Brφnsted酸离子液体催化合成N-叔丁基丙烯酰胺

合成并表征了Brφnsted酸离子液体,用于催化Ritter反应合成N-叔丁基丙烯酰胺。通过Hammett函数法测定了离子液体的酸度函数值。通过考察各种离子液体的催化活性及重复使用性能,选定Brφnsted酸离子液体[EPy][HSO4]为催化合成N-叔丁基丙烯酰胺,研究了反应时间、反应温度等因素对酰化反应的影响,同时考察了离子液体的循环使用性能。得到其较佳工艺条件:反应温度50℃,反应时间6h,收率达到85.6%。分离后的离子液体经真空干燥后重复使用5次,催化活性基本不变。     

BrΦnsted酸离子液体催化废油脂制备生物柴油

采用磺酸类BrΦnsted酸离子液体作为催化剂,研究了不同工艺条件下催化废油脂制备生物柴油的过程. 以地沟油为原料,醇/油摩尔比12:1,催化剂用量为油质量的2%,在140℃下反应5 h,产物中脂肪酸甲酯的含量达到86.8%. 在同样的反应条件下,催化剂重复使用9次后其活性无明显变化. 该催化剂对废油脂制备生物柴油具有较高的催化活性和良好的重复使用性能.     

Brφnsted酸性功能化双核离子液体制备及催化合成醋酸丁酯研究

采用两步法制备了功能化Brφnsted酸性双核咪唑离子液体催化剂,并用1H-NMR、FT-IR对催化剂的结构进行了表征,系统考察了其在醋酸与丁酯催化酯化高选择性地合成醋酸丁酯反应中的催化性能。结果表明,功能化Brφnsted酸性双核咪唑离子液体具有很好的催化活性,其催化活性与阴离子的种类有关,其中双-(3-甲基-1-咪唑)亚丁基双硫酸氢盐(MTEIMHS)的催化活性最好,在最佳催化剂用量为1.6%(wt),反应在90℃的温度下反应4 h,醋酸转化率可达到82%,且选择性接近99.9%。由此可见MTEIMHS双核离子液体有望成为一种有潜力的酯化催化剂。     

离子液体催化合成双烷基二苯醚

以盐酸三乙胺/三氯化铝(Et_3NHCl-AlCl_3)离子液体为催化剂,二苯醚和1-十二烯烃为原料合成了双烷基二苯醚。通过正交试验,得到烷基化反应的较优工艺条件为:n(二苯醚):n(1-十二烯烃)=1:3,二苯醚用量0.3 mol,催化剂用量0.045 mol,反应温度70℃,反应时间1 h。在此条件下,烷基化转化率为98.1%,双烷基二苯醚选择性为33.7%。改变离子液体的阳离子和阴离子部分结构,研究了催化剂结构对其催化性能的影响。结果表明,该类催化剂的催化活性主要由阴离子部分的结构决定,较优的阴阳离子组合为Et_3NHCl-AlCl_3。     

BrФnsted酸功能化离子液体催化环己醇脱水制备环己烯

BrФnsted酸离子液体可催化烷基化、酯化、醚化、缩合、重排等反应，为了降低离子液体的成本及筛选新的离子液体催化剂，设计合成了BrФnsted酸功能化离子液体眠N，N-三甲基-N-磺丙基-硫酸氢铵（TMPSHS04），其结构经IR，^1HNMR，^13CNMR和MS的确证。以TMPSHSO4作为催化剂，对环己醇脱水制备环己烯的反应进行了研究。最佳反应条件为m（催化剂）：m（环己醇）=1：50，反应时间2h，反应温度170～180℃，产品收率达87．2％，GC／MS分析结果表明，产品质量分数达99．04％，产品选择性为99．3％，离子液体可以回收并重复使用，催化活性保持不变。     

酸性离子液体及其在催化酯化反应中的应用研究进展

本文介绍了酸性离子液体的分类与合成方法,综述了近年来Lewis酸性离子液体、Br?nsted酸性离子液体、B-L双酸性离子液体在酯化反应中的研究进展,对酸性离子液体的酸性表征方法进行总结,提出酸性离子液体在酯化反应中的问题与研究方向。     

Brφnsted酸功能化离子液体催化环己醇脱水制备环己烯

B rφnsted酸离子液体可催化烷基化、酯化、醚化、缩合、重排等反应,为了降低离子液体的成本及筛选新的离子液体催化剂,设计合成了B rφnsted酸功能化离子液体N,N,N-三甲基-N-磺丙基-硫酸氢铵(TMPSHSO4),其结构经IR,1HNMR,13CNMR和MS的确证。以TMPSHSO4作为催化剂,对环己醇脱水制备环己烯的反应进行了研究。最佳反应条件为m(催化剂)∶m(环己醇)=1∶50,反应时间2 h,反应温度170~180℃,产品收率达87.2%,GC/MS分析结果表明,产品质量分数达99.04%,产品选择性为99.3%,离子液体可以回收并重复使用,催化活性保持不变。     

