离子液体的酸性测定及其催化的异丁烷／丁烯烷基化反应

 初次采用吡啶红外光谱探针法测定了离子液体的酸性．该方法能鉴别离子液体的Br¨onsted／Lewis酸类型，并可以粗略指示离子液体的Lewis酸强度．将［bmim］Cl／AlCl3类离子液体用于催化异丁烷与丁烯的烷基化反应，考察了酸强度、反应温度、压力和时间对产物分布的影响，并在最优操作条件下与传统的H2SO4催化剂进行了比较．结果表明，离子液体对烷基化反应的催化活性和选择性与H2SO4可比，而且它更容易与产物分离，不经任何处理可循环利用10次．     

二苯醚烷基化反应中酸性离子液体的循环使用

使用酸性离子液体催化二苯醚与十二烯烷基化反应,考察了离子液体的失活原因,提出了循环使用离子液体的解决办法.在二苯醚与十二烯烷基化反应中, Lewis酸性离子液体不能多次循环使用的原因是离子液体与二苯醚相互作用导致具有催化活性的Al2Cl72－分解、流失.改变离子液体的阳离子不能从本质上解决其与二苯醚间的相互作用.适时补加损失量的AlCl3使离子液体的Lewis酸性得以恢复,可以解决体系中酸性离子液体循环使用问题,循环使用8次后产物产率仍保持90％左右.     

离子液体催化甲苯选择性羰基化反应合成对甲基苯甲醛

 考察了卤化1-甲基-3-丁基咪唑氯铝酸盐类室温离子液体对甲苯选择性羰基化反应合成对甲基苯甲醛的催化性能. 采用乙腈探针红外光谱法测定了离子液体的酸类型(Brnsted/Lewis酸),并指示了离子液体的Lewis酸强度. 研究了离子液体的酸强度、反应温度、反应时间和CO压力的影响. 结果发现,该类离子液体对甲苯选择性羰基化反应的催化活性明显高于传统的B-L复合液体酸类和固体超强酸类催化剂; 使用离子液体催化剂显著地提高了甲苯选择性羰基化合成对甲基苯甲醛的产率,简化了产物与催化剂的分离. 当控制反应温度为50 ℃, CO压力为4.0 MPa, 反应时间为4 h时, ［bmim］Br/AlCl3催化甲苯的转化率可达96%,目标产物对甲基苯甲醛的产率达86%.     

吗啉基功能化酸性离子液体催化苯酚-叔丁醇选择性烷基化反应

研究了吗啉基磺酸功能化离子液体催化苯酚与叔丁醇的烷基化反应.考察不同的功能化离子液体、反应时间、反应温度、苯酚与叔丁醇的摩尔比以及离子液体的用量等反应条件对烷基化反应的影响,并考察了离子液体的循环使用.研究结果表明离子液体用量为20%苯酚时,在最佳优化条件下苯酚的转化率和选择性分别为92.4%和64.1%;离子液体重复使用三次,其催化活性不变.     

离子液体催化烷基化反应的研究进展

烷基化催化剂发展至今已有多种,如浓硫酸、氢氟酸、杂多酸、分子筛和离子液体等各超强酸类催化剂.用无机酸催化烷基化反应已有较好的技术并被工业化,但存在着许多技术问题,其致命的缺点是存在着严重的设备腐蚀和环境污染等问题.20世纪90年代后期兴起的绿色化学是从源头清除污染     

酸性离子液体催化的异丁烷/丁烯烷基化反应研究

以一系列酸性离子液体作为催化剂,考察了异丁烷/丁烯在不同离子液体中催化异丁烷与丁烯的烷基化反应,研究了离子液体在进行酸性和阴阳离子调整后对烷基化反应的影响.其中[MBSIM]OTf类离子液体催化所得目的产物三甲基戊烷含量最高可达69.8%,该类催化体系重复使用8次,催化性能没有明显下降.     

