Br?nsted-Lewis酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯

合成了[HO_3SC_3-NEt_3]Cl,与ZnCl_2、FeCl_3、AlCl_3、CuCl_2配位制备Br?nsted-Lewis酸性离子液体[HO_3SC_3-NEt_3]XCl_(n+1),通过傅里叶变换红外光谱和核磁氢谱对[HO_3SC_3-NEt_3]Cl结构进行表征。利用Br?nsted-Lewis酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯,通过对各种离子液体的腐蚀性和催化性能的综合分析。结果表明,当以[HO_3SC_3-NEt_3]ZnCl_3为催化剂,醇酸摩尔比为1∶1.2,催化剂用量为5%(以正丁醇计量),反应温度为95℃,反应时间为4 h,环己烷为带水剂时,乙酸正丁酯的收率可达到96.94%。     

Br?nsted-Lewis酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯

合成了[HO_3SC_3-NEt_3]Cl,与ZnCl_2、FeCl_3、AlCl_3、CuCl_2配位制备Br?nsted-Lewis酸性离子液体[HO_3SC_3-NEt_3]XCl_(n+1),通过傅里叶变换红外光谱和核磁氢谱对[HO_3SC_3-NEt_3]Cl结构进行表征。利用Br?nsted-Lewis酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯,通过对各种离子液体的腐蚀性和催化性能的综合分析。结果表明,当以[HO_3SC_3-NEt_3]ZnCl_3为催化剂,醇酸摩尔比为1∶1.2,催化剂用量为5%(以正丁醇计量),反应温度为95℃,反应时间为4 h,环己烷为带水剂时,乙酸正丁酯的收率可达到96.94%。     

磺酸功能化离子液体催化合成乙酸正丁酯

为符合绿色化学的要求,解决传统酯化反应催化剂浓硫酸设备腐蚀、副反应多等问题,以价格低廉的吗啡啉为原料,设计合成了1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基吗啡啉甲磺酸盐[Mor-C_3SO_3H]MeSO_3等4种磺酸功能化离子液体,利用傅里叶变换红外光谱和核磁氢谱对产品的结构进行了表征,并通过催化合成乙酸正丁酯考察离子液体的催化活性。结果表明:当乙酸与正丁醇摩尔比为1.2∶1,催化剂[Mor-C_3SO_3H]MeSO_3用量为正丁醇质量的5%,带水剂环己烷用量为正丁醇质量的20%,在95℃下,反应5 h,乙酸正丁酯收率可达96.44%,离子液体经回收干燥重复使用7次酯收率仍在94%以上。     

酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯研究进展

酸性离子液体作为一种环境友好型绿色催化剂在催化合成乙酸正丁酯反应中表现出收率高、选择性优、易回收、重复使用性好、腐蚀性小等优异性能成为目前催化酯化反应的研究热点之一。从Lewis酸性离子液体,Brφnsted酸性离子液体,固载化Brφnsted酸性离子液体三个方面介绍近年来酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯的研究进展,并展望了今后的研究方向。     

季铵盐型离子液体催化合成乙酸正丁酯

一步法制备了4种季铵盐型离子液体,并用FT-IR和¹H NMR表征结构。结果表明所合成的离子液体符合其理论结构;以它们为催化剂进行了乙酸正丁酯的合成研究,在相同条件下乙酸正丁酯的产率顺序为［Et₂NH₂］［HSO₄］>［Et₃NH］［HSO₄］>［n-Pro₃NH］［HSO₄］>［n-But₃NH］［HSO₄］,并且［Et₂NH₂］［HSO₄］和［Et₃NH］［HSO₄］与产物不互溶,而［n-Pro₃NH］［HSO₄］和［n-But₃NH］［HSO₄］与产物互溶,表明季铵盐离子液体的催化活性和极性都随阳离子链长度的增加而降低。以三乙胺硫酸为催化剂考察了反应时间、反应温度、醇酸摩尔比和离子液体用量对乙酸正丁酯产率的影响规律,结果表明：在n(正丁醇)∶n(乙酸)∶n(离子液体)=1∶2∶0. 25,反应时间8 h,反应温度 90℃的条件下乙酸正丁酯的产率达到81. 94%。采用减压蒸馏,除去离子液体相中的水、乙酸正丁酯和未反应的原料,将离子液体进行循环使用4次,结果表明乙酸正丁酯的产率没有明显下降,说明离子液体的稳定性和循环使用性较好。     

