固载离子液体的研究进展

固载离子液体兼具均相催化剂和非均相催化剂的优点,具有高活性、易分离等优点。本文综述了近几年国内外固载离子液体的研究进展,介绍了固载离子液体的分类和制备方法及其在二氧化碳分离、催化酯化反应和Knoevenagel缩合反应等有机合成反应中的应用。     

固载化离子液体的制备及其在催化加氢反应中的应用研究进展

固载化离子液体是近年来出现的一类新型材料,基于固载化离子液体而发展的固载离子液体相催化的概念融合了离子液体优良的溶解性和载体材料的高比表面积的优点,不但减少了离子液体的用量,而且提高了催化反应的活性和选择性,是近年来离子液体领域的研究热点之一。本文较全面系统地介绍了制备固载化离子液体的方法:浸渍法、化学键合法、键合-浸渍法、溶胶-凝胶法以及聚合法,并对上述各种固载方法的优缺点进行了比较;综述了以硅胶、介孔材料、聚合物、碳材料、磁性材料以及新型材料等为载体的固载化离子液体在催化加氢反应中的应用,特别是将固载离子液体相催化与传统的离子液体两相催化和多相催化进行了对比,突出了固载离子液体相催化在催化活性、选择性和催化剂分离回收等方面的优势;最后对固载离子液体相催化目前存在的主要问题以及未来的发展进行了总结。     

固载化离子液体中载体的研究进展

固载化离子液体集均相催化剂和非均相催化剂的优点于一身,具有高活性、易分离和良好的重复使用性等特点。在固载化离子液体催化有机反应中,载体的选择是其中一个关键因素。本文主要针对固载化离子液体催化有机反应中载体的使用进行了综述,并提出今后载体的发展方向。     

离子液体固载化及其应用

离子液体被认为是一类可取代传统有机溶剂的环境友好新型溶剂。离子液体的功能化可使其具有更广阔的应用空间;将功能化离子液体进行固载化,可以把离子液体和固相载体材料的优点结合在一起,应用于反应与催化时,从而更有利于产物和原料的分离、催化剂的循环使用,并且更经济。对近年来离子液体固载化的方法和应用进行了综述。     

均相多相化体系中环境友好催化工艺进展

评述了可形成第三相相间转移（PTC）催化剂，水溶性配合物催化剂，氟溶催化剂，离子液体催化反应和固载催化剂的多相催化的发展过程以及这些催化剂均相/多相化催化过程所表现的良好性能，由于均相催化多相化的实现，不仅催化剂容量从反应产物得以分离循环再用，而且也有利于环保，具有显著的社会和经济效益。     

离子液体在Suzuki偶联反应中的应用

过渡金属Pd催化的Suzuki偶联反应是构建C-C键的重要反应之一,在许多领域都有着广泛应用.在离子液体中进行的Suzuki偶联反应具有反应活性高、选择性好等特点.含有Pd配体的功能化离子液体直接催化Suzuki偶联反应可提高催化活性,容易实现产物与催化剂分离.固载化离子液体可有效地解决催化剂难以重复使用的问题.     

固载化吡咯烷酮离子液体催化合成聚甲醛二甲醚

以HMCM-22分子筛为载体,化学键合固载吡咯烷酮离子液体,并用于催化合成聚甲醛二甲醚(DMM_n).XRD,FTIR及SEM结果表明:吡咯烷酮离子液体可以较好地固载于HMCM-22分子筛上.优选合成聚甲醛二甲醚的反应条件为:催化剂用量为总反应物质量的2.0%,甲缩醛与多聚甲醛的质量比(醇醛比)为2∶1,反应温度为120℃,反应时间为6h,离子液体负载量为2.0.产物中的甲缩醛转化率和DMM3-8选择性分别可达55.41%和30.87%,与纯离子液体和分子筛催化剂的反应效果相比,DMM3-8收率得到较大提高,且反应结束后催化剂和产物可自动分离为两相,可直接回收催化剂循环使用.重复使用4次后负载型分子筛催化剂仍能保持很高的活性.     

