离子液体催化1-丁烯齐聚反应

用AlCl3、FeCl3与溴化1-烷基-3-甲基咪唑盐([Rmim]Br)合成酸性离子液体,用于催化1-丁烯齐聚反应,考察反应温度、催化剂用量、反应时间、反应压力及催化剂阴阳离子物质的量比对齐聚产物选择性的影响.结果表明,以[C4mim]Br-FeCl3为催化体系效果较佳.在室温、催化剂用量2.0 g、反应时间2 h、...     

氯铝酸盐双阳离子液体催化合成乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯

以N-烷基咪唑和二氯烷烃为原料,经过取代反应合成氯化咪唑鎓盐,添加Al Cl3络合制备了7种氯铝酸盐双阳离子液体。以制备的离子液体为催化剂,通过原甲酸三乙酯和丙二酸二乙酯之间的缩合反应合成乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯。采用IR对离子液体的酸度进行测定,通过27Al NMR检测离子液体中铝的形态来分析提出的反应机理。考察了催化剂种类、催化剂用量、反应物物质的量比、反应温度、反应时间及催化剂循环次数对反应的影响。得到的最佳工艺条件为:以1,6-双(N-甲基咪唑基)己烷氯铝酸盐离子液体[C6(Mim)2]Cl2-4Al Cl3作为催化剂,用量为0.8%(以丙二酸二乙酯物质的量计),原甲酸三乙酯、丙二酸二乙酯和乙酸酐物质的量比为1.75∶1.00∶2.50,反应温度100℃反应2 h后140℃反应6 h。该条件下,丙二酸二乙酯的转化率高达98%,目标产物的选择性和收率分别为98%和97%。     

含两个质子酸位的离子液体与钨酸钠催化环己烯合成己二酸

研究了含两个质子酸的离子液体与钨酸钠催化环己烯合成己二酸的反应,考察不同离子液体、离子液体用量、反应温度和反应时间等对环己烯选择性氧化反应的影响。结果表明,以离子液体1-甲基-3-丙酸咪唑对甲苯磺酸盐{［C₁imCH₂CH₂COOH］TSO}和钨酸钠为催化剂,在80 ℃、离子液体用量7.5 mmol和钨酸钠用量2.5 mmol时,反应10 h,环己烯转化率100%,己二酸选择性达96.8%。催化剂循环使用4次,催化活性基本不变。     

己内酰胺类离子液体催化合成N-单烷基苯胺

  在己内酰胺类Brønsted酸离子液体催化下,苯胺和溴丙烷发生N-烷基化反应,高选择性地制备N-单烷基苯胺。考察了苯胺和溴丙烷摩尔比、缚酸剂用量、反应温度、反应时间、催化剂用量和催化剂类型等因素对反应结果的影响。确定其最佳反应条件为：n(苯胺)∶n(溴丙烷)∶n(催化剂)∶n(三乙胺)= 1.0∶1.0∶0.05∶2.0,反应温度60 ℃,反应时间为1.0 h,在上述反应条件下,苯胺的转化率可达到92.40%,N-单烷基苯胺的选择性可达到93.40%。     

可用于生物催化合成的离子液体的制备

以N-甲基咪唑、2-溴戊烷为原料,合成了中间体溴化1-仲戊基-3-甲基咪唑([2pentMIM]Br),与NaBF4反应制备了离子液体1-仲戊基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([2pentMIM]BF4)。探讨了反应时间、反应温度、料液比、溶剂等对中间体及离子液体产率的影响。结果表明,最佳制备工艺条件为:反应物料液比n(2-溴戊烷)∶n(N-甲基咪唑)=1.4∶1,反应温度80℃,反应时间20 h,转化率为92.02%,中间体使用丙酮为溶剂,等摩尔NaBF4室温下反应1.5 h,离子液体的产率为94.49%。验证了离子液体的酶生物催化合成LAP的活性。     

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     

固载化离子液体催化环氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯

用溴化1-羟乙基-3-乙烯基咪唑、甲基丙烯酸钠、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯4种单体共聚合成了高分子离子液体催化剂,表征了其结构. 将该催化剂固载到分子筛上制成固体颗粒催化剂,催化环氧乙烷(EO)与CO2合成碳酸乙烯酯(EC)的反应,考察了反应时间、温度、压力、催化剂用量对EO转化率及生成EC选择性的影响. 结果表明,在反应时间4 h、温度403.15 K、压力2.5 MPa、催化剂与环氧乙烷质量比9%的条件下,EO转化率为95%, EC选择性为98%,催化剂在循环使用10次后,EO转化率无明显下降,EC选择性接近100%. 该反应为一级反应,动力学方程为r=-dCEO/dt=9.872×104e-52.00/(RT)CEO.     

