磷钨酸催化2-甲氧基萘的乙酰化反应

以2-甲氧基萘为反应底物,以磷钨酸(H3PW12O40)为催化剂,以醋酐为酰化试剂,研究2-甲氧基萘的傅-克酰基化反应。考察了反应温度、反应物的物质的量比、反应时间和催化剂质量等因素对2-甲氧基萘转化率和主要产物选择性的影响。实验结果表明,2-甲氧基萘酰化反应的主产物是2-甲氧基-1-萘乙酮。适宜的反应条件为:以H3PW12O40为催化剂,催化剂质量为0.08g、反应时间为3h、温度80℃、2-甲氧基萘与乙酸酐的物质的量比为1∶2。在此条件下反应,2-甲氧基萘的转化率为83.32%,2-甲氧基-1-萘乙酮的选择性达91.39%。     

功能化离子液体催化CO2转化合成高附加值化学品综述

CO₂既是造成温室效应的主要气体,也是储量丰富、价廉、低毒且有望成为人类替代石油和天然气作为未来“碳源”的重要资源,CO₂的高效、清洁资源化利用已显示出重要的科技与经济价值。鉴于CO₂自身的热力学稳定性和动力学惰性,催化剂的设计与开发成为温和条件下CO₂高效率、高选择性转化的关键。离子液体作为一类新型的软介质和功能材料,在催化CO₂转化领域展现出广阔的应用前景。本工作综述了近五年离子液体在催化CO₂转化合成各种高附加值化学品中的应用,阐明了不同阴阳离子结构对CO₂活化及转化性能的影响,分析了离子液体介质中CO₂与不同底物的反应机理,为新型离子液体在CO₂捕集与转化中的应用与发展提供了重要指导。     

酸功能化离子液体的制备及催化合成邻苯二甲酸二辛酯性能研究

制备了[HSO3-pmim][HSO4]、[HSO3-pmim][pTSA]、[HSO3-pPydin][HSO4]、[HSO3-pTEA][HSO4]4种酸功能化的离子液体,并以邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的合成反应为模型,考察其催化和重复使用性能。结果表明,磺酸基功能化的离子液体都具有较好的催化活性和重复使用性能。其中[HSO3-pmim][HSO4]的催化活性和重复使用性能最佳。在较佳反应条件下,苯酐转化率大于98%,分出的离子液体未经任何处理重复使用8次后,苯酐转化率没有明显降低。     

离子液体催化合成乙酸乙酯的研究

研究了1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体的合成及表征,并利用1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂,通过酯化反应在反应精馏装置中合成乙酸乙酯.考察了回流比、进料比及离子液体用量对反应精馏的影响,并考察了离子液体的重复使用性能.结果表明,该离子液体为Lewis酸,具有催化活性,将其用于酯化反应,使选择性得到显著的提高,离子液体重复使用5次,其催化活性基本不变.适宜的反应条件(进料比)为:n(乙酸)∶n(乙醇)=1.1∶1.0,离子液体用量为n(乙酸)∶n(离子液体)=8.0∶1.0,回流比为3.0.     

功能化酸性离子液体催化异丁醛环化三聚反应

研究了功能化酸性离子液体(IL)催化异丁醛环化三聚反应,考察了不同离子液体、反应温度、反应时间、n(异丁醛)/n(IL)等对反应的影响。结果表明,以离子液体1-甲基-3-(4-磺酸基丁基)咪唑三氟甲烷磺酸盐([(CH2)4SO3HMIm]OTf)为催化剂,在298K,n(异丁醛)/n(IL)=60∶1,反应1h后,转化率和选择性分别为93%和100%。催化剂循环使用5次,催化活性不变,并讨论了反应机理。     

N-正丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体的合成

以吡啶、氟硼酸钠和氯代正丁烷为反应物,采用两步法成功合成了N-正丁基吡啶四氟硼酸盐(BPyBF4)离子液体.首先氯代正丁烷和吡啶反应合成中间体氯代N-正丁基吡啶(BPyCl),应用L9(34)正交表进行条件优化,确定最佳条件为反应时间16 h、反应温度80℃、n(氯代正丁烷)∶n(吡啶)=1∶1及溶剂乙腈用量20 mL;然后中间体再和氟硼酸钠进行离子交换,得到目标产物BPyBF4,同样应用L9(34)正交表进行条件优化,确定最佳条件为n(NaBF4)∶n(BPyCl)=1.4∶1、溶剂丙酮用量40 mL、反应温度40 ℃及反应时间30 h.两步反应总收率达79％.BPyC1和BPyBF4的结构均经X射线能谱仪(EDX)和氢核磁共振波谱(1H-NMR)表征.     

羧基功能化离子液体催化α-蒎烯水合/异构反应性能

设计合成了一系列烷基咪唑羧基功能化离子液体,采用FT-IR,~1 H NMR表征了其结构,采用正丁胺/乙腈电位滴定法分析其酸强度。该类羧基功能化离子液体在α-蒎烯的水油两相酸催化反应中表现出了较高的催化活性,考查了羧基个数、引入卤素等因素对催化性能的影响。结果表明,羧基及卤素基团的引入提高了水合产物的选择性。在催化剂[N-C_(14),N′-(CO_2H)_2-C_2H_2-Im-Br]_2HPW_(12)O_(40)用量0.25 mmol,水用量0.30mol,α-蒎烯用量0.06mol,80℃反应8h的条件下,α-蒎烯转化率达98.2%,α-松油醇的选择性为21.6%,水合产物的总选择性达33.9%。     

