Cu对离子液体异丁烷/丁烯烷基化反应选择性的影响研究

合成并表征了[BMIm]Cl-1.8AlCl3-0.5CuCl、[Et3NH]Cl-1.8AlCl3/CuAlCl4等离子液体,考察了含Cu离子液体等酸性催化剂中的异丁烷/丁烯烷基化反应,研究了Cu对离子液体烷基化选择性的影响。结果表明,Cu的引入对离子液体酸性的影响较小,不是反应选择性提高的主要原因,而烷基化过程中CuAlCl5-/CuAlCl4等配合物的存在,以及它们对2-丁烯的络合吸附是改善离子液体催化选择性的关键因素。相同反应条件下,[Et3NH]Cl-1.8AlCl3/CuAlCl4、[BMIm]Cl-1.8AlCl3/CuAlCl4等催化剂的三甲基戊烷选择性最高可达87.5%(质量分数),产物辛烷值100.5,明显优于硫酸、常规氯铝酸离子液体和复合离子液体等烷基化汽油辛烷值。     

基于杂多类离子液体催化体系的甘油氢解反应研究

将一系列不同结构的离子液体与雷尼镍复合,作为甘油氢解制备丙二醇反应的催化剂。考察了离子液体结构对催化性能的影响,优选出具有适宜酸强度的固态磷钨酸质子化咪唑([HMIM]3PW12O40),采用FT-IR、1H-NMR及TG对其进行了表征。[HMIM]3PW12O40/雷尼镍复合催化剂在用量[HMIM]3PW12O400.2 mmol、雷尼镍0.3 g的条件下,催化20 g 40%甘油水溶液在6 MPa氢压(氢醇比为2.37∶1)下,230℃反应11 h,可得到甘油转化率83.3%,氢解产物1,2-丙二醇选择性57.3%的结果,催化剂具有良好的稳定性。     

酸性离子液体催化合成N-氰乙基-N-羟乙基苯胺

N-氰乙基-N-羟乙基苯胺是一种具有广泛用途的染料中间体,针对传统合成方法中的缺陷,以1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([BMIM]HSO 4)为催化剂,丙烯腈和N-羟乙基苯胺为原料,建立了N-氰乙基-N-羟乙基苯胺的绿色合成新工艺。系统考察了离子液体种类、离子液体用量、底物比例等因素的影响规律,结果表明,[BMIM]HSO 4用量为0.8 mmol,n(N-羟乙基苯胺)∶[KG-*3/5]n(丙烯腈)=1∶[KG-*3/5]1.2,反应温度为90℃,反应时间为12 h时,N-氰乙基-N-羟乙基苯胺产率最高(89%),离子液体循环使用5次后,催化活性基本保持不变。     

苯二甲酰基桥联铁硫配合物[(μ-RS)Fe2(CO)6]2(μ-OCC6H4CO-μ)的合成及表征

通过由Fe₃(CO)₁₂、RSH和Et₃N所形成的[(μ-CO)(μ-RS)Fe₂(CO)₆]Et₃NH于室温下分别与对或间苯二甲酰氯的原位反应,首次合成6个结构新颖的苯二甲酰基桥联铁硫配合物[(μ-RS)·Fe₂(CO)₆]₂(μ-p-OCC₆H₄CO-p-μ)(R=Et,n-Bu,t-Bu)以及[(μ-RS)Fe₂(CO)₆]₂(μ-m-OCC₆H₄CO-m-μ)(R=n-Pr,n-Bu,t-Bu).经元素分析、IR光谱及¹HNMR表征了它们的结构,并讨论了产物的生成过程.此外,还提出了合成对苯二甲酰氯的一种新方法.     

Coumarin syntheses via Pechmann condensation in Lewis acidic chloroaluminate ionic liquid

1-Butyl-3-methylimidazolium chloroaluminate, [bmim]Cl·2AlCl₃ ionic liquid is used as an alternative to conventional acid catalysts in the Pechmann condensation of phenols with ethyl acetoacetate leading to the formation of coumarin derivatives. The reaction time is reduced drastically even at ambient conditions. The ionic liquid plays the dual role of solvent and Lewis acid catalyst providing a quick and efficient route to the syntheses of coumarins.     

