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。     

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。     

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。     

固载离子液体的制备及其在羰基化反应中的应用

传统羰基化反应大多是在均相催化条件下进行的,但均相催化剂普遍存在催化剂与产物分离的难题,离子液体两相催化在一定程度上解决了催化剂从产物中分离的问题,但仍存在离子液体用量较大、反应效率低等缺点。固载离子液体相催化兼具均相催化和多均相催化的优点,将载体高比表面积的特点和离子液体优良的溶解性有机结合起来,在显著减少离子液体用量的同时,极大提高了催化反应的活性和选择性。系统总结了固载离子液体相催化的构建方法,综述了固载离子液体相催化在烯烃氢甲酰化、卤代芳烃羰基化、含N化合物羰基化和甲醇羰基化反应中的应用,并简要分析了固载离子液体相催化目前存在的问题及今后的发展方向。     

离子液体的固载化及其应用研究进展

简要介绍了近年来离子液体固载化的载体，主要包含分子筛、离子交换树脂、氧化物、碳材料、金属有机骨架材料、石墨烯及其他类载体等；并对固载化离子液体在催化合成、萃取分离、气体吸附和转化、脱硫、废水处理、电化学及生物柴油等领域的应用做了概述，指出了其存在的问题。分析了固载化离子液体的未来发展方向，开发和研制具有低成本和重复利用率高的固载化离子液体成为其研究的关键；除此之外，可先形成聚离子液体后再进行修饰固载也是改善其综合性能、扩大应用范围的方法。     

离子液体脱硫研究进展

介绍了离子液体萃取脱硫机理-π-π络合效应,综述了离子液体直接萃取法、催化氧化法、烷基化脱硫法、电化学聚合法和固载化离子液体脱硫法的研究进展,探讨了离子液体回收再利用。提出了催化氧化法和固载化离子液体脱硫法具有明显的优势,其中化学键合固载化离子液体法制备的固载化离子液体,离子液体不易脱落,固载后离子液体性质也更稳定,发展前景广阔。     

固载化离子液体制备方法的研究进展

近年来,集均相和非均相材料的优点于一身的固载化离子液体一直是化学家们研究的重点之一.本文概述了固载化离子液体制备方法的研究进展.     

硅胶固载咪唑离子液体的制备及二氧化碳吸附性能

分别采用浸渍法和溶胶-凝胶法将1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸离子液体固载在A型和B型硅胶上,并对硅胶固载离子液体样品进行了FTIR、SEM、元素分析和CO2吸附表征。研究了负载方法、离子液体负载量、孔径分布等对CO2吸附性能的影响。结果表明:采用溶胶-凝胶法固载的离子液体负载量远远大于浸渍法的;制备的吸附剂均具有发达的微孔结构,且在0.4～0.8 nm有连续的分布;浸渍法制备的硅胶固载离子液体的CO2吸附性能较优,在273 K、0.1 MPa时,A型硅胶浸渍离子液体和乙醇混合液样品的CO2吸附量达1.92%。     

金属有机骨架固载离子液体复合材料研究进展

离子液体是一种由阴离子和阳离子共同组成的有机熔融盐，其挥发性低、热稳定性和化学稳定性好、电化学窗口宽、结构可调变，近年来在诸多领域具有广泛的应用。但由于其黏度大不便于输送和操作，合成成本较高、回收利用率低等缺点，其发展受到了一定的限制。金属有机骨架 (MOFs) 材料是由金属离子/团簇和有机配体通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙结构的有机-无机杂化材料。以MOFs为载体固载离子液体，不仅可以保留离子液体的优势，还可以赋予离子液体而很多新的特性。本文从MOFs固载离子液体的理论计算和实验应用研究出发，综述了MOFs固载离子液体的起源和固载方式，分析了MOFs和离子液体之间的兼容性、固载形式和相互作用，并对MOFs固载离子液体的瓶颈问题进行了分析，对发展方向进行了展望。     

离子液体在绿色催化及清洁合成中的应用

本文介绍了最近几年离子液体在绿色催化和清洁合成中的研究成果,包括了离子液体的工业化、离子液体和其他技术的集成、离子液体和超临界CO2的两相过程、离子液体的固载化以及离子液体的均相催化等。并且针对离子液体在今后的研究方向、离子液体的环保、离子液体的生物催化以及离子液体的相关反应工艺等做出相关设想。     

固载化离子液体催化碳酸乙烯酯水解制备乙二醇

采用溶胶-凝胶法制备了以SiO2为载体的固载化离子液体催化剂,并将其首次用于催化碳酸乙烯酯(EC)水解制备乙二醇(EG)的反应. 结果表明,固载化碱性离子液体S-[bpim][HCO3]对碳酸乙烯酯水解制EG反应具有良好的催化活性和EG选择性,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. 在催化剂浓度为0.0511 g/mL、温度140℃、压力0.4 MPa及EC/H2O=1:2(摩尔比)、反应时间3 h的条件下,EC转化率达99.7%,EG选择性为100%. 该催化剂在循环使用5次后,EC转化率无明显下降,EG的选择性始终接近100%.     

