双磺酸基功能化多酸类离子液体的制备及其催化合成乙酸正丁酯

制备了四种多酸类离子液体,并应用于乙酸与正丁醇的酯化反应,发现双磺酸基功能化的多酸类离子液体[BS_2DABCD]HPW_(12)O_(40)呈现出最高的催化活性.研究了反应温度、催化剂用量、乙酸与正丁醇的物质的量的比和反应时间等因素对乙酸正丁酯产率的影响.在最佳反应条件下,乙酸正丁酯的产率达到82%.催化剂重复使用4次后,乙酸正丁酯的产率没有明显降低,显示出良好的重复利用性.     

酸性离子液体催化合成二甘醇双丙烯酸酯

二甘醇双丙烯酸酯(Diethylene glycol diacrylate,简称DEGDA),是重要的丙烯酸多官能酯类单体之一,作为紫外光固化树脂的活性稀释剂,广泛用于光固化涂料、印刷油墨、感光树脂版、印刷线路版等领域[1].目前,合成DEGDA多用浓硫酸为催化剂,其反应底物一般可形成均相分散体系,有利于反应物间充分接触,反应速度快.缺点是浓硫酸的脱水性和强氧化性,导致反应中副反应多,设备腐蚀严重,大量"三废"的排放给环境保护造成极大的压力[2].     

酸性离子液体HSO4催化合成乙酸异戊酯

乙酸和异戊醇在酸性离子液体[Hmim]HSO4的催化下反应生成乙酸异戊酯。在优化的反应条件下离子液体用量2.5mL,异戊醇与乙酸的物质的量比为1:2.25,回流时间40min,收率可达到79%;催化剂可重复利用,易纯化,对环境无污染。     

新型含苯环酸性离子液体的合成

以1H-咪唑-1-乙酸甲酯和间二溴苄为原料,经烷基化和离子交换反应合成了一种新型的含苯环酸性离子液体(IL2)。以IL2为母体,与酸进行阴离子交换,制备了三种分别含有硫酸根,磷酸根及对甲苯磺酸根离子的酸性离子液体(IL2a~IL2c),其结构经1H NMR,13C NMR,FT-IR和元素分析表征。并用TGA研究了IL2a~IL2c的热稳定性。结果表明,IL2a~IL2c的初始分解温度分别为568.5 K,573.5 K和570.5 K。     

吡咯烷酮酸性离子液体的合成及其对酯化反应的催化活性

合成并表征了 2-吡咯烷酮硫酸氢盐([Hnhp]HSO4)、 1-甲基-2-吡咯烷酮硫酸氢盐([Hnmp]HSO4)、 1-甲基咪唑硫酸氢盐([Hmim]HSO4)、 1-(3-磺酸基)-丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C3SO3Hmim]HSO4)和1-(3-磺酸基)-丙基-2-吡咯烷酮硫酸氢盐([C3SO3Hnhp]HSO4)等以HSO-4为阴离子的质子酸离子液体,并以乙酸和正丁醇的酯化反应考察了这些离子液体的催化活性.结果表明,当n(n-BuOH):n(MeCO2H):n([C3SO3Hnhp]HSO4)=1.2:1:0.005,反应温度为120 ℃和反应时间为 1 h 时,酯收率可达99%以上;反应结束后离子液体与酯产物可分成两相,而且该离子液体重复使用8次,催化活性没有明显下降.探讨了阳离子结构及Brnsted酸性对催化活性的影响,考察了离子液体与酯化反应相关组分的互溶性.结果表明,离子液体的分相性能对催化效果有较大的影响,离子液体的催化活性与其酸性、溶解性密切相关.     