氨基醇杂多酸类离子液体催化环酮的Baeyer-Villiger氧化反应

合成了一系列氨基醇杂多酸类离子液体, 并将其用于催化环酮的Baeyer-Villiger氧化反应. 以2-庚基环戊酮为模板底物, H₂O₂为氧化剂, 探究了此类氨基醇杂多酸类离子液体的催化活性, 筛选出催化活性最高的催化剂为[Pro-ps]H₂PW₁₂O₄₀, 最佳反应条件: n(2-庚基环戊酮)∶n(催化剂)∶n(H₂O₂)=1∶0.03∶4, 反应温度40 ℃, 反应时间8 h, 无溶剂. 在最佳条件下, 2-庚基环戊酮的转化率为98.19%, 产物δ-十二内酯的选择性可达82.84%. 水相中的离子液体[Pro-ps]H₂PW₁₂O₄₀经干燥后可以重复使用. 经过5次循环使用后催化活性未见明显下降. [Pro-ps]H₂PW₁₂O₄₀还可用于催化其它多种环酮的Baeyer-Villiger氧化反应, 结果表明, 该催化剂具有良好的重复使用性和底物普适性.     

Synthesis and crystal structure of a novel mercapto-organotin complex:[Et3NH][Ph2SnCl(μ2-SCH2COO-)]

A novel complex[Et₃NH][Ph₂SnCl(μ²-SCH₂COO-)],has been unexpectedly obtained by the reaction of Ph₃SnCl and HSCH₂COOH in 2:1 molar ratio in the presence of organic base Et₃N.     

吡啶甲磺酸盐离子液体的固载化及其在聚甲醛二甲醚合成中的催化作用

采用键合法将吡啶甲磺酸盐离子液体负载在HZSM-5分子筛上,得到分子筛负载型离子液体催化剂,并将其用于聚甲醛二甲醚(PODEn)的合成。X射线衍射、红外光谱和N2吸附-脱附表征结果显示,吡啶甲磺酸盐离子液体较好地固载于分子筛上。用于催化合成PODEn时较适宜的反应条件为:离子液体负载量0.25 g、甲醇与三聚甲醛的物质的量比(即醇醛比)1.5、110℃、反应时间3 h,催化剂用量为总反应物质量的2.2%。缩合产物中柴油添加组分PODE3~8收率可达67.35%;与单纯离子液体或分子筛催化效果相比,PODE3~8收率得到提高。固载化离子液体易回收,可重复利用;当重复使用3次后,PODE3~8收率仍能达到45.62%。     

咪唑类高铼酸盐催化微晶纤维素降解反应研究

以咪唑类高铼酸盐为催化剂,以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)为溶剂降解微晶纤维素(MCC)。分别考察反应温度、反应时间、反应物浓度、催化剂用量和结构对纤维素降解反应的影响。结果表明,以5%1-(3-磺酸)丙基-3-甲基咪唑高铼酸盐([mim-(CH_2)_3SO_3H]ReO_4)为催化剂,在微波辅助加热条件下,0.1 g纤维素在2.0 g离子液体[Amim]Cl中于160℃降解30 min,还原糖收率(TRS)和葡萄糖收率最高可达89.6%和46.7%。研究还对咪唑类高铼酸催化纤维素降解反应的催化机理进行讨论,认为催化剂芳环阳离子、ReO-4中Re=O与纤维素分子中羟基的相互作用是促进纤维素降解的关键     

有机-无机杂多酸类离子液体催化汽油超声氧化脱硫

合成了一系列有机-无机杂多酸类离子液体, 并将其应用于超声作用下的催化模拟汽油氧化脱硫反应. 结果表明, 在超声波辅助下, 不仅反应时间大大缩短, 而且脱硫效率也大幅提高. 在合成的一系列催化剂中, Zr_0.25[BMIM]HPW₁₂O₄₀表现出最佳的催化活性. 考察了超声波功率、 超声/间隙时间、 催化剂用量、 H₂O₂用量、 反应温度及反应时间等因素对脱硫效果的影响. 以Zr_0.25[BMIM]HPW₁₂O₄₀为催化剂, 在优化的条件下[n(Cat.)=0.008 mmol, V(H₂O₂)=40 μL, V(模拟油)=10 mL, V(乙腈)=1 mL, 温度25 ℃, 时间10 min, 超声功率300 W, 超声时间2 s, 间隙时间1.5 s], 二苯并噻吩(DBT)的脱硫率达到97.8%; 该催化剂循环使用5次后, 脱硫率仍为81.9%; 其对不同硫化物的催化活性顺序为DBT>4,6-二甲基苯并噻吩(4,6-DMDBT)>乙硫醚>苯硫醚>正丁硫醇>甲基苯基硫醚>苯并噻吩(BT)>噻吩.     

