氯铝酸离子液体催化异丁烷/丁烯烷基化反应

合成含有不同阴离子和阳离子的AlCla／Et3NHCl类离子液体,通过加入过渡金属氯化物对2AlCl3／Et3NHCl进行改性。用快速原子轰击质谱仪考察了这些离子液体的阴离子结构,并在高压釜中考察了不同离子液体对异丁烷／丁烯烷基化反应的催化能力。结果表明,氯铝酸类离子液体中的阴离子Al2Cl7^-是影响烷基化反应催化活性的主要原因;不同AlCla／Et3NHCl摩尔比能够改变离子液体的酸强度,并影响烷基化的选择性。加入CuCl2的2AlCl3／Et3NHCl产生了新的阴离子,使烷基化油中C8含量明显提高。改性后的2AlCl3／Et3NHCl离子液体是异丁烷／丁烯烷基化反应的良好催化剂。     

离子液体催化异丁烷烷基化工艺条件

采用统计分析和回归正交实验方法,分析H2SO4,HF和离子液体烷基化工艺条件对异丁烷与丁烯的烷基化反应生成三甲基戊烷选择性的影响,并考察了离子液体烷基化循环使用性能.结果表明,由于离子液体呈Lewis酸性,在催化异丁烷和1-丁烯烷基化反应时,三甲基戊烷选择性很低.以离子液体为催化剂,在反应温度大于15℃,搅拌速率大于1 500 r/min,异丁烷与2-丁烯物质的量之比大于10,催化剂与反应物体积分别为50和150 mL的条件下进行烷基化反应,离子液体循环使用20次以上,三甲基戊烷选择性仍大于80%.通过中试烷基化实验验证反应温度、搅拌速率、烷烯比与三甲基戊烷选择性之间的多元线性回归方程,发现三甲基戊烷选择性的计算值与实验值吻合较好.表明所得的方程具有较好的预测能力.     

醚基功能化离子液体合成及催化烷基化反应

合成了一系列酸性的醚基功能化离子液体,对其进行了表征和测定。通过乙腈探针红外光谱法确定了最强酸性的催化剂,并将其用于催化异丁烷与2-丁烯的烷基化反应。结果表明:1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑溴氯铝酸离子液体([MOEMIM]Br/AlCl₃)在AlCl₃摩尔比为0.75时酸性最强,催化烷基化反应效果最佳;在反应温度35℃,异丁烷与2-丁烯体积比10:1的反应条件下催化烷基化反应,可得到C₈选择性66.6%的烷基化油;其催化效果远优于非醚基功能化氯铝酸离子液体的催化效果;该催化剂可循环利用。     

氯铝酸型离子液体催化烷基化的研究进展及工业化前景

总结了近20年来国内外在氯铝酸型离子液体的酸性表征和烷基化催化方面的研究,在综述了大量实验室研究工作的基础上,结合少数中试研究讨论了氯铝酸型离子液体的工业化应用前景。     

氯铝酸离子液体催化合成十二烷基苯

用盐酸三乙胺和无水三氯化铝合成了不同配比的Et_3NHCl-xAlCl_3离子液体,研究了离子液体的组成、反应时间、反应温度、苯与离子液体的摩尔比、苯与1-十二烯摩尔比对苯与1-十二烯烷基化反应的影响。结果表明,Et_3NHCl-xAlCl_3酸性离子液体具有较高的催化活性,良好的低温反应活性和2位异构体选择性.通过正交试验,得到了优化的离子液体组成和反应条件为AlCl_3与Et_3NHCl的摩尔比1.4,反应温度10℃,苯与离子液体的摩尔比42,苯与1-十二烯摩尔比25。该条件下,1-十二烯的转化率为100%,2-苯基十二烷的选择性为42.5%.     

氯铝酸离子液体催化苯与1-己烯的烷基化反应

研究了在具有 Lewis酸性的氯铝酸离子液体体系中进行的苯与 1 -己烯的烷基化反应。以溴化 1 -乙基 - 3 -甲基咪唑 (emim Br) ,溴化 1 -丁基 - 3 -甲基咪唑 (bmim Br) ,盐酸三乙胺 (Et3NHCl) ,溴化四丁基铵 (C4 H9NBr) ,十六烷基三甲基溴化铵 (C19H4 2 Br N)分别与 Al Cl3原位合成法制备离子液体催化体系。结果表明以上各种离子液体均有很高的催化活性 ,反应转化率在短时间内达到1 0 0 %。其中 Et3NHCl- Al Cl3离子液体单烷基选择性达到 98.1 %。而且催化剂易于分离并能重复使用 ,反应转化率没有明显降低     

离子液体催化异丁烷与丁烯烷基化反应的研究

以三氯化铝、吡啶和HCl为基本原料,合成出一种离子液体,并在高压釜中考察了这种离子液体对异丁烷与丁烯烷基化反应的催化效果以及相关反应条什的影响.实验结果表明,所合成的离子液体对异丁烷与丁烯的烷基化反应具有较好的催化性能,在催化反应过程中,离子液体可重复使用,稳定性较好;失活后的离子液体可以用AlCl3进行再生:而且,离子液体与烷基化产物很容易分离.     

