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。     

离子液体及其在过渡金属催化反应中的应用

介绍了离子液体的基本性质和常用的合成方法，着重介绍了十几年来离子液体在过渡金属催化反应中的应用进展。     

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。     

离子液体在生物催化反应中的应用进展

作为一种新型反应介质,离子液体被誉为21世纪清洁绿色工业中最理想的反应介质之一,它具有非挥发性、强极性和热稳定性好等特点.近年来,离子液体以其独特的优势成为生物催化反应研究的热点,尤其是作为生物催化反应的溶剂和共溶剂更是备受关注.本文介绍了离子液体的组成和性质,总结和讨论了离子液体对酶的活性、稳定性和选择性的影响,综述了离子液体在酶和微生物细胞生物催化反应中的应用进展,同时指出了现阶段研究中存在的问题,并对未来发展方向作了展望.     

谷氨酸阳离子型离子液体催化合成乙酸正丁酯

利用微波法分别一步合成谷氨酸氟硼酸离子液体和谷氨酸对甲苯磺酸离子液体,并应用到乙酸正丁酯酯化反应中。通过一系列平行反应研究了催化剂种类、催化剂质量、反应时间对酯化反应的影响。实验结果表明,以乙酸、正丁醇为原料,谷氨酸对甲苯磺酸离子液体催化效果最好,可替代硫酸、对甲苯磺酸等强酸。最佳反应条件为：醇酸物质的量的比为1∶1,催化剂质量为醋酸质量的1.3％,反应时间为45 m in ,酯化率可达到78.51％。     

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．     

用离子液体吸收CO2的研究现状与展望

综述了离子液体的特点和吸收CO2的研究成果,并对影响离子液体吸收CO2的因素进行分析。比较各种离子液体吸收CO2性能的差异,着重介绍功能化离子液体吸收CO2的特点,突出其在固定CO2方面的优势,同时对离子液体吸收CO2机理进行讨论,并探讨了离子液体吸收CO2所面临的问题与应用展望。     

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%。     

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%。     

对甲苯磺酸催化合成丙酸乙酯

以丙酸和无水乙醇为原料,对甲苯磺酸作催化剂合成了丙酸乙酯.通过实验得出反应的最佳条件:催化剂用量为1 g(以0.2 mol丙酸为基准),反应时间为2.0 h,物料配比为1:1.5(以丙酸用量为基准).在此条件下,合成的产品酯化率在90%以上,而且质量稳定.利用折光率、红外光谱分析对产品进行了物性和结构表征,结果表明合成产物与目的产物结构完全吻合.     

磺酸型树脂在间歇法多壬基酚烷基转移反应中催化性能的研究

为更好的将工业生产中产生的废料进行回收利用、提升经济效益,本文采用间歇釜式反应器,以磺酸型离子交换树脂为催化剂,以壬基酚工业釜底液为原料,开展多壬基酚与苯酚的烷基转移反应技术研究.通过对不同影响因素的查考,进行催化性能的比对研究.结果表明,当在反应温度在150~155℃、苯酚与多壬基酚摩尔配比为10、催化剂用量10 wt%、反应时间3~3.5 h的条件下,多壬基酚转化率可达90%以上,壬基酚收率70%左右.通过以上反应实验使工业产生的釜底液多壬基酚体现出了更好的价值.     

杂多酸型离子液体的合成及在酯化反应中的应用

用已制备的一种离子液体IL1进行离子交换,合成了一种杂多酸型离子液体IL2,通过核磁共振波谱,红外光谱以及热重分析技术对结构进行了表征。其中NMR对IL2结构上的碳氢进行了确定,IR表征了keggin结构,TG曲线表明具有良好的热稳定性。最后,将其应用于乙酸和乙醇的酯化反应。通过对反应时间、温度、酸醇物质的量比、催化剂用量的考察,结果表明,70℃下,反应5h,酸醇物质的量比为1∶5,催化剂和酸物质的量比为1∶300时,反应效率可达到92.31%。     