Triphosphane formation from the terminal zirconium phosphinidene complex [Cp2Zr=PDmp(PMe3)] (Dmp=2,6-Mes2C6H3) and crystal structure of DmpP(PPh2)2

The new terminal phosphinidene complex [Cp₂Zr=PDmp(PMe₃)] (Dmp=2,6-Mes₂C₆H₃; 1) was prepared in 81% yield by the reaction of [Li(Et₂O)][P(H)Dmp] with [Cp₂Zr(Me)Cl] in the presence of excess PMe₃. Compound 1 reacts with Ph₂PCl to produce selectively the sterically congested triphosphane DmpP(PPh₂)₂ (2) and [Cp₂ZrCl₂] in high yields. The structure of 2 obtained by X-ray diffraction analysis of a single crystal reveals phosphorus–phosphorus bond lengths of 2.251(2) and 2.234(2) Å and a PPP bond angle of 105.46(6)°.     

功能特异性杂多酸离子液体催化丁二酸水溶液直接酯化

将以磺化六亚甲基四胺([HMT-4PS])制备的阳离子与以杂多酸([HPA])制备的阴离子结合, 制备了一系列功能特异性离子液体催化剂([HMT-4PS][HPA]); 将其用于催化甲醇(MeOH)与丁二酸(SA)水溶液的直接酯化反应. 结果表明, 该系列离子液体在反应过程中以“乳状液”的形式均匀分散在体系中. 反应结束后, 通过降低体系极性即可实现催化剂的快速分离. 在合成的系列催化剂中, [HMT-4PS]₃[PW]₄表现出最佳的催化活性. 分别探讨了反应温度、 催化剂用量、 酸醇摩尔比和反应时间等因素对反应的影响, 确定了最优反应条件: 温度80 ℃, 催化剂用量5%(质量分数, 按丁二酸水溶液计), n(SA)∶n(MeOH)=1∶30, 反应时间8 h. 最优条件下丁二酸的转化率达到79.3%, 二酯选择性达到92.9%; 该催化剂重复使用5次后, 丁二酸转化率及二酯选择性仍分别保持在77%及90%以上.     

Bronsted acidic ionic liquid [C3SO3HDoim]HSO4 catalyzed one-pot three-component Biginelli-type reaction: An efficient and solvent-free synthesis of pyrimidinone derivatives and its mechanistic study

A series of Bronsted acidic ionic liquids(ILs) were prepared and used for Biginelli-type condensation reaction among aromatic aldehydes, urea or thiourea and cyclopentanone. Through this reaction, the synthesis of various pyrimidinones could be achieved. Of interest, it was found that the reaction was efficiently catalyzed by a novel, eco-friendly functionalized IL [C_3SO_3HDoim]HSO_4, which could be reused for at least 7 times without significantly loss of catalytic activity. The reaction proceeded efficiently at 80℃ to afford the desired products in good yield(up to 96%). In addition, a possible mechanism that accounted for the IL [C_3SO_3HDoim]HSO_4-catalyzed reaction was proposed.     

先锋褐煤在离子液体中温和加氢转化研究

对先锋褐煤在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF₄)中于温和条件下(350 ℃)的加氢液化行为进行了研究.主要考察了催化剂FeS、ZnCl₂、AlCl₃和FeCl₃对先锋褐煤在离子液体[Bmim]BF₄中液化性能的影响规律,并对液化产物进行了红外光谱分析.研究发现,先锋褐煤在离子液[Bmim]BF₄、催化剂和四氢萘(THN)作用下具有较好的液化性能.在350 ℃、[Bmim]BF₄和ZnCl₂作用下,先锋褐煤的液化产物产率为66.2%,主要的液化产物为四氢呋喃可溶物(THFS)、四氢呋喃不溶而N-甲基吡咯烷酮可溶的产物(NS).液化产物的红外光谱分析结果表明,催化剂的种类显著影响液化产物的分布和结构.     

三氯化铝固载化的新方法

Al Cl3是化工、石油炼制和制药工业中广泛应用的重要催化剂之一 .但由于它具有腐蚀性 ,与产物分离麻烦以及产生大量污水等缺点 ,其使用日益受到限制 .为解决上述问题 ,人们对其固载化进行了长达 50多年的研究 ,研究的重点是通过化学反应把 Al Cl3嫁接到 γ-Al2 O3和 Si O2 等常用载体上 .主要方法有两种 :一种是气 -固反应法 [1～ 4 ] :先将 Al Cl3升华 ,再与固体载体反应 ;另一种是溶剂反应法[5～ 6] :将 Al Cl3溶解于 CCl4 ,CHCl3等溶剂中 ,通过浸泡、回馏等方法使 Al Cl3与固体载体反应 .一般认为 ,Al Cl3固载化机理是 Al Cl3…     

Anionic derivatives of pentafluoro-λ-sulfanyl (fluorosulfonyl) acetic acid esters