氯铝酸室温离子液体介质中正碳十二烯选择环化反应

 在氯化1－丙基－3－甲基咪唑（PMImCl）、氯化1－丁基－3－甲\r\n基咪唑（BMImCl）、氯化1－丁基吡啶（BPCl）和溴化1－乙基吡啶（E\r\nPBr）季铵盐与AlCl3构成的室温离子液体介质中，首次发现正十二碳烯\r\n（简称十二烯）可以高选择性地发生环化反应生成环十二烷．依次在反\r\n应管中加入氯铝酸室温离子液体、乙醇和十二烯，其中AlCl3的量为0．\r\n01mol，AlCl3与季铵盐的摩尔比为2，乙醇为10ml，十二烯为2ml（9．\r\n3mmol）．当反应体系中不添加乙醇时，十二烯转化率和环十二烷选择\r\n性仅分别为4．2％和73．1％．这是由于十二烯和氯铝酸离子液体形成\r\n两相体系而不易充分接触，故十二烯转化率和环十二烷选择性较低．当\r\n反应体系中加入乙醇时，十二烯和氯铝酸离子液体体系变为单相，使得\r\n十二烯和氯铝酸离子液体可以充分接触，十二烯转化率和环十二烷选择\r\n性可分别达到12．4％和82．9％．压力对提高十二烯转化率和环十二烷\r\n选择性有很大的影响．p（N2）＝3．0～6．0MPa下反应12h，十二烯转\r\n化率和环十二烷选择性可分别达到27．2％和93．8％．反应结束后加热\r\n除去乙醇，产物自动与离子液体分层，便于分离，且离子液体介质可重\r\n复使用．     

离子液体超酸清洁催化苯的烷基化反应

研究了在具有Lewis酸性的离子液体体系中进行的苯与烯烃及卤代烃的烷基化反应.以氯化1-甲基-3-乙基咪唑(MEIC)、氯化1-丁基吡啶(BPC)、氯化l-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)及盐酸三甲胺(TMHC)季铵盐分别与AlCl3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,反应转化率在较短的时间内达到100%.其中TMHC-A1Cl3离子液体单烷基化选择性达98.6%.与AlCl3相比,催化活性显著提高,生成烷基化产物不溶于离子液体,因而易于分离,催化剂可重复使用.     

离子液体催化苯乙烯类化合物的氢烯基化和烷基化反应

Brnsted酸性离子液体作为反应介质和催化剂,实现了苯乙烯类化合物的氢烯基化反应和富电子芳烃参与的氢烷基化反应,取得了优秀的产率和选择性,其产率最高可达到97%,底物适应性比较好,易于放大到克量级,为反式1,3-二芳基1-丁烯化合物和1,1-二芳基乙烷类化合物的制备提供了绿色合成新途径,值得一提的是本方法能以85%的产率高效合成抗蛋白凝聚药物3i,表现出了很好的实用价值.     

新型酸性离子液体催化的 Knoevenagel缩合反应

研究了一类新型酸性离子液体催化的Knoevenagel缩合反应, 结果表明, 该催化剂适用于一系列芳香/杂环醛与α-取代活性亚甲基化合物间的反应, 反应可在室温下进行, 反应时间短且收率良好(92% ~98%). 该反应体系操作简单, 产物易分离. 提出了可能的反应机理并对机理进行了验证. 该离子液体重复使用5次后仍具有较高的反应活性.     

超临界条件下离子液体催化苯与丙烯烷基化的反应机理研究

用FT-IR和¹H NMR分析KOH无水乙醇溶液滴定前后的盐酸三乙胺无水乙醇溶液, 发现(C₂H₅)₃NHCl中的H具有显著的质子酸性, 且在滴定过程中有KCl生成, 滴定后的¹H NMR谱中δ 7.3处的谱峰完全消失. 将合成的(C₂H₅)₃NHCl/AlCl₃离子液体脱水, 在超临界条件下催化全氘代苯与丙烯的烷基化. 用同位素取代法, 研究了反应机理. 结果表明, 脱水后的离子液体仍然可以催化烷基化反应, 液体产物的GC-MS分析结果支持正碳离子机理. 对比反应前后离子液体的¹H NMR谱图发现, 反应后离子液体中盐酸三乙胺中与N相连H的谱峰强度较反应前降低了80.12%, 可能是引发反应消耗了这部分H.     

