离子液体作为催化剂催化异丁烷和丁烯的烷基化反应,实验探讨了不同离子液体、反应时间和离子液体用量对烷基化反应的影响。结果表明,用[C6mim]HSO4离子液体催化异丁烷和丁烯烷基化反应的效果最好,[C4mim]HSO4次之,[C8mim]HSO4催化效果略差。[C6mim]HSO4催化异丁烷和丁烯烷基化反应转化率达到92%,收率达89%,最佳反应时间1 h,催化剂用量为6 g。     

溶胶-凝胶法制备SiO2固载酸性离子液体催化剂及其在2-甲基-4-甲氧基苯胺“一锅法”合成中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2固载的酸性离子液体N-甲基咪唑丙磺酸硫酸氢盐([HSO3-pmim][HSO4])催化剂,运用FT-IR,TG-DTG和SEM等技术对催化剂进行了表征.考察了制备过程中盐酸用量和正硅酸乙酯(TEOS)用量对[HSO3-pmim][HSO4]固载牢度的影响,将其与Pt/C组成双功能催化体系用于邻硝基甲苯加氢重排"一锅法"合成2-甲基-4-甲氧基苯胺(MMA)反应中.研究结果表明:在反应温度50℃、氢压0.04MPa条件下反应6h,邻硝基甲苯转化率为100%,MMA的选择性为45.23%,催化剂循环使用三次后仍有较高的选择性.     

咪唑类离子液体催化合成乙酸乙酯的研究

以吡啶分子为探针，使用红外光谱法测定了不同阴离子型的眯唑类离子液体的酸性．并以此类离子液体为催化剂研究了乙醇和乙酸酯化生成乙酸乙酯的反应．结果表明．n（乙酸）：n（乙醇）：n（[OMIm]HSO4）=1：1．5：0．2条件下，60℃，反应4h，乙酸的转化率为84．3％，乙酸乙酯的收率为84．2％，[OMIm]HSO4离子液体经真空干燥后重复使用3次，催化活性保持不变．     

反应合成2-[（4-硝基苯基）羟甲基]丙烯酸酯

通过MBH反应,用路易斯碱催化丙烯酸酯与对硝基苯甲醛的亲核加成反应,合成了一系列2-[（4-硝基苯基）羟甲基]丙烯酸酯。研究了各种因素对产率的影响,优化了反应条件。离子液体[N-μ-（CH2CH2）3N＋H][CH3COO-]为催化剂;THF为溶剂;反应物最佳配料比为：n（丙烯酸酯）∶n（对硝基苯甲醛）∶n（离子液催化剂）=3∶1∶1;在室温下反应24h。目标产物经柱色谱分离提纯,对其分子结构进行了1 H NMR,13C NMR,IR表征。     

酸性离子液体催化合成马来酸二异辛酯

以马来酸酐和异辛醇为原料,研究了酸性离子液体催化剂催化合成马来酸二异辛酯的反应,考察了离子液体种类、酐醇摩尔比、离子液体用量、反应时间等对反应的影响。得到较佳工艺条件:以酸功能化离子液体[HSO3-pPy]HSO4为催化剂,n(马来酸酐)∶n(异辛醇)=1∶2.2,马来酸酐0.1 mol,催化剂用量2.3 g,反应时间2.0 h。在该条件下,马来酸酐酯化率达98.8%。反应结束后离子液体通过简单倾析即可与反应液分离,分离后的离子液体未经任何处理可重复使用6次,酯化率没有明显降低(>98.4%),具有较好的重复使用性能。     

酸性离子液体催化合成乙二醇硬脂酸酯

以硬脂酸和乙二醇为原料,酸性离子液体为催化剂,制备了乙二醇硬脂酸酯。结果表明,离子液体催化活性很高,在醇酸摩尔比1 1,反应温度120℃,反应时间3h的条件下,酯化转化率可达91.65%,且离子液体稳定,可循环使用。     

酸性离子液体催化合成乙酸松油酯

制备了7种酸功能化离子液体,分别将其与氯乙酸组成复合催化体系用于催化α-蒎烯一步合成乙酸松油酯,筛选出一种催化效果较佳的离子液体[HSO3-pmim]H2PO4,并用FT-IR1、H NMR和13C NMR对其进行了表征。考察影响反应的主要因素,确定了较佳的反应条件:n(α-蒎烯)∶n([HSO3-pmim]H2PO4)∶n(氯乙酸)∶n(乙酸)=5∶0.9∶5∶14,反应温度40℃,反应时间10 h。在此条件下,α-蒎烯转化率为85.6%,乙酸松油酯质量分数为36.0%。该催化体系可重复使用,重复使用5次时,α-蒎烯转化率为83.5%,乙酸松油酯质量分数仍达33.7%。     