基于磺酸基团改性配体的新型金属有机骨架的合成及晶体结构

为解决金属有机-骨架(MOFs)电导率低的问题,研究利用溶剂热的方法使用磺酸基团改性配体(4,8-二磺酸基-2,6-二羧基萘,H4L)分别和Fe(NO3)3·9H2O、Ni(CH3COO)2·4H_2O、CoCl_2·6H_2O构筑了3个新型的金属-有机骨架:[Fe L0.5(NMP)2]n(BUT-203)、[Ni L0.5(DMA)2]n(BUT-204)和[Co L0.5(DMA)(dpe)]·H2O(BUT-205).并且对它们进行了单晶X射线衍射(SXRD)、红外(FT-IR)、热重分析(TGA)、元素(EA)以及交流阻抗分析表征.单晶X射线衍射分析显示,BUT-203和BUT-204具有相同的一维链状结构,BUT-205是具有gwg拓扑的三维骨架材料.交流阻抗研究发现,三维结构的BUT-205电导率可达5.66×10-4S/cm,明显高于一维结构的BUT-203和BUT-204的质子电导率,说明在配体相同的情况下,三维结构可提高MOFs的质子电导率.     

氨基酸氟硼酸离子液体摩尔溶解焓的研究

以甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)和氟硼酸为原料,采用一步法合成了2种氨基酸氟硼酸离子液体,并在298.15K下利用恒温溶解热测定系统对合成的氨基酸阳离子型离子液体进行摩尔溶解热的研究。首先对不同浓度的离子液体稀水溶液进行溶解焓的测定,然后借助Pitzer电解质溶液理论计算得到各化合物的标准摩尔溶解焓及相应的Pitzer焓参数,估算了离子液体的水化焓,并且将不同类型离子液体的结果进行了比较。估算出的甘氨酸阳离子的水化焓小于咪唑类阳离子,而甘氨酸阴离子的水化焓也小于氟硼酸阴离子。     

咪唑基离子液体对聚乳酸的溶解

用1-丁基-3-甲基咪唑氯盐[Bmim]Cl,1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐[Bmim]OAc和自制的1-丁基-3-甲基咪唑咪唑盐离子液体([Bmim]Im)溶解左旋(PLLA)与右旋(PDLA)聚乳酸。结果表明,PLLA和PDLA在[Bmim]Cl中发生溶胀,不溶解;在[Bmim]OAc中降解严重;在[Bmim]Im中能够常温被溶解,并且较完全的析出。进一步考察PLLA与PDLA在[Bmim]·Im中溶解前后的FT-IR,SEM,TGA,XRD以及比旋光度,表明[Bmim]Im溶解PLLA与PDLA的过程中,促使它们的相对分子质量减小,发生部分降解,热稳定性降低,比旋光度减小。但不会影响他们的官能团结构,并且不会改变他们的结晶度,维持较好的结晶性能。     

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。     

离子液体中的化学反应

主要介绍各种呈Lewis酸性的离子液体作为反应催化剂、溶剂和非Lewis酸性的离子液体作为有机金属催化剂的溶剂,用于单烯烃和二烯烃的低聚反应、乙烯聚合反应、烷基化反应、氧化反应和直链烯烃、环烯烃、芳烃加氢反应。与有机溶剂作介质的反应条件相比,离子液体中的反应条件相对温和,一般情况下反应可在常温、常压下进行,在反应速率、转化率和选择性上与有机溶剂相近。反应产物与离子液体不相溶时可通过倾析分离,当二者相溶时可通过改变反应体系温度进而改变体系溶解性进行分离或利用离子液体蒸汽压低的特性通过减压蒸馏分离     

吡啶-对甲苯磺酸功能化离子液体催化2-萘甲醚的酰化

吡啶与1,4-丁基磺内酯反应首先制备具有磺酸基团的两性盐,然后再与对甲苯磺酸反应合成吡啶-磺酸功能化离子液体,通过核磁共振(NMR)和红外光谱(IR)表征其结构。该离子液体作为催化剂及溶剂,催化2-萘甲醚的乙酰基化反应,设计正交试验L₉(3⁴)优化其反应件。结果表明,2-萘甲醚的物质的量为5mmol、2-萘甲醚/乙酸酐的物质的量比为1∶5,离子液体质量0.3g,120℃下反应6.0h,2-萘甲醚的转化率达90.7%。主产物2-甲氧基-1-萘乙酮的选择性为99.4%;其中,影响反应物转化率和产物选择性的主要因素为反应时间和温度。