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。     

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。     

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-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。     

吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐离子液体的合成工艺优化

以吡啶和1,4-丁烷磺内酯为原料合成1-(4-磺酸基)丁基吡啶盐,再由1-(4-磺酸基)丁基吡啶盐与浓硫酸制备离子液体,研究了反应温度、反应时间及对比有无溶剂对产率的影响.实验结果表明:在无溶剂条件下,得到的1-(4-磺酸基)丁基吡啶盐及离子液体的产率较高,当反应温度为40℃,反应时间为30 h时,1-(4-磺酸基)丁基吡啶盐产率达63.2%;在无溶剂条件下,反应温度80℃,反应时间为8 h,吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐离子液体总收率达62.5%,纯度大于95%.     

离子液体中CO_2固定过程的研究和应用

二氧化碳是大气中的重要温室气体之一,以其为原料并将其固定在离子液体中加以回收利用已成为二氧化碳利用的一个重要的研究方向.离子液体的结构-性质、功能化离子液体的制备及应用也是未来国际上的研究重点.介绍了国内外用于气体吸收的功能化离子液体的结构以及合成,阐述了离子液体在固定CO2气体方面国内外的研究进展和应用概况,并对离子液体固定二氧化碳的理论基础研究和应用前景进行了讨论.     

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。     

离子液体吸附二氧化碳的研究进展

二氧化碳(CO2)的捕获、分离与利用已成为人类共同关心的重要课题。离子液体具有几乎无蒸气压、良好的热稳定性、结构可设计性等独特优点,在CO2吸附分离领域的巨大应用潜力已成共识。因此,综述了近年来离子液体吸附CO2的研究进展。主要介绍了国内外吸收CO2的3类离子液体:功能化离子液体,负载型离子液体及离子液体聚合物。通过阐述它们对CO2的吸附性能及优缺点,指出离子液体聚合物吸附剂用于吸附二氧化碳是一个具有很大潜力的研究方向。     

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。     

功能离子液体催化CO_2与环氧化合物的加成反应

设计了系列羟基、羧基功能化离子液体作为催化剂催化环氧化合物与CO_2的环加成反应,研究了催化剂结构与其催化性能的关系.以环氧丙烷与CO_2的环加成反应为模型反应,考察了环氧丙烷与催化剂的配比、反应压强、反应温度、反应时间对合成环状碳酸酯的影响,探讨了功能化离子液体在催化过程中的可重复性.     

可聚合离子液体AMPS-TEA的合成及其交联共聚物对有机溶剂的吸收行为

以丙酮为溶剂,以三乙胺（TEA）中和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）,合成了阴离子带不饱和键的AMPS-TEA可聚合离子液体,采用差示扫描量热（DSC）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振技术（¹H-NMR）表征该离子液体;以过硫酸铵（APS）为引发剂,以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（NMBA）为交联剂,AMPS-TEA与丙烯酰胺（AAm）在水溶液中共聚,合成了Poly(AMPS-TEA-co-AAm)凝胶,研究了该凝胶的吸收行为.结果表明,AMPS-TEA的玻璃化温度为-59.4 ℃,Poly(AMPS-TEA-co-AAm)凝胶吸水可达218 g/g,吸收二甲亚砜可达68 g/g,并对1-丁胺、甲醇、乙醇、N-甲基吡咯烷酮等多种有机溶剂具有超强吸收作用.提出离子液体完全由阴、阳离子组成、处于完全电离状态,是可聚合离子液体的交联共聚物对有机溶剂具有超强吸收作用的关键原因.     

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%。     

合成氯乙酸异丙酯催化剂的研究进展

评述了对甲苯磺酸、有机磺酸盐、酸性离子液体、氨基磺酸、六水三氯化铁、聚氯乙烯三氯化铁树脂、氯化聚氯乙烯三氯化铁树脂、五水四氯化锡、氯化亚锡、三氯化磷、硫酸铁、复合硫酸铁、十二水合硫酸铁铵、硫酸铝、四水硫酸铈、一水硫酸氢钠、改性片麻岩、固体超强酸、杂多酸和分子筛等催化剂催化合成氯乙酸异丙酯的方法.     

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。     

负载型高铼酸盐离子液体的制备

离子液体是由阴阳离子组成,在室温下呈现液态的熔融盐,是一种新兴的绿色溶剂和性能优良的催化剂,但成本较高、用量大、不易分离等缺点限制了其广泛应用。目前解决方法之一就是将离子液体负载在无机或有机固体材料上。该实验以MCM-41分子筛为载体,采用化学法制备负载型高铼酸盐离子液体,并采用FT-IR、TG、XRD和N2吸附脱附对制备的负载型离子液体进行了表征和分析。结果表明,离子液体成功键合在MCM-41表面,其分解温度在280~680℃,虽然MCM-41负载离子液体后孔径尺寸和比表面积有所降低,但体相结构没有被损坏。     

HC l溶液中酸性离子液体对Q 2 3 5钢的缓蚀作用

通过电化学测试研究了 N - ( 4 - 磺酸基丁基) 三乙基铵硫酸氢盐( [ ( CH2) 4S O3HT EA] [ HS O4] ) 酸性离子液体在2 5℃、 0. 5m o l / L的 HC l溶液中对 Q 2 3 5钢的缓蚀性能。结果表明, 该离子液体在一定的浓度范围内能够减缓 HC l溶液对 Q 2 3 5钢的腐蚀, 当离子液体的浓度为1 4mm o l / L时, 缓蚀效果最好。X射线光电子能谱( X P S) 表征结果表明, 在 Q 2 3 5钢表面离子液体能够形成吸附保护膜, 覆盖反应活性中心, 减缓 HC l溶液对 Q 2 3 5钢的腐蚀。     

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     

增强型磺酸羧酸复合膜的工业应用研究

增强型Aciplex-F4000系列全氟磺酸羧酸离子交换膜为3层复合压制结构,兼具磺酸膜和羧酸膜的优良力学性能。掌握含水率和离子迁移数等性能参数的测试方法,有利于合理控制离子膜生产工艺操作指标。通过对突发跳闸急停而造成多张膜泄漏的事故进行分析可知,导致膜性能劣化的主要原因是瞬间的机械损伤、膨胀和收缩引起的物理松弛。     

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％。