离子液体[BzMim][BF4]催化甲苯与盐酸和聚甲醛的氯甲基化反应

以1-甲基咪唑和氯化苄为原料合成中间体氯化1-苄基-3-甲基咪唑（[BzMim]Cl）,而后与氟硼酸钠交换阴离子合成了一种新的离子液体[BzMim][BF4],并考察了该离子液体催化甲苯与盐酸和聚甲醛的氯甲基化反应的催化活性和选择性。实验结果表明,[BzMim][BF4]能够催化以浓盐酸为原料的氯甲基化反应,目标产物甲基苄基氯的产率与文献报道以离子液体C12mimBr催化干燥氯化氢为原料的相仿;对同为浓盐酸原料的氯甲基化反应,其单氯甲基化选择性远高于文献报道的以离子液体[emim]BF4为催化剂的35%;当[BzMim][BF4]与甲苯的摩尔比为0.3,多聚甲醛（PF）与甲苯的摩尔比为1.3,浓盐酸与甲苯的摩尔比为7.5,80 oC下反应8 h时,目标产物甲基苄基氯的产率达到88.5%,单氯甲基化选择性高于99%。     

酸性离子液体催化精馏制备甲缩醛的研究

通过咪唑、氢氧化钠和溴代烷烃反应生成了烷基咪唑,再与丁基磺酸内酯反应,经硫酸化直接制备了烷基咪唑酸性离子液体,以离子液体作为催化剂催化精馏制备甲缩醛,考察不同因素对催化精馏的影响,结果表明,当进料中醇醛摩尔比为3∶1,总进料量为20.1 m L/min,催化剂用量为3%(甲醛溶液质量),釜底加热温度为250℃,回流比为1时,催化精馏效果最优,此时甲醛转化率为66.70%,塔顶产品纯度为96.48%(质量百分数)。     

活性炭负载铁催化剂催化羟基化甲苯制备甲酚研究

以活性炭、十二烷基磺酸铁为原料制备了活性炭负载铁催化剂,采用H_2O_2作为羟基化试剂,进行了催化羟基化甲苯制备甲酚的研究。考察了溶剂种类、催化剂用量、反应时间、反应温度及原料摩尔比对甲苯转化率和甲酚选择性的影响,试验结果表明:在溶剂为乙腈,催化剂用量为0.5 g,反应温度为30℃,甲苯与H_2O_2摩尔比为1∶5,反应时间为4 h条件下,羟基化反应后甲苯转化率为28.96%,甲酚选择性81.25%。同时结合甲苯羟基化的反应过程探讨了羟基化反应机理,为甲酚绿色催化合成工艺放大研究提供技术支撑。     

季铵盐离子液体催化苯胺选择性烷基化反应

对离子液体介质中苯胺与卤代烃的N-单烷基化反应,考察了9种不同结构的季铵盐、季鏻盐对反应的影响。结果表明,在60℃,用四丁基氯化铵作催化剂、三乙胺作缚酸剂,n(三乙胺)∶n(苯胺)∶n(卤代烃)∶n(四丁基氯化铵)=2∶1∶1∶0.05,苯胺能快速有效地与卤代烃发生N-烷基化反应,高选择性制备仲胺化合物,苯胺转化率达到86%,仲胺选择性达到87%,通过简单的乙醚萃取就可实现产物分离。季铵盐离子液体对邻位或对位有取代基的苯胺烷基化反应,也具有高的苯胺转化率和仲胺选择性,可以代替咪唑鎓盐离子液体用于苯胺选择性单烷基化反应。     

新型碱性离子液体催化蓖麻油制备生物柴油

合成了新型碱性离子液体[Bmim]OH,将其应用于催化蓖麻油制备生物柴油,并与催化剂KOH、四丁基氢氧化铵进行比较,结果好于后两者。正交实验优化的碱性离子液体[Bmim]OH催化工艺条件为:催化剂用量为1%,醇油摩尔比为6∶1,反应温度为40℃,反应时间为60 min。在该优化条件下,甲酯混合物收率高于97%,蓖麻油基本上完全转化,其中高于95%转化为产物甲酯,催化剂[Bmim]OH重复使用6次没有明显消耗,催化性能稳定。     

Cycloaddition of carbon dioxide to butyl glycidyl ether using imidazolium salt ionic liquid as a catalyst

The catalytic performance of imidazolium salt ionic liquids in the cycloaddition of carbon dioxide to butyl glycidyl ether (BGE) was investigated. The catalytic activity was tested with different imidazolium salt ionic liquids at 60–140 °C under 0.62–2.17 MPa of CO₂ pressure. The imidazolium salt ionic liquid with the cation of bulkier alkyl chain length and with more nucleophilic anion showed higher conversion of BGE. High carbon dioxide pressure and high reaction temperature up to 140 °C was favorable for the high reactivity of the catalyst. The presence of zinc bromide co-catalyst enhanced the reactivity of the imidazolium salt ionic liquid. Kinetic studies with a semi-batch reactor revealed that the reaction could be considered as first order with respect to the concentration of BGE, and the activation energy was estimated as 22.6 and 22.8 kJ/mol for 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride (EMImCl) and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (BMImCl), respectively.     