草酸与苯甲醇催化合成草酸二苄酯

草酸二苄酯作为一种常见的日用及工业产品有机合成中间体，已被广泛应用到医药、染料、农药和橡胶制品等物质的生产中。以草酸和苯甲醇为原料，环己烷为带水剂，探究离子液体[(PS)₄HMT][HSO₄]₄催化合成草酸二苄酯的催化效果。通过正交实验得到最佳条件：催化剂用量为草酸物质的量11%(优化后催化剂为草酸物质的量3%),醇酸物质的量比2.3∶1,环己烷带水剂20 mL,反应温度100℃,反应时间40 min。为了使离子液体便于回收并探究其稳定性，对离子液体进行固载，结果表明，固载后离子液体催化活性有所提高，有利于催化剂与产物的分离。回收固载的离子液体重复使用6次，离子液体的催化活性基本保持不变。     

离子液体在多相转移催化有机合成中的应用

总结了离子液体在多相转移催化有机合成中的应用,包括液/液两相反应、液/固两相反应、气/液两相反应以及气/液/液、固/液/固、液/液/液三相反应等.反应中离子液体不仅可以起到传统意义上的相转移催化的作用,而且由于其独特的结构和性质,还可以实现包括提高反应活性和选择性、简化产物分离、固定化催化剂、提高催化剂活性、实现某些气体参与的反应等功能.     

SBA-15固载酸性离子液体催化酯化反应性能

为了减少离子液体用量及解决催化剂分离问题,采用键合法制备了以SBA-15为载体的固载化离子液体催化剂[C_3SO_3HCP]HSO_4/SBA-15,通过FT-IR、TG、XRD、BET和TEM分析了催化剂的结构和稳定性。并将其应用于催化丁二酸酐和乙醇的酯化反应。结果表明:[C_3SO_3HCP]HSO4被成功固定在SBA-15上,且具有较高的热稳定性和催化活性,克服了非均相催化剂活性不高与均相催化剂难以分离的不足。在催化剂用量为反应物总质量的5%、n(C_4H_4O_3):n(C_2H_5OH)=1:3,反应温度80℃;反应时间4 h、带水剂用量为反应物总质量的30%的条件下,酯收率达93.7%,且该催化剂循环使用8次后,仍具有较高的催化活性。此外,还考察了以[C_3SO_3HCP]HSO_4/SBA-15为催化剂催化合成系列酯也获得了较高的酯收率,且易于与产物酯分离。     

固载化离子液体催化酯化反应研究进展

固载化离子液体兼具载体材料高比表面积与离子液体的高催化活性等优点,不仅提升了离子液体的利用率,大幅度降低了离子液体的用量,而且可以显著提高离子液体在酯化反应中的催化活性。本文主要综述了固载化离子液体在催化酯化反应方面的研究进展,分别介绍了以硅胶、介孔分子筛、磁性介孔二氧化硅纳米材料以及高分子等为载体的固载化离子液体在酯化反应中的催化性能,简要分析了固载化离子液体催化酯化反应的机理与影响固载化离子液体催化活性的因素,并对固载化离子液体目前存在的问题以及今后的发展方向进行了总结,建立系统的载体与离子液体的构效关系,并对其性能进行长期的工业评测是今后的主要努力方向。     

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%。     

功能化活性炭固载离子液体催化剂

制备了活性炭固载溴化1-（2-胺乙基氢溴酸）-3-甲基咪唑翁盐离子液体催化剂,并用TG和XPS对催化剂进行了表征。将该催化剂首次用于Knoevenagel缩合反应,结果表明活性炭固载离子液体催化剂具有良好的催化活性和稳定性,同时克服了均相催化剂难以分离的不足。     

甲苯/酸性离子液体两相中顺酐选择性加氢生成四氢呋喃的研究

在甲苯/离子液体两相催化体系中,以三苯基膦和三氯化钌活化生成的配合物为催化剂,研究了顺酐选择性加氢生成四氢呋喃的反应,考察了离子液体、反应时间、反应温度、反应压力、顺酐与催化剂物质的量比以及离子液体用量对加氢反应的影响,同时考察了离子液体的循环使用。在453 K、12 h、4 MPa和n(PPh₃)∶n(RuCl₃)＝3∶1的条件下,反应的转化率和选择性分别为100%和962%。由于催化剂“负载”于离子液体中且产物不溶于离子液体,通过简单的相分离即可分离催化剂和产物。离子液体催化体系重复使用5次后,其催化活性基本不变。     

离子液体在羰基化反应中的应用

综述了离子液体在羰基化反应中的应用,包括氢甲酰化反应、胺的氧化羰化反应、醇的羰基化反应、烃类的羰基化反应等.反应中离子液体不仅可以起到很好的溶剂作用,而且由于其独特的结构和性质,还可以提高催化剂活性和选择性、简化产物分离过程、便于催化剂回收循环利用.     