两种新型Brφnsted酸性离子液体的合成与表征

以β-氯乙基苯醚、苄氯、N-甲基咪唑、浓硫酸等为原料,通过多步反应合成了在N-甲基咪唑阳离子上分别含烷氧基苯磺酸和烷基苯磺酸侧链结构的两种水溶性、室温下呈液相的新型Brφnsted酸性离子液体,总产率分别为79.8%和83.6%。选配的阴离子为[HSO4]-,进一步增加了离子液体的酸性。产物结构通过红外光谱、核磁共振氢谱得以确认。     

Brφnsted酸性离子液体催化苯酚羟烷基化反应合成双酚F

合成了以不同碳链长度的N-甲基咪唑[C6mim]+为阳离子,HSO4-、H2PO4-、CH3COO-为阴离子的一系列Brφnsted酸性离子液体,表征了其结构和酸性强度,以苯酚和甲醛合成双酚F的羟烷基化反应考察了它们的催化效果。在阳离子结构一定时,阴离子为HSO4-的离子液体酸性最强,催化效果最好;在阴离子结构一定时,随着阳离子中烷基链增加,酸性缓慢增加,但当烷基链中碳原子数为6时,催化效果最好。以[C6mim][HSO4]为酸催化剂,在反应时间60 min、酸/醛比1:1、原料酚醛比6:1、反应温度90℃的条件下双酚F的收率达到80.5%,选择性超过90%。该离子液体重复使用性好和腐蚀性低,有望成为一种极具发展潜力的双酚F合成催化剂。     

Brфnsted酸离子液体催化废油脂制备生物柴油

采用磺酸类Br?nsted酸离子液体作为催化剂，研究了不同工艺条件下催化废油脂制备生物柴油的过程. 以地沟油为原料，醇/油摩尔比12:1，催化剂用量为油质量的2%，在140℃下反应5 h，产物中脂肪酸甲酯的含量达到86.8%. 在同样的反应条件下，催化剂重复使用9次后其活性无明显变化. 该催化剂对废油脂制备生物柴油具有较高的催化活性和良好的重复使用性能.     

离子液体中烷基化反应研究进展

综述了离子液体中的C、O、N、S的烷基化反应研究,表明离子液体作为一种新型的绿色溶剂有效地促进了烷基化反应,显著地提高了反应的选择性和收率。     

离子液体催化合成乙二醇双丙烯酸酯

使用酸性离子液体［Hnmp］HSO₄作为合成乙二醇双丙烯酸酯的催化剂,考察了原料配比、反应温度、反应时间、催化剂用量和带水剂用量对反应的影响,结果表明,当n(乙二醇)∶n(丙烯酸)=1.0∶2.2、反应温度为（120～125） ℃、反应时间60 min、催化剂用量为酸醇总物质的量的2.00%和带水剂甲苯用量20 mL的条件下, 酯化率达90.9%。     

Lewis酸离子液体催化合成对甲氧基苯乙酮

合成并表征了Lewis酸离子液体,用于催化合成对甲氧基苯乙酮。通过考察各种离子液体的催化活性及重复使用性能,选定Lewis酸离子液体[Bmim]Cl-AlCl3为催化剂,研究了醇酸摩尔比、反应时间、反应温度等因素对酰化反应的影响,得到其较佳工艺条件:醇酸摩尔比1∶1.5,反应温度60℃,反应时间6 h。此条件下,酯化率达到78.8%。分离后的离子液体经真空干燥后重复使用5次,催化活性基本不变。     

功能化离子液体催化合成甘油单月桂酸酯

合成了由吡啶、N-甲基咪唑、N-甲基-2-吡咯烷酮提供有机阳离子, 磷钨酸、对甲苯磺酸提供阴离子的6种离子液体。使用NMR、FT-IR和TG对离子液体表征, 并考察它们催化甘油与月桂酸酯化的催化效果。结果表明, 这些离子液体都具有较好的热稳定性, 以1-(丁基-4-磺酸基)-3-甲基咪唑磷钨酸盐离子液体的热稳定性最好。在最佳条件使用离子液体催化甘油与月桂酸反应时, 阴离子的种类对月桂酸的转化率影响较大, 以对甲苯磺酸为阴离子的离子液体催化反应时, 月桂酸转化率较以磷钨酸为阴离子的离子液体的高;1-(丁基-4-磺酸基)-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐离子液体做催化剂时甘油单月桂酸酯的产率最高。催化剂重复使用性方面, 离子液体重复使用5次催化活性没有明显变化。     

离子液体催化合成环己烷1,2-二甲酸二丁酯

以3-磺酸基丙基三乙基铵硫酸氢盐离子液体为催化剂,考察了反应时间、醇酸摩尔比、催化剂的用量对合成环己烷1,2-二甲酸二丁酯的影响及催化剂的重复利用性能。结果表明,反应时间8 h,醇与酸酐摩尔比为2.5∶1,催化剂用量为1%(以环己烷1,2-二甲酸酐质量计),反应温度150℃时,酯化率达99.2%,产品纯度为99.26%,且催化剂具有良好重复利用效果。     