酸性离子液体[BMIm]HSO4催化噻吩氧化脱硫

本文以酸性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐([BMIm]HSO4)为催化剂和萃取剂,过氧化氢为氧化剂,催化氧化噻吩。结果显示,当离子液体用量为3g/5mL模型油、反应温度为70℃、氧硫摩尔比为3、反应时间30min时,噻吩的转化率可以达到100%。离子液体回收再使用3次,催化活性仅略有下降。     

酸性离子液体的合成和光谱表征

合成了基于N-甲基咪唑、2-吡咯烷酮阳离子的两个Br nsted酸性离子液体系列:[Hmim]HSO4/BF4、[Hnhp]HSO4/BF4以及两种—SO3H功能化酸性离子液体1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C3SO3Hmim]HSO4)、N-(3-磺酸基)丙基吡咯烷酮硫酸氢盐([C4SO4Hnnp]HSO4)。其中,[Hnhp]HSO4/BF4,[C4SO4Hnnp]HSO4是本实验设计合成的新型酸性离子液体,而咪唑类离子液体用于对照。上述6种离子液体均以核磁共振、电喷雾质谱、红外光谱和紫外光谱分析法对结构加以表征并确认;并以它们作为溶剂和催化剂对乙酸、乙醇酯化反应进行初步试验,结果表明所合成的新型酸性离子液体(尤其是引入磺酸基的)是酯化反应较理想的绿色液体酸催化剂。     

Brφnsted酸性离子液体催化合成长链脂肪酸甲酯

本文合成了以1-丁基-3-甲基咪唑为阳离子,HSO4-、H2PO4-和BF4-为阴离子的Brφnsted酸性离子液体,并以长链脂肪酸与甲醇的酯化反应考察了这些Brφnsted酸性离子液体的催化性能。实验结果表明,1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢根鎓盐([bmim][HSO4])离子液体具有很高的催化活性,当n(醇)∶n(酸)∶n(离子液体)=6∶1∶0.25,反应温度为70℃,不分水酯化反应2h,长链脂肪酸甲酯的产率可达到93.4%以上,选择性达到100%;且产物酯与离子液体分离容易;离子液体经干燥处理后可以循环使用5次以上,催化活性没有明显降低。     

微波促进酸性离子液体催化水杨酸酯化

用自制的硫酸氢1-甲基-3-(3-磺酸基丙基)咪唑([MIMPS]HSO4)酸性离子液体作为水杨酸与醇的酯化反应催化剂,考察了温度、时间、物料配比和离子液体用量等因素对酯化反应的影响,优化的最佳反应条件为: 微波辐射时间20 min,反应温度95 ℃,醇与酸摩尔比3∶1(水杨酸的量为0.02 mol),[MIMPS]HSO4用量10 mmol,水杨酸甲酯的产率和选择性分别为91.9%和99.0%。 离子液体回收循环使用4次,催化效率不变。 与热催化酯化反应相比,微波辐射可缩短反应时间;水杨酸与不同碳链醇的酯化产率随着碳链的增加而降低,同碳链的伯醇酯化率比仲醇高。     

功能化酸性离子液体绿色合成酯及理论研究

实验探索了酸性功能化室温离子液体1-丙烷磺酸基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([mimps][HSO4])催化乳酸与正丁醇、丙酸与异戊醇进行酯化反应的新工艺。考察了醇酸摩尔比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化率的影响。结果表明,在优化工艺条件下乳酸正丁酯和丙酸异戊酯的酯化率分别为69.8%和92.1%;采用量子化学密度泛函理论计算并从热力学角度分析了二者酯化率存在较大差异的原因。生成的酯不溶于催化体系,采用分液漏斗即可实现催化剂的分离过程。离子液体循环使用10次,催化效果无明显降低。     

离子液体[Hmim]HSO_4催化合成乙酰蓖麻油酸甲酯

以蓖麻油酸甲酯(1)为原料,在[Hmim]HSO4离子液体催化下与乙酸酐(2)经酰化反应合成了乙酰蓖麻油酸甲酯,其结构经IR和MS确证。在最佳工艺条件[1 30 mmol,[Hmim]HSO44.0 wt%,n(2)∶n(1)=1.5∶1,于80℃反应4 h]下,收率94.82%。     

One-step Synthesis of Dipyrromethanes in the Presence of Ionic Liquid [Hmim]BF4

Dipyrromethanes were obtained in moderate yields by the condensation of ketone and pyrrole in the presence of ionic liquid [Hmim]BF4 without using any strong acid and other organic solvent.     

1-Butyl-3-methylimidazolium Hydrogen Sulfate [bmim]HSO4: An Efficient Reusable Acidic Ionic Liquid for the Formylation of Alcohols

1-Butyl-3-methylimidazolium hydrogen sulfate [bmim]HSO4 as an acidic ionic liquid was prepared and used as a catalyst for the formylation of alcohols with ethyl formate at room temperature with good to excellent yields. A good selectivity was observed for the formylation of primary alcohols in the presence of tertiary alcohols.     