碳酸酯合成过程催化剂离子液体固载方式研究进展

有机碳酸酯是一类重要的化工原料,常被用在药物合成、绿色添加剂、锂电池电解液以及合成聚碳酸酯等领域,碳酸酯的合成是实现CO2碳资源化最有效的途径之一.固载化离子液体兼具均相催化剂的高活性和固相催化剂易于分离和回收等特点,在碳酸酯合成反应中具有广阔的工业应用前景.综述用于合成碳酸酯的固载化离子液体催化剂固载技术研究进展,总...     

固载化L-脯氨酸及其衍生物的最新研究进展

近年来，固载化L-脯氨酸及其衍生物手性催化剂因其具有均相催化剂的高活性和高选择性以及非均相催化剂的高循环使用性，被广泛用于催化不对称有机化学反应。本文简单介绍了L-脯氨酸及其衍生物的种类，包括4-羟基-L-脯氨酸、脯氨醇醚类等；重点阐述了固载L-脯氨酸类催化剂的载体类型和固载方法，催化剂载体类型主要包括离子液体、无机纳米粒子、有机聚合物以及新出现的聚合物离子液体和有机-无机杂化微球，固载方法主要包括硅烷化反应法、点击化学法以及可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合法，并对不同载体及固载方法的优缺点进行了总结。最后，针对目前固载化L-脯氨酸类催化剂存在的问题进行了原因分析并提出了改进建议，为以后新型固载化催化剂的研究开发提供了可能。     

SBA-15固载酸性离子液体催化酯化反应性能

为了减少离子液体用量及解决催化剂分离问题,采用键合法制备了以SBA-15为载体的固载化离子液体催化剂[C₃SO₃HCP]HSO₄/SBA-15,通过FT-IR、TG、XRD、BET和TEM分析了催化剂的结构和稳定性。并将其应用于催化丁二酸酐和乙醇的酯化反应。结果表明:[C₃SO₃HCP]HSO₄被成功固定在SBA-15上,且具有较高的热稳定性和催化活性,克服了非均相催化剂活性不高与均相催化剂难以分离的不足。在催化剂用量为反应物总质量的5%、n(C₄H₄O₃):n(C₂H₅OH)=1:3,反应温度80℃;反应时间4 h、带水剂用量为反应物总质量的30%的条件下,酯收率达93.7%,且该催化剂循环使用8次后,仍具有较高的催化活性。此外,还考察了以[C₃SO₃HCP]HSO₄/SBA-15为催化剂催化合成系列酯也获得了较高的酯收率,且易于与产物酯分离。     

两相体系内PNP/Cr(Ⅲ)/MAO催化乙烯齐聚

通过1-n-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体([BMIM][PF6])/环己烷构建了液/液两相体系。研究了两相体系内反应温度、Al/Cr摩尔比、离子液体浓度等因素对异丙基双膦胺配体(PNP)/Cr(Ⅲ)/甲基铝氧烷(MAO)催化乙烯齐聚性能的影响。研究结果表明:与均相催化体系相比,两相体系内PNP/Cr(Ⅲ)/MAO催化乙烯由四聚变为三聚,61-C=的选择性最高达到97.40%。齐聚产物存在于有机溶剂相,催化剂溶解在离子液体相,便于产物与催化剂的分离及催化剂的循环使用。     

合成碳酸乙烯酯催化剂的研究与展望

简述了碳酸乙烯酯合成方法,详细介绍了环氧乙烷和二氧化碳羰基化反应制备碳酸乙烯酯催化剂的研究状况,比较了主族元素配合物催化体系、过渡金属配合物催化体系、季铵盐与季膦盐和碱金属盐催化体系、离子液体等催化体系的优势与不足,阐明了离子液体催化剂的催化机理与优势,展望了新型功能化离子液体催化体系催化羰基化反应的应用前景。