离子液体催化异丁烷/丁烯烷基化反应的研究进展

简要介绍了用于异丁烷/丁烯烷基化反应的传统烷基化催化剂和固体酸催化剂的优缺点。阐述了离子液体的性质及其催化异丁烷/丁烯烷基化反应的可能。综述了用于异丁烷/丁烯烷基化反应的氯铝酸离子液体,包括常规氯铝酸离子液体催化剂、改性的氯铝酸离子液体催化剂和复合离子液体催化剂。同时指出了这些催化剂存在的问题。着重强调了非氯铝酸离子液体在催化异丁烷/丁烯烷基化反应中的优势特点及其最新研究进展。     

室温离子液体催化异丁烷-丁烯烷基化的中试研究

在Et2NHCl—AlCl3离子液体催化异丁烷-丁烯烷基化实验室研究的基础上,考察了离子液体的放大合成和中试规模的离子液体烷基化反应。考察了反应温度、进料烷烯比和丁烯原料对反应的影响,确定了具体的反应条件。首次在中试装置上验证了使用室温离子液体取代传统HF与H2SO4进行异丁烷烷基化反应的可能性。     

氯铝酸盐离子液体催化转移烷基化反应研究

制备了阳离子分别为盐酸三乙胺、1-甲基-3-丁基咪唑和N-丁基吡啶的三种氯铝酸盐离子液体,并通过27AlNMR和吡啶及乙腈吸附的红外光谱等手段对其结构和酸性进行了表征,比较了上述三种离子液体催化2-甲基萘与1,2,4,5-四甲苯转移烷基化的反应性能。结果表明,阳离子结构不同的三种离子液体具有不同的催化性能,Et3NHCl-2AlCl3离子液体具有最高的催化反应活性和较高的2,6-二甲基萘选择性,在20℃下反应8h,2-甲基萘的转化率和2,6-二甲基萘选择性分别为36.8%和62.3%。     

B酸离子液体和硫酸二元混合物催化异丁烷烷基化研究

使用B酸离子液体和H2SO4二元混合物催化异丁烷烷基化反应。利用正交实验设计法研究了反应温度、转速和H2SO4含量对C8选择性的影响,以优化催化剂的烷基化工艺条件。结果表明,较优工艺条件为:反应温度35℃,转速1 000r/m in,H2SO4体积分数为50%。     

氯铝酸离子液体催化合成香豆素结构荧光染料

以[BMIm]Br-AlCl3离子液体为催化剂,通过4-二乙氨基水杨醛、氰乙酸乙酯和邻氨基苯酚一锅煮反应合成了典型的香豆素结构荧光染料3-(2′-苯并口恶唑基)-7-二乙基氨基-2H-1-苯并吡喃-2-酮。考察了离子液体的催化活性,较系统地研究了催化剂路易斯酸性、催化剂用量、反应温度、反应时间对产率的影响。最佳反应条件为:n(4-二乙氨基水杨醛)∶n(氰乙酸乙酯)∶n(邻氨基苯酚)∶n(离子液体〔n(AlCl3)/n([BMIm]Br-AlCl3)=0.67〕)=1∶1∶1∶1,反应温度100~110℃,反应时间60 min,产物最终实测收率达78.3%。     

氯铝酸盐离子液体催化苯与十二烯烷基化反应

针对酸性氯铝酸盐室温离子液体[BMIM][AlCl4]催化苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯反应体系的物理化学特性,设计了一套可以分别进行间歇和连续操作的连续流动搅拌反应装置。间歇操作的反应结果表明．[BMIM][AlCl4]催化剂体系的总体结果优于传统催化剂无水AlCl3和氢氟酸,催化剂的用量和反应温度可以大大降低,2-苯基异构体的选择性较高。在连续操作条件下,一定的流量范围内实现了离子液体催化剂和反应料液的原位分离,催化剂被有效地局限在反应区域,并因在运转过程中始终未暴露从而得到了比间歇操作更加稳定和高效的反应结果。     

引发剂对氯铝酸离子液体催化正戊烷异构化的作用

在离子液体Et3NHCl-2AlCl3催化正戊烷异构化的反应体系中,加入叔丁醇、叔丁基氯和1-己烯均能不同程度地提高正戊烷转化率,加快反应速率,其中带有叔碳结构的叔丁基氯和叔丁醇的引发效果显著,优选引发剂为叔丁基氯.随叔丁基氯用量的增加,正戊烷转化率快速上升,但液收和异构烷烃选择性明显下降;当叔丁基氯用量大于1%质量分数后,引发剂用量对反应的促进效果不明显.     