Polyoxometalate-based ionic liquids as catalysts for deep desulfurization of fuels

In order to obtain the ultra low-sulfur diesel, deep desulfurization of diesel oil has become a vital subject of environmental catalysis studies. Extraction and catalytic oxidation desulfurization (ECODS) system is one of the most promising desulfurization processes. A series of Keggin-type POM-based ionic liquids hybrid materials [MIMPS]₃PW₁₂O₄₀·2H₂O (1-(3-sulfonic group) propyl-3-methyl imidazolium phosphotungstate), [Bmim]₃PW₁₂O₄₀ (1-butyl 3-methyl imidazolium phosphotungstate), [Bmim]₃PMo₁₂O₄₀ (1-butyl 3-methyl imidazolium phosphomolybdate) and [Bmim]₄SiW₁₂O₄₀ (1-butyl-3-methyl imidazolium silicotungstate) have been developed in this study, and the reaction has performed using the POM-ILs materials as catalysts, H₂O₂ as oxidant, and ionic liquid (IL) as solvent. Through experimental evaluations, [MIMPS]₃PW₁₂O₄₀·2H₂O was found to be the best catalyst, with an S-removal of 100% at 30 °C for 1 h. The main factors affecting the process including temperature, catalyst dosage, and O/S (H₂O₂/DBT) molar ratio were investigated in detail. Under the optimal conditions, DBT (dibenzothiophene) and 4,6-DMDBT (4,6-dimethyl-dibenzothiophene) could achieve high desulfurization efficiency. Moreover, the reaction system also exhibited high activity in actual diesel oil, which could be reduced from 1113 ppm to 198 ppm. The reaction system could recycle 8-times with a slight decrease in activity.     

Application of Brönsted acid ionic liquids as green catalyst in the synthesis of 2-propanol with reactive distillation

Five Br?nsted acidic ionic liquids (ILs) were prepared and characterized by FT-IR, 1H NMR and 13C NMR. Their cat-alytic activities for the synthesis of 2-propanol (IPOH) via transesterification of isopropyl acetate (IPAc) with methanol (MeOH) were investigated. Among al the tested ILs, [Ps-mim]HSO4 performed best and was used as catalyst for further studies. The reaction kinetics were carried out to correlate the parameters in a homogeneous second order kinetic model. It has been found that there is close agreement between the calculated and experi-mental values. The high-pressure batch reactive distillation experimental apparatus was set up in order to en-hance the conversion of IPAc. A high conversion of IPAc of 99.4%was obtained under the optimal reaction conditions. The catalyst [Ps-mim]HSO4 can be recycled easily by a rotary evaporator and reused without any fur-ther treatment. The catalyst had been repeatedly used for four times and no obvious changes in the structure of catalyst could be observed.     

异丁烷与2-丁烯在含有抑制剂离子液体中的烷基化反应

含有AlCl^-₄和/或Al₂Cl^-₇阴离子的氯铝酸离子液体对异丁烷/2-丁烯烷基化反应具有很强的催化活性,但反应的选择性较差. 改变离子液体本身的阴、阳离子种类不能提高反应的选择性.在氯铝酸离子液体中引入CuCl等金属氯化物,能够有效地抑制烷基化过程中多聚、异构、歧化、氢转移、裂解等副反应的发生,大幅提高烷基化油中三甲基戊烷等高辛烷值组分含量. 相同反应条件下,CuCl+［Et₃NH］Cl-1.8AlCl₃烷基化反应中高辛烷值产物的含量远高于H₂SO₄烷基化油中相应组分含量.     

Methanolysis of poly(lactic acid) using acidic functionalized ionic liquids as catalysts

The methanolysis of poly(lactic acid) (PLA) was studied by using acidic ionic liquids (ILs) as catalyst in detail. The results showed that HSO₃‐functionalized ILs exhibited higher catalytic activity than non‐functionalized ILs and traditional acid catalyst such as H₂SO₄. The influences of experimental parameters, such as the amount of catalyst, reaction temperature, methanolysis time, and dosages of methanol on the conversion of PLA, yield of methyl lactate were investigated. Under the optimal conditions, using 1‐methyl‐3‐(3‐sulfopropyl)‐immidazolium hydrogen sulfate ([HSO₃‐pmim][HSO₄]) as catalyst, the IL could be reused up to six times without apparent decrease in the conversion of PLA and yield of methyl lactate. The kinetics of the reaction was also investigated. The results indicated that the methanolysis of PLA in [HSO₃‐pmim][HSO₄] was a first‐order kinetic reaction with activation energy of 47.01 kJ/mol and Arrhenius constant of 2.7 × 10⁷ min^?1. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 40817.