新型离子液体体系催化苯与1-己烯的烷基化反应

氯化铁;盐酸三乙胺;新型离子液体体系催化苯与1-己烯的烷基化反应     

离子液体作为溶剂/催化剂用于卤代烃对胺的选择性烷基化反应

在三乙胺存在下,在离子液体([bmim]I和[bmim]PF6)中进行了各种卤代烃对胺类化合物中氨基的选择性烷基化反应.反应在相对温和的条件下进行,转化率和选择性优异.离子液体可以回收并重复使用.     

氯铝酸离子液体酸性的吡啶探针红外光谱研究

利用吡啶探针红外光谱法研究了氯铝酸离子液体的酸性,发现当氯铝酸离子液体A lC l3的摩尔分数x为0.4~0.5时,离子液体表现出弱Lew is酸的红外特性。对吡啶探针吸附Lew is酸位A l2C l7-、A lC l4-、A l2C l6和A lC l3的各振动模式红外特征峰峰位进行了归属,通过红外特征峰峰位置和峰面积可以指示离子液体的酸强度。利用吡啶探针递增吸附法考察了吡啶递增吸附对氯铝酸离子液体酸性位的影响。研究发现,当吡啶量增加到一定程度时,Py-A l2C l7-配位络合物容易与吡啶发生反应生成Py-A lC l4-和Py-A lC l3配位络合物,从而导致离子液体的吡啶吸附红外特征峰发生变化。     

Brönsted酸性离子液体催化酯化反应研究

合成了以2-吡咯烷酮和N-甲基咪唑为阳离子([Hnhp]＋和[Hmim]＋), , 和 为阴离子的一系列Brönsted酸性离子液体. 考察了这些离子液体的热稳定性和酸性. 以乙酸和异戊醇酯化合成乙酸异戊酯的反应考察了不同离子液体分别在不分水与分水条件下的催化效果, 结果表明, 不分水时, 当醇/酸/[Hnhp]HSO4物质的量比为1.2∶1∶0.2, 100 ℃下回流反应2 h, 酯收率可达93.6%, 反应结束后[Hnhp]HSO4体系可以顺利分相, [Hnhp]BF4则不能; 分水时, [Hnhp]BF4可与酯自动分相, 当醇/酸/[Hnhp]BF4物质的量比为1.2∶1∶0.01, 120 ℃下回流反应1.5 h时, 酯收率可达96.8%, 比相同条件下[Hnhp]HSO4的略高. 这两种体系中的离子液体均具有良好的重复使用性能. 实验中还探讨了不同离子液体的酸性和催化酯化反应后与酯产物的分相效果对其催化活性的影响, 结果表明, 离子液体的酸性和与酯的不可混溶性对其在不同体系中酯化反应的催化活性有不同程度的影响. 此外, 在上述不分水酯化条件(醇∶酸∶催化剂物质的量比均为1.2∶1∶0.2, 100 ℃油浴)下回流浸渍6 h比较离子液体[Hnhp]HSO4/BF4, [Hmim]HSO4/BF4和硫酸对奥氏体316不锈钢的腐蚀性, 测得离子液体腐蚀率比硫酸低; 除了[Hnhp]BF4, 离子液体[Hnhp]HSO4, [Hmim]HSO4和[Hmim]BF4的腐蚀性呈现随酸性递减而下降的趋势. 所测离子液体中[Hnhp]BF4腐蚀性最高. [Hnhp]BF4和硫酸中试样的腐蚀率分别为20.1和41.8 g/(m2•h).