添加剂对氯铝酸离子液体催化异丁烯齐聚反应的影响

含有AlCl4-和/或Al2Cl7-阴离子的氯铝酸离子液体对异丁烯齐聚反应有很强的催化活性,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Cu+进行改性,改性后离子液体的阴离子具有双金属的配位中心,能够有效抑制齐聚过程中裂化等副反应的发生,改善目标产物的选择性。当氯化亚铜与氯铝酸离子液体的物质的量比为0.1时,液相产物中二聚物和三聚物的含量达到60%以上。     

废氯铝酸离子液体的环保处理

通过对废氯铝酸的处理,极大的避免了此物质对运油船只和海油平台中设备的腐蚀。使氯铝酸离子液体这种能和各种烷基化反应的化学药剂,能够更方便的运用于运油船只和海油平台。     

醚基功能化离子液体催化合成乙酸正丁酯

合成了5种醚基功能化酸性离子液体[Me（OEt）₁-MOR-C₃SO₃H][MeSO₃]、[Me（OEt）₂-MOR-C₃SO₃H][MeSO₃]、[Me（OEt）₃-MOR-C₃SO₃H][MeSO₃]、[2（C₃SO₃H-MOR）-（OEt）₂₀₀][2MeSO₃]、[2（C₃SO₃H-MOR）-（OEt）₄₀₀][2MeSO₃],使用红外光谱和核磁共振氢谱对合成的离子液体结构进行表征,考察离子液体的黏度、溶解性和腐蚀性。以正丁醇和乙酸的酯化反应考察了离子液体的催化活性,并使用响应面分析法优化反应工艺。结果表明,当酸醇摩尔比为1.2：1、催化剂[2（C₃SO₃H-MOR）-（OEt）₄₀₀][2MeSO₃]用量为醇质量的5%、带水剂用量为醇质量的16%时,在90℃下反应5 h,酯收率可达97.8%,离子液体经回收干燥重复使用8次催化活性没有明显的降低。     

醚基功能化离子液体催化合成乙酸正丁酯

合成了5种醚基功能化酸性离子液体[Me(OEt)_1-MOR-C_3SO_3H][MeSO_3]、[Me(OEt)_2-MOR-C_3SO_3H][MeSO_3]、[Me(OEt)3_-MOR-C_3SO_3H][MeSO_3]、[2(C_3SO_3H-MOR)-(OEt)_(200)][2MeSO_3]、[2(C_3SO_3H-MOR)-(OEt)_(400)][2MeSO_3],使用红外光谱和核磁共振氢谱对合成的离子液体结构进行表征,考察离子液体的黏度、溶解性和腐蚀性。以正丁醇和乙酸的酯化反应考察了离子液体的催化活性,并使用响应面分析法优化反应工艺。结果表明,当酸醇摩尔比为1.2:1、催化剂[2(C_3SO_3H-MOR)-(OEt)_(400)][2MeSO_3]用量为醇质量的5%、带水剂用量为醇质量的16%时,在90℃下反应5 h,酯收率可达97.8%,离子液体经回收干燥重复使用8次催化活性没有明显的降低。     

氯铝酸盐离子液体催化苯与2-氯丙烷烷基化制异丙苯

以2-氯丙烷为烷基化剂,在[Et3NH]Cl-2AlCl3离子液体作用下催化合成异丙苯. 考察了苯/2-氯丙烷摩尔比、离子液体加入量和反应温度对烷基化反应的影响,同时考察了离子液体的重复使用性. 结果表明,苯/2-氯丙烷摩尔比3.3、离子液体加入量为苯质量的10%、反应温度55℃的条件下,苯转化率为29.38%,异丙苯选择性为90.60%,离子液体循环使用5次,苯转化率和异丙苯选择性未明显下降. 该反应遵循Lewis酸催化机理.     

离子液体催化烷基化反应的研究进展

烷基化反应是工业生产合成中间体的重要反应,而离子液体良好的催化活性可以解决一些合成工艺的环保问题,因而成为近年来绿色化学的研究热点。文章综述了离子液体的常规制备方法以及其在催化烷烃、芳烃和酚类等烷基化反应中的应用。文献研究表明,离子液体能显著提高烷基化反应的选择性和产率,并可反复多次回收利用。