质子酸离子液体催化合成乙酸正丁酯

以吡啶和溴代正丁烷为原料合成了质子酸离子液体[BPy]HSO4,并将其用于乙酸正丁酯的合成反应.通过单因素实验和正交实验．确定乙酸正丁酯的最佳合成条件为：乙酸与正丁醇的摩尔比2：1、[BPy]HSO4与反应物的摩尔比1：5、反应时间2．5h、反应温度110℃．在此条件下,乙酸正丁酯产率达93．22％。     

BrФnsted-Lewis双酸性离子液体的合成与应用

BrФnsted-Lewis双酸性离子液体同时具备B酸性和L酸性,是融合双酸性固体酸与离子液体的特征发展起来的一类新型催化剂。本文综述了近年来B-L双酸性离子液体的合成、表征及催化剂应用等方面的进展,在此基础上,总结出B-L双酸性离子液体的三个特征。其一,利用一种催化剂就可以催化分别需要B酸和L酸催化的分步反应,使反应一锅化,简洁可控。其二,B酸性和L酸性之间存在相互增强的协同作用,使其具有更好的催化性能,或可提高反应转化率或产物选择性。其三,液体催化剂在传质和扩散等方面均优于双酸性固体酸。上述特征使B-L双酸性离子液体替代并超越传统酸性催化剂成为可能,在工业应用中显示良好的发展前景。     

氨基磺酸催化合成乙酸正丁酯

介绍了以氨基磺酸为固体催化剂,由乙酸、正丁醇为原料催化合成乙酸正丁酯的方法,根据正交试验结果确定了工艺指标,选定的优化条件为：催化剂用量为乙酸用量的５％,反应时间２ｈ,醇醇摩尔比１：１．４,反应温度为回流温度。在最佳反应条件,乙酸正丁酯的转化率达９８．８８％。     

碘催化合成乙酸正丁酯的研究

本研究以I2作催化剂,正丁醇和HAc通过酯化反应合成了乙酸正丁酯.考察了最佳原料配比,催化剂用量和反应时间对反应的影响.合成的最佳条件是:酸醇物质的量比为1.5∶1.0,催化剂用量为醇物质的量的10(mol)％(催化剂I20.6g),反应时间为4.0h.在最佳条件下,乙酸正丁酯的产率可达67.52％.     

酸性离子液体合成及其催化合成柠檬酸三乙酯的研究

合成了6种离子液体催化剂,通过FT—IR、^1HNMR进行了结构表征并将其应用于柠檬酸三乙酯的合成反应。在催化剂用量为反应物总质量15％的条件下,考察了原料配比、反应时间对反应物羧基转化率的影响。得到了最佳反应条件,即：乙醇与柠檬酸的物质的量之比为6：1,乙醇共加入3次,每次回流反应2h。在此条件下的酸功能化离子液体[HSO3-bPydin]^＋[HSO4]^-具有较好的催化酯化活性和重复使用效果,重复使用23次后,柠檬酸羧基转化率仍然大于98％。所得产品柠檬酸三乙酯结构通过FT-IR、^1HNMR表征。     

酸性离子液体合成及其催化合成 柠檬酸三乙酯的研究

合成了6种离子液体催化剂,通过FT-IR、¹HNMR进行了结构表征并将其应用于柠檬酸三乙酯的合成反应。在催化剂用量为反应物总质量15%的条件下,考察了原料配比、反应时间对反应物羧基转化率的影响。得到了最佳反应条件,即:乙醇与柠檬酸的物质的量之比为6:1,乙醇共加入3次,每次回流反应2 h。在此条件下的酸功能化离子液体[HSO₃-bPydin]⁺[HSO₄]^-具有较好的催化酯化活性和重复使用效果,重复使用23次后,柠檬酸羧基转化率仍然大于98%。所得产品柠檬酸三乙酯结构通过FT-IR、¹HNMR表征。     

酸功能化离子液体催化合成马来酸二异辛酯

合成了4种酸功能化离子液体,由IR、1HNMR对其结构进行了确证,并将其用于催化合成马来酸二异辛酯。结果表明,以离子液体[HSO3-pMIM]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,回流反应2.0 h条件下,马来酸酐酯化率达98.5%。且该离子液体与反应产物易于分离。反应后的离子液体[HSO3-pMIM]HSO4未经处理可重复使用7次,酯化率仍高于97.5%,第7次使用后用水萃取,其回收率为68.5%,补加至第一次用量再次进行实验,得酯化率为98.5%。     