酸性离子液体催化制备油酸甲酯

利用微波法一步合成缬氨酸氟硼酸盐酸性离子液体,并应用到油酸酯化反应中,该催化剂催化效果良好,可以替代硫酸、对甲苯磺酸等强酸,采用离子液体作催化剂具有用量少,腐蚀性低,可重复利用等优点。以缬氨酸氟硼酸离子液体作催化剂,油酸、甲醇为原料,反应物料质量比为0.008∶1∶9,反应时间为5h的反应条件下得到油酸甲酯。并通过油水分离、水相蒸馏重获催化剂,使之重复利用。重复5次实验中,其酯化转化率仍可达80.45%。     

硫酸氢盐离子液体萃取氧化脱硫研究

合成了一系列烷基碳链长度不同的1-烷基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体,以质量分数为35％的H2O2为氧化剂,考察了萃取时间、剂油体积比、温度等不同条件对模拟油品的脱硫效果,确定了最佳脱硫实验条件;在最佳实验条件下,考察反应体系对FCC汽油、柴油的脱硫效果。结果表明,[C3mim]HSO4离子液体的脱硫效果最好。在V（[C3mim]HSO4）／V（H2O2）／V（模型油）-1：1：30,60℃的条件下反应90min,对模拟油品及实际油品均有较高的脱硫率,对模拟油品一次脱硫率为88．38％,对抚顺石化公司石油二厂的FCC柴油的一次脱硫率在80％以上,FCC汽油经一次脱硫后,硫的质量分数下降至10μg／g以下,显示了很高的工业应用前景。     

清洁催化氧化合成己二酸

研究了一种绿色合成己二酸的方法。在无其他有机溶剂的条件下,以30%的过氧化氢为氧源,磷钨酸为催化剂,在不同离子液体[Bmim]Br、[Hmim]Br、[Hmim]HSO4和[Bmim]CF3COO中将环己烯氧化制备己二酸。结果表明,离子液体对磷钨酸的催化反应有促进作用。其中[Hmim]HSO4和[Bmim]CF3COO这两种离子液体的促进作用比较明显。得出的最佳反应条件是:反应温度为80℃,反应时间为10 h,n(磷钨酸)∶n([Hmim]HSO4)∶n(环己烯)∶n(H2O2)=1∶3∶400∶1 760时,己二酸产率为63.77%。反应结束后,将含有催化剂的离子液体相浓缩至一定浓度,催化剂可重复使用3次。     

Brnsted酸性离子液体催化合成硬脂酸异辛酯

以硬脂酸和异辛醇为原料,Brnsted酸性离子液体为催化剂,合成硬脂酸异辛酯,考察反应条件和催化剂重复使用情况。结果表明,在反应温度150℃,反应时间6h,酸醇物质的量比1∶1.4,离子液体与硬脂酸物质的量比为1∶25时,酯化率高达96.9%,产品酸值小于0.5mg(KOH)/g。反应结束后,产物和催化剂分层,通过简单的倾倒即可分离,Brnsted酸性离子液体经真空干燥回收后可重复使用,且循环使用6次后,催化活性基本不变。     

NaHSO_4·SiO_2催化制备生物柴油的研究

以NaHSO4·H2O、正硅酸乙酯和异丙醇为原料,经溶胶—凝胶法制备固体酸催化剂（NaHSO4·SiO2）,进行了利用此催化剂催化油酸与甲醇的酯化反应制备生物柴油的实验,研究了催化剂焙烧温度、NaHSO4负载量、反应时间、催化剂质量分数、甲醇与油酸物质的量比等对油酸转化率的影响。实验结果表明：固体酸催化剂NaHSO4·SiO2在油酸与甲醇的酯化反应中具有很高的催化活性,当催化剂焙烧温度为200℃、NaHSO4负载量为15%、n（甲醇）∶n（油酸）=10∶1、催化剂质量占油酸质量的10%、反应时间5h时,酯化反应转化率可达95.19%。