不饱和脂肪酸甲酯环氧化工艺的研究进展

以催化剂体系为主线,综述了近年来化学法和脂肪酶法制备无毒增塑剂环氧脂肪酸甲酯的研究现状。对杂多酸和离子液体等化学催化体系和酶催化体系的优缺点进行了评述;集中讨论了脂肪酶催化法中氧载体、底物物质的量比、H2O2滴加速度、反应温度等因素对不饱和脂肪酸甲酯环氧化过程的影响规律;分析了脂肪酶的固载化技术以及存在的相关问题。指出寻找合适载体固载脂肪酶、提高脂肪酶的活性和稳定性、探寻适宜的环氧化工艺条件、提高脂肪酶的利用率是下一步的开发方向。     

固载离子液体聚合物的制备及其二氧化碳吸附性能

分别采用溶液聚合法和表面引发反向原子转移自由基聚合法(ATRP),在硅胶表面接枝离子液体聚合物,并对其进行了FTIR、TG和SEM表征。研究了固载离子液体聚合物样品的CO2吸附性能和CO2/N2的选择性能,探讨了CO2在固载离子液体聚合物上的吸附热力学和动力学行为。结果表明:由ATRP法制备的固载离子液体聚合物,其接枝量远大于溶液聚合法;而溶液聚合法制备的样品具有较发达的孔结构,在273 K、0.1 MPa时,样品的CO2吸附量达4.54%(1.03 mmol/g);固载离子液体聚合物较空白硅胶具有更优的CO2/N2选择性,且循环使用性良好;CO2在固载离子液体聚合物上的吸附为物理吸附;与离子液体聚合物相比,CO2在固载离子液体聚合物中的扩散效率更高。     

离子液体在非均相催化反应中的应用研究进展

综述了离子液体和固定化离子液体在液-液和液/气-固等非均相催化反应中的应用研究进展,重点对浸渍法、键合法、溶胶-凝胶法等离子液体的固定化方法进行了评述,并指出了该研究领域目前存在的问题及发展趋势。     

固载化离子液体的制备及其在有机反应中的应用进展

固载化离子液体是通过物理吸附或化学键合的方法将离子液体与载体结合形成的一种固体催化剂,既保留了离子液体优良的催化活性,又结合了载体高比表面积的特性,从而有效降低了离子液体的用量,还提高了催化剂的重复使用性能,因而被广泛应用于有机反应中。综述了近几年来国内外有关载体材料分类、固载化离子液体的制备及其在偶联、环化、缩合、氧化等反应中应用的研究进展。     

固载离子液体聚合物的二氧化碳吸附行为研究

采用溶液聚合法,将1-烯丙基三丁基膦双三氟甲烷磺酰亚胺盐离子液体聚合物固载在空白硅胶上,并对硅胶固载离子液体聚合物进行了FTIR红外光谱和CO2吸附性能检测。研究了温度、压力和孔径分布等对CO2吸附选择性的影响,并计算了其CO2吸附热力学参数。结果表明:相比于空白硅胶,采用溶液聚合法制备的固载离子液体聚合物具有发达的孔结构,且这种差异在孔径分布为0.5~0.6nm时表现更加明显;制备的吸附剂在常温高压条件下表现出良好的吸附性能,且对CO2/N2具有较高选择性;该固载离子液体聚合物的吸附为放热反应,且为自发的物理吸附过程。     

金属锆固载聚醚离子液体催化剂的制备与催化性能

首先制备三种聚醚离子液体基体,再将其分别与氯化锆反应制备金属锆固载聚醚离子液体催化剂[HO-PECH-MIM]Cl-Zr、[H2N-PECH-MIM]Cl-Zr和[HOOC-PECH-MIM]Cl-Zr。利用红外光谱仪对其化学结构进行表征,利用X射线衍射仪对其结晶结构进行测试。然后用制备的固载化催化剂催化环氧丙烷与二氧化碳合成碳酸丙烯酯,利用气相色谱测定碳酸丙烯酯的纯度,研究三种固载化催化剂的种类对催化性能的影响。结果表明,金属锆固载聚醚离子液体催化剂制备成功,实现了相态转变,且热稳定性较好,并在较温和条件下即可高效完成催化过程,活性高,选择性好,易回收。其中[HOOC-PECH-MIM]Cl-Zr催化性能最好,在催化温度为90℃,压力为1.5 MPa,用量为2.5%时,纯度为97.5%,转化率为98.3%,选择性为91.2%。     

新型溶剂离子液体用于NOx排放控制的研究进展

简述了离子液体、低共熔离子液体、固载化离子液体用于NO_x去除的研究现状,讨论了离子液体吸收NO_x的规律和反应机理,进一步介绍了离子液体在NO_x分析检测中应用的研究进展。对近年来的最新研究成果进行了系统的总结,分析了目前存在的主要问题,提出低成本、高效的离子液体及其材料,离子液体去除NO_x工艺系统,灵敏度高、选择性好的NO_x分析检测方法是未来的重点研究方向,为新型NO_x排放控制技术的发展提供了参考。     

改性二氧化硅负载离子液体催化合成2-(4-乙基苯甲酰基)苯甲酸

对负载离子液体催化乙苯与邻苯二甲酸酐酰化反应合成2-(4-乙基苯甲酰基)苯甲酸(BE酸)进行了研究。以AlCl₃溶液和混合酸为改性剂,对二氧化硅载体进行改性,采用浸渍法制备系列负载离子液体,采用FT-IR、BET、SEM和XRD对催化剂进行表征,考察载体改性剂、负载温度和负载量对催化剂性能的影响,并对反应条件进行了优化。结果表明,负载型离子液体在催化合成BE酸的反应中有较高的活性,但目标产物BE酸的选择性较低。经过混合酸对载体改性后,邻苯二甲酸酐的转化率和BE酸的选择性达到100％和91.1％,催化剂综合性能明显提高。催化剂再生后,BE酸的选择性为88.92%。