New ester salts [R₃NH]⁺[F₅SC(SO₂F)C(O)OR′]⁻ where RH, CH₃CH₂ and R′CH₃,(CH₃)₂CH have been prepared from corresponding esters and amines. The sodiumsalt Na[F₅SC(SO₂F)C(O)OCH(CH₃)₂] was used to prepare the following -substitutedderivatives: SF₅CX(SO₂F)C(O)OCH(CH₃)₂, XBr, Cl. The crystal structure of[(C₂H₅)₃NH]⁺[F₅SC(SO₂F)C(O)OCH₃]⁻ was determined and is monoclinic: P2₁/n;a=8.758(2) Å, b=9.645(2) Å and c=19.167(4) Å; β=97.92(3)°; V=1603.6 ų; Z=4.     

Brønsted酸性离子液体催化合成聚甲醛二甲醚的研究

合成并表征了两种Brønsted酸性离子液体N-甲基-2吡咯烷酮硫酸氢盐([Hnmp]HSO₄)和N-甲基-2吡咯烷酮对甲苯磺酸盐([Hnmp]PTSA),对两种离子液体在由甲缩醛和多聚甲醛缩合制备聚甲醛二甲醚(DMM_n,n > 1)反应中的催化性能进行了研究.结果显示,离子液体的催化活性与其酸性相关,离子液体[Hnmp]HSO₄具有较高的催化活性;当离子液体[Hnmp]HSO₄ 的用量为2.0%(质量分数)、m(甲缩醛)/m(多聚甲醛)= 2.00、反应温度110℃、反应时间6 h时,甲缩醛的转化率和DMM_3~8 的选择性分别为52.28%和49.18%.反应结束后,离子液体[Hnmp]HSO₄与产物自动分成两相,且该离子液体的稳定性好,重复使用五次后仍有较高的催化活性.     

Selective N-Alkylation of 2-Amino-4H-chromene-3-carbonitrile Derivatives with Alcohols Catalyzed by AlCl3 Under the Assistance of CH3COOH

A highly efficient and selective N-alkylation reaction of 2-amino-4H-chromene-3-carbonitrile derivatives using various alcohols as alkylation agent were developed in the presence of AlCl₃ as a catalyst as well as CH₃COOH as an additive, in which the cyano group kept inert and the amino group was alkylated in high yields. All the target products were characterized and determined by infrared(IR), ¹H NMR, ¹³C NMR, and HRMS. And the X-ray structure of product 3ab was obtained. A bimolecular reaction mechanism catalyzed by AlCl₃ was proposed under the assistance of CH₃COOH.     

Assembly of molecular squares and helical chain polymers of Mo(W)/Cu/S clusters using thiolato ligands as linkers

Reactions between thiomolybdate or thiotungstate [Et₄N]₂[MS₄] (M = Mo, W) and CuSBu^t led to the formation of two novel Mo(W)/Cu/S clusters [Et₄N]₄[{MS₄Cu₂(μ-SBu^t)}₄] (1, M = Mo; 2, M = W). Single-crystal X-ray diffraction studies reveal that 2 is the first example of a molecular square containing CuS₂WS₂Cu building blocks. The reactions of [Et₄N]₂[MS₄] with CuCl followed by the addition of K₂SSS (SSS = 1,3,4-thiadiazole-2,5-dithiolate) yielded novel polymers {[Et₄N]₂[MS₄Cu₂(SSS)]}_n (3, M = Mo; 4, M = W). Crystal structure determination shows that the CuS₂WS₂Cu building blocks in the anion of 4 are bridged by SSS²⁻ ligands to produce a helical chain running down the crystallographic b axis.     

酸功能化离子液体催化合成聚缩醛二甲醚

对以酸功能化离子液体[Hnmp]HSO4、[Hnmp]H2PO4、[Hnmp]PTSA和[PyN(CH2)3SO3H]HSO4催化三聚甲醛和甲醇缩合制备聚缩醛二甲醚(PODEn,n1)的反应进行了研究,考察了催化剂用量、物料配比、温度和时间等对反应活性的影响。结果表明,离子液体的催化活性与其酸性相关。[PyN(CH2)3SO3H]HSO4具有较高的催化活性;当[PyN(CH2)3SO3H]HSO4的用量为2.0%、甲醇和三聚甲醛的物质的量比为2.0、反应温度110℃、反应压力2.0 MPa、反应时间6 h时,三聚甲醛的转化率和PODE3~8的选择性分别为97.69%和32.54%。反应结束后,[PyN(CH2)3SO3H]HSO4与产物可自动分成两相。