N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐催化合成乙酸环己酯

以新型离子液体N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐([Hnmp]HSO4)为催化剂,环己烷为带水剂,对乙酸环己酯的酯化反应进行了研究,重点考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、酸醇摩尔比和带水剂等因素对乙酸环己酯产率的影响。实验结果表明,[Hnmp]HSO4对合成乙酸环己酯有着良好的催化活性,当催化剂用量为环己醇物质的量的1%,乙酸和环己醇的摩尔比为1.4∶1,环己烷为10 mL,油浴温度125℃反应2 h后,乙酸环己酯产率可达90%以上,且催化剂重复使用6次仍保持较高活性。腐蚀性实验表明,[Hnmp]HSO4对不锈钢的腐蚀率为0.015 2 g·m-2·h-1。     

硅胶固载离子液体催化剂的制备及在酯化反应中的应用

为了减少离子液体用量及解决催化剂分离问题,该文采用溶胶-凝胶法制备出一种硅胶固载Brφnsted酸性离子液体催化剂{[Hmim]TsO/silicagelw([Hmim]TsO)=62%},用DRFITS、FTRaman、BET对其进行了表征,结果表明,离子液体已较好地固载于硅胶上,催化剂比表面积为51.15m2/g。将其应用于催化合成醋酸丁酯反应,较佳反应条件为:95℃,n(丁醇)∶n(醋酸)=1.2∶1,离子液体用量为反应物总质量的5.6%,反应时间6h,酯化率可达94%。与单纯离子液体[Hmim]TsO催化效果相比,离子液体质量减少72%,酯化率提高了8.9%,催化剂易分离,循环使用6次后,酯化率仍可达到83.3%。     

离子液体催化反应精馏合成乙酸乙酯

利用1-己基吡啶四氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂,在催化反应精馏塔内合成乙酸乙酯。结果表明该离子液体具有催化活性,反应的选择性为100%,分离后的1-已基吡啶四氟硼酸盐离子液体重复使用5次,其活性没有明显变化。考察了回流比、进料比、溶剂和催化剂用量对酯化反应结果的影响,优化了反应的工艺条件,适宜的反应条件为:物料比n(乙酸):n(乙醇)=1.1:1,离子液体用量n(乙酸):n(离子液体)=8:1,回流比为3。     

磺酸型离子液体的合成及其在酯化反应中的催化性能研究

以N-甲基咪唑、2-氯乙醇、对甲苯磺酰氯和苯为原料合成了氯化1-甲基-3-[α-甲基-(4-磺酸苄基)]咪唑盐、1-甲基-3-[α-甲基-(4-磺酸苄基)]咪唑硫酸氢根盐、1-甲基-3-[α-甲基-(4-磺酸苄基)]咪唑对甲苯磺酸盐三种离子液体,并用红外光谱和核磁共振对产物的结构做了表征.以乙腈为探针分子,采用红外光谱对合成的离子液体做了酸性类型的表征.考察了以上三种离子液体在壬二酸和甲醇的酯化反应中的催化性能,室温下n(壬二酸)∶n(甲醇)=1∶2时,反应4 h,壬二酸甲酯的产率可达到90.0%、选择性超过98.0%,且反应结束后产物易于分离.离子液体循环使用5次以上,催化活性没有明显降低.     

Synthesis of Tropine-Based Functionalized Acidic Ionic Liquids and Catalysis of Esterification

Some traditional acidic ionic liquids (AILs) have shown great catalytic potential in esterification; meanwhile, the design and application of more new AILs are expected at present.Tropine-based functionalized acidic ionic liquids (FAILs) were synthesized to realize esterification catalysis for the first time; with aspirin synthesis as the template reaction, key influences on the substrate conversion and product yield of the synthesis, such as IL type, ratio of salicylic acid to acetic anhydride, temperature, reaction time and amount of IL, were investigated. The new tropine-based FAILs exhibited excellent performance in catalytic synthesis of aspirin with 88.7% yield and 90.8% selectivity. Multiple recovery and re-usage of N-(3-propanesulfonic acid) tropine is the cation, and p-toluenesulfonic acid is the anion. ([Trps][OTs]) shows satisfactory results. When [Trps][OTs] was used to catalyze different esterification reactions, it also showed good results. The above studies proved that ionic liquid [Trps][OTs] could serve as an ideal green solvent for esterification reaction, which serves as a suitable substitute for current catalysts.     

季铵盐型离子液体催化合成乙酸丁酯的研究

利用离子液体(氯铝酸类N,N-二甲基苯胺盐酸盐)作催化剂合成乙酸丁酯,与浓硫酸、无水Al Cl3作催化剂进行对比实验。结果表明,反应温度为110℃左右,反应2h,当n(正丁醇)︰n(乙酸酐)=1︰1,催化剂为离子液体时,产率最高为87.00%,表明离子液体为最佳催化剂。