功能化酸性离子液体催化合成氯乙酸异丙酯的研究

研究了功能化酸性离子液体催化合成氯乙酸异丙酯的反应,考察了不同离子液体、反应温度、反应时间和离子液体与反应物物质的量比［n(离子液体)∶n（反应物）］等对反应的影响。结果表明,以离子液体N-(4-磺酸基丁基)吡啶硫酸氢盐｛［(CH2)4SO3HPy］HSO4｝为催化剂,在60 ℃、n(离子液体)∶n（反应物）=1∶5,反应4 h后,反应的转化率和选择性分别为91%和100%。催化剂循环使用5次,催化活性不变。     

磺酸基功能化离子液体催化合成甘油缩环己酮的研究

研究了在一系列磺酸根功能化的离子液体催化下,丙三醇与环己酮的缩合反应。以磺酸基功能化的吡啶磷酸类离子液体[SO3H-bPy][H2PO4]为催化剂,系统考察了反应时间、酮与醇的配比、催化剂的用量及催化剂重复使用、不同阴离子、阳离子等因素对反应的影响,优化了反应条件。结果表明,离子液体[SO3H-bPy][H2PO4]为催化剂,当环己酮与丙三醇摩尔比为1∶1.5,催化剂用量为0.1 g/1 mol酮,反应2 h,转化率可达99.8%以上,选择性可达100%。证明离子液体对该缩合反应有较好的催化活性和选择性。     

废旧光盘在离子液体中的甲醇醇解反应

以离子液体［Bmim］［Cl］为反应介质和催化剂,对废旧光盘的甲醇醇解反应进行了研究。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、甲醇用量对醇解反应结果的影响,得到的较佳醇解反应条件为反应温度110℃,反应时间1.5 h,n(甲醇)∶n(光盘)=8∶1,m(［Bmim］［Cl］)∶m(光盘)=1∶1,在上述条件下,光盘醇解率≥98%,双酚A收率≥93%。对离子液体的回用性能进行了考察,结果表明,离子液体回用8次后光盘的醇解率和BPA的收率无明显变化。采用FT-IR技术对醇解产物进行了表征。     

离子液体催化碳酸二甲酯和乙醇酯交换合成碳酸甲乙酯

考察了碱性离子液体催化碳酸二甲酯和乙醇酯交换反应合成碳酸甲乙酯的过程, 筛选出催化性能较好的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐（［Bmim］Br）作为催化剂, 并对酯交换反应条件进行优化。结果表明,［Bmim］Br对反应表现出优异的催化性能,在常压、反应温度90 ℃、反应时间12 h、n(碳酸二甲酯)∶n(乙醇)=1∶1和［Bmim］Br用量为碳酸二甲酯质量的2%条件下,碳酸二甲酯转化率为71.1%,碳酸甲乙酯选择性为81.8%。经回收和循环利用 3次,催化剂仍保持较好的催化活性。     

质子酸离子液体催化合成乙酸乙酯的研究

以质子酸离子液体为催化剂研究了乙醇和乙酸酯化反应生成乙酸乙酯。结果表明,离子液体的用量为催化剂量,在60 ℃、4 h、n(乙醇)∶n(乙酸)=1∶1的条件下,乙醇转化率92.3%,乙酸乙酯的选择性为100%。反应结束后,产物和离子液体分层,通过简单的倾倒即可分离产物。分离后的离子液体经真空干燥脱水后重复使用5次,催化活性不变。     

离子液体中Ru改性HAP催化氧化邻硝基苯甲醇合成邻硝基苯甲醛

在离子液体溴化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]Br)中,以Ru(Ⅲ)改性羟基磷灰石(HAP)为催化剂,用氧气常压氧化邻硝基苯甲醇合成了邻硝基苯甲醛,考察了不同反应介质、Ru质量分数和反应条件对氧化反应的影响.结果表明,在离子液体[bmim]Br中,Ru/HAP对氧化反应具有较高的催化活性和选择性,在邻硝基苯甲醇20...