酸性离子液体[Hnmp]HSO4催化下一锅三组分反应合成N-(2-羟基-1-萘基)(苯基)甲基-吡咯烷-2-酮衍生物

在无溶剂条件下,利用廉价无毒的酸性离子液体[Hnmp]HSO4为催化剂,醛、2-萘酚和吡咯烷酮一锅三组分合成了一系列新颖的N-(2-羟基-1-萘基)(苯基)甲基-吡咯烷-2-酮衍生物.与现有的方法相比该方法避免使用有机溶剂,且反应时间短,产率高,离子液体廉价易制备,且可回收重复再利用.     

功能化离子液体室温催化合成乙酸苄酯

制备了N-甲基-N′-磺酸烷基-咪唑阴离子型功能化室温离子液体,研究了功能化室温离子液体(TSILs)于室温下催化乙酸和苯甲醇反应合成乙酸苄酯的新方法,考察了多种TSILs的催化性能。结果表明,所合成的TSILs具有很高的催化活性,乙酸和苯甲醇的摩尔比为1:1．3,在室温下反应2．5 h,乙酸苄酯的产率可达92％,选择性超过99％。由于生成的乙酸苄酯不溶于催化体系,反应产物与催化体系分层,通过简单的倾析便可实现产物分离,简化了分离过程。离子液体可以循环使用,而其催化活性没有明显降低。     

室温离子液体中乙酸钠和氯苄催化合成乙酸苄酯

在多种1,3-二烷基咪唑和烷基吡啶室温离子液体中考察了较温和条件下乙酸 钠和氯化苄作用合成乙酸苄酯反应。在反应温度下（60 ℃）,熔融的三水合乙酸 钠与离子液体相混溶,氯苄同乙酸钠作用得到乙苄酯,它与四氟硼酸1-乙基-3-甲 基咪唑离子液体不溶而分层。反应结束后产物乙酸苄酯可直接倾析得到,乙酸苄酯 产率达到90%,纯度超过99%。此离子液体催化体系简化了产物分离,离子液体可以 重复使用。     

酸性离子液体催化合成1,5-苯并二氮衍生物

以邻苯二胺和酮为原料,酸性离子液体[hmim]HSO4和乙醇为催化体系,合成了一系列1,5-苯并二氮衍生物,其结构经1^H NMR,IR和元素分析表征。催化体系可循环使用3次。     

酸性功能化离子液体催化合成叶青素

以含磺酸基离子液体1-(4-磺酸基)丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([4-sulfbmim][BF₄])为酸性催化剂,由乙缩醛和苯甲醇合成了叶青素。 采用正交实验方法考察了合成条件的影响,固定反应温度为20 ℃条件下,确定优化合成条件为：n(苯甲醇)∶n(乙缩醛)=1∶8,反应时间60 min,催化剂用量为每摩尔苯甲醇4 g,产率为92.2%。 与H₂SO₄催化剂相比[4-sulfbmim][BF₄]的催化活性相对较弱,但综合效果优于H₂SO₄。 [4-sulfbmim][BF₄]循环使用6次,催化活性基本不变。     

吡咯烷酮酸性离子液体中硼酸酯的催化合成

研究了硼酸与频哪醇和环己醇在离子液体1-甲基-2-吡咯烷酮硫酸氢盐（[Hnmp]HSO4）、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Bmim]BF4）及1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)中生成2-环己氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼烷的酯化反应。 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等对反应的影响。 结果表明,当n(硼酸)∶n(频哪醇)∶n(环己醇)∶n([Hnmp]HSO4)=1∶1∶1∶1,反应温度为70 ℃和反应时间为4 h时,硼酸酯的产率为72.5%,离子液体重复使用4次,催化活性无明显降低。     

“一锅法”合成离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐

以1-甲基咪唑,溴乙烷和乙酸铅为原料,采用"一锅法"合成了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐,产率87%,其结构经UV,IR和元素分析确证。优化反应条件为:1-甲基咪唑100 mmol,n(溴乙烷):n(1-甲基咪唑):n(乙酸铅)=3.6:2.0:1.0,于60℃反应20 h。