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%。     

磺酸功能化离子液体用于催化反应的最新进展

磺酸功能化离子液体是指在有机阳离子中引入一个或多个磺酸基(—SO₃H),或者阴离子为磺酸的Brönsted(B酸)型离子液体,其酸性强、极性大、活性高。简要介绍了磺酸功能化离子液体的合成方法,详细阐述了在多种有机催化反应中的应用,展望了磺酸功能化离子液体的发展前景。     

功能性酸性离子液体[Hmim]+HSO4-催化甲缩醛反应的研究

研究了以AR级甲醇和甲醛为原料,以[Hmim]+HSO4-离子液体为催化剂,通过间歇反应工艺合成甲缩醛的可行性.考察了催化剂用量,醇醛摩尔比,反应时间、反应温度和循环次数对该反应的影响.结果表明,在反应温度55℃、甲醇与甲醛摩尔比2.3:1.0、催化剂质量分数5.5%、反应时间100 min的条件下,甲醛的转化率和甲缩醛的产率分别达83%和55%.     

酸性功能化双核离子液体催化合成酯的研究

以自制的双-（3-甲基-1-咪唑）亚丁基二硫酸氢盐离子液体为催化合成了异丁酸异戊酯和丁酸异戊酯,考察了反应条件对酯化率的影响。结果表明,异丁酸异戊酯最佳的合成条件为：醇酸摩尔量比1.2∶1,催化剂用量为2.0 g,反应时间3.5 h,酯化率达到95.4%。丁酸异戊酯最佳的合成条件为：醇酸摩尔量比1.6∶1,催化剂用量为2.0 g,反应时间3.5 h,酯化率达到97.9%。反应结束后反应混合物与催化剂自动分层,采用分液的方式即可分离出催化剂,简化了分离过程。离子液体重复使用6次,催化效果无明显降低。     

中孔分子筛Zr-Mo-MCM-41催化2-甲氧基萘傅-克酰基化反应

采用水热合成法制得Mo MCM 41 ,以Zr(SO4) 2 为Zr源 ,制备中孔分子筛Zr Mo MCM 41。采用XRD、FT IR及Hammett指示剂法对其结构及酸强度进行表征。将其用于催化 2 甲氧基萘与乙酸酐的傅 克酰基化反应 ,考察了反应温度、催化剂用量、酰化剂用量、反应时间等因素对该反应转化率及选择性的影响 ,得到了较适宜的工艺条件 :2 甲氧基萘 3.95g ,Zr Mo MCM 41 1 .5g ,2 甲氧基萘与乙酸酐摩尔比为 1∶8,反应温度 1 2 0℃ ,反应时间 2 4h ,2 甲氧基萘的转化率可达 80 % ,催化剂对 1 乙酰基 2 甲氧基萘的选择性可达 95 %。此外还考察了催化剂的重复使用情况。     

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。     

室温离子液体催化合成聚对苯乙酰

研究了由1,3-二烷基咪唑和烷基吡啶与无水三氯化铝构成的室温离子液体作为溶剂催化剂,通过苯乙酰氯发生Friedel-Crafts聚合反应,合成聚对苯乙酰的方法。实验结果表明,在室温离子液体中,苯乙酰氯的Friedel-Crafts聚合反应可在20～25℃下顺利进行,聚对苯乙酰收率高于90%,并且Mw/Mn高达16500/7890。光谱分析数据证实:苯乙酰氯分子间的Friedel-Crafts聚合反应产物为聚对苯乙酰。     

SO3H-离子液体催化苯酚和叔丁醇选择性烷基化反应

研究了SO3H-功能化离子液体催化苯酚与叔丁醇的烷基化反应.考察不同的功能化离子液体、反应时间、反应温度、苯酚与叔丁醇的摩尔比以及离子液体的用量等反应条件对烷基化反应的影响,并考察了离子液体的循环使用.研究结果表明在优化的反应条件(n(苯酚)/n(叔丁醇)=12,15 mmol离子液体,10 mmol苯酚,70℃,8 h)下,苯酚的转化率和选择性分别为80.4%和60.2%;离子液体重复使用三次,其催化活性不变.此外根据产物的分布,讨论了烷基化的反应机理.     

吡啶型离子液体氧化-萃取脱硫工艺研究

以1,4-丁基磺酸内酯、吡啶和三氟甲基磺酸为原料,采用两步法合成吡啶型离子液体,以离子液体为催化剂,质量分数30%的H2O2为氧化剂,对模拟油进行氧化-萃取脱硫研究。实验结果表明:10mL的模拟油在反应温度为50℃、反应时间为30min、离子液体加入质量为0.6g、H2O2加入体积为0.2mL时,模拟油的脱硫率达到94%。将脱硫后分离出的离子液体经过旋转蒸发仪处理后重复使用,使用5次后模拟油的脱硫率可达到70%。     

酸性离子液体中环己烯催化氧化合成己二酸

在无任何有机溶剂和卤素的条件下,以H2O2为氧化剂,Na2WO4.2H2O为催化剂,研究了不同离子液体中环己烯直接氧化合成己二酸的反应。在酸性离子液体1-甲基-3-(4-磺酸基丁基)咪唑对甲苯磺酸盐([(CH2)4SO3HMIm]TSO)中,其物质的量为7.5 mmol时,环己烯转化率为100%,己二酸选择性为96.7%,分离收率达92.3%。这一结果和目前研究相当或更好,且反应结束产物通过简单方式分离后,离子液体可循环使用。     

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。