离子液体功能化二氧化硅催化Knoevenagel反应

在100 ℃, 无外加溶剂条件下, 离子液体功能化二氧化硅催化一系列芳醛和活泼亚甲基化合物进行Knoevenagel 缩合反应, 以高产率生成相应产物. 当反应底物为水杨醛与氰基乙酸乙酯的时候, 产物为3-乙氧基羰基香豆素, 这是水杨醛和氰基乙酸乙酯缩合关环, 再发生氰基醇解的产物. 采用离子液体功能化二氧化硅作为反应催化剂, 反应后催化剂可回收再利用.     

功能化离子液体催化合成柠檬酸三丁酯的研究

柠檬酸三丁酯(TBC)是一种新型无毒塑料增塑剂,具有相溶性好、增塑效率高、无毒、不易挥发、抗霉性、耐候性强等特点而备受关注,成为首选替代邻苯二甲酸酯类的绿色环保产品.随着人们环保意识的增强及法规的日益完善,开发生产柠檬酸三丁酯具有极好的发展前景.     

酸功能化离子液体催化合成柠檬酸三丁酯

合成并表征了酸功能化离子液体,用于催化合成柠檬酸三丁酯(TBC).通过考察各种离子液体的催化活性及重复使用性能,选定酸功能化离子液体[HSO3-pmim]HSO4为催化合成TBC的催化剂.研究了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等因素对酯化反应的影响,得到其较佳工艺条件为:催化剂用量为反应物总质量的8·0%,醇酸摩尔比为5·5∶1,反应温度110~150℃,反应时间3h.此条件下,酯化率达到99·0%.分离出的离子液体未经任何处理重复使用8次后,酯化率仍为95·2%.     

功能化离子液体催化二苯甲酮的合成工艺

二苯甲酮是有机合成的重要中间体和精细化工重要的添加剂,广泛应用于有机涂料、医药、农药、塑料、香料、日用化工、电子化学品及其它特殊化学合成行业和领域.目前,二苯甲酮在工业上的合成工艺路线很多,大体上可以分为以下几种[3-6]:(1)光气法:苯与光气催化反应,收率90%;但光气剧毒,需要投资较大的处理装置.(2)四氯化碳法:苯与四氯化碳缩合水解,原料价格高,有副反应,产率容易下降,且有废液产生.(3)二苯甲烷稀硝酸氧化法:有污染环境的氮氧化合物产生.(4)Friedel-Crafts酰化反应法:以苯和苯甲酰氯为原料,原料易得,操作简单,产率也较高,工业上多采用这种方法.但最古老最成熟的制备过程中需要大量的AlCl3,具有很强的腐蚀性;产物的获得需用酸性溶液水解且产生大量含铝盐的废酸,造成了严重的环境污染和经济浪费.韦长梅[7]用FeCl3替代AlCl3,反应8h,收率82.1%,但需要加压下进行.因此,开发二苯甲酮绿色合成新工艺有着重要的现实意义和工业价值.     

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。     

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。     

磺酸基功能化离子液体的合成及催化性能研究

以1-(三甲基硅)咪唑、1,4-丁烷磺酸内酯为原料合成了一种新的强酸型离子液体1,3-二(4'-磺酸基)丁基咪唑,通过1H NMR,IR及元素分析对其结构进行了表征.该离子液体试用于催化四甲基频哪醇重排反应和乙酸乙酯合成反应产生了明显的催化效应.结果初步表明,在100℃四甲基频哪醇重排反应4h,产率可达42.6%,70...     

离子液体的合成与功能化设计

作为一种新型低污染的绿色溶剂,离子液体近来受到多方关注。文章综述了离子液体合成和功能化设计方面的研究进展,微波和超声波辅助合成离子液体与常规方法相比所需反应时间短、产率高,表现出一定优势。     

磺酸功能化双核离子液体催化合成双酚F

合成并表征了4种具有Brnsted酸性的磺酸功能化咪唑类离子液体催化剂,考察了其在催化苯酚、甲醛合成双酚F反应中的催化活性.结果表明磺酸功能化双核离子液体双-(3-磺酸丙基-1-咪唑)亚丁基硫酸氢盐([DPSIM][HSO4]2)不仅催化活性最佳,还提高了4,4’-双酚F异构体的含量.以[DPSIM][HSO4]2为催化剂,在苯酚与甲醛摩尔比30∶1、离子液体催化剂质量浓度6.8%、反应温度90℃、反应时间60 min的优化条件下,双酚F收率可达94.1%,同时提出了其催化合成双酚F的反应机理.该离子液体催化剂腐蚀性低,易分离回收,在重复使用6次后,双酚F收率仍在70%以上.     

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。     

具有疏水核/亲水壳的双亲胶体粒子的制备

制备了具有疏水性聚苯乙烯核/亲水性聚丙烯酰胺壳的双亲粒子.疏水核通过超浓乳液聚合制备,亲水壳层通过过氧化羟基异丙苯和硫酸亚铁的界面引发制备.控制条件可得到网孔(半包覆)、褶皱(全包覆)两种形态的壳层.壳层孔的存在使得核层聚合物能够与外界接触.粒子的双亲性通过吸水吸油率进行表征.     

核交联型双亲聚合物胶体粒子的制备及其乳化性能

以三硫代碳酸酯为链转移剂,合成了端羧基聚(丙烯酸-r-苯乙烯)(P(AA-r-St))大分子链转移剂;将其用于二乙烯基苯的可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)聚合,一步制备了以交联聚二乙烯基苯为内核、P(AA-r-St)为核外大分子链的双亲聚合物胶体粒子。通过红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱确定了大分子链转移剂的化学结构;采用纳米粒度仪、扫描电子显微镜和水接触角测试对胶体粒子的尺寸、形貌及亲-疏水性进行了表征。研究了核外大分子链的化学组成、水相pH、油-水体积比以及油相类型对胶体粒子乳化性能的影响,并通过油相固化的方式考察了胶体粒子在油-水界面的形貌。结果表明:改变核外大分子链的化学组成可有效调控胶体粒子的尺寸、亲-疏水性及乳化性能;当核外大分子链中疏水基元St的物质的量分数为11%时,胶体粒子能够在较宽的pH范围(3~11)稳定水包油型乳液,最大油相体积分数达66.7%;胶体粒子吸附于油-水界面上,有效阻止了乳液滴的聚并;此外,胶体粒子可长效稳定多种油-水体系,作为颗粒乳化剂具有良好的普适性。     

Synthesis of Amphiphilic Mushroom Cap‐shaped Colloidal Particles towards Fabrication of Anisotropic Colloidal Crystals

In this work, we design and synthesize a kind of amphiphilic mushroom cap‐shaped particles with wettability difference on the opposite sides of the particles. Colloidal crystals consisting of uniformly oriented anisotropic particles were fabricated on the water–air interface based on the wettability difference of particles. This simple approach offers a new way for self‐assembly of anisotropic colloidal crystal by amphiphilic design of particles.

     

碱性离子液体催化合成三羟甲基丙烷

以碱性离子液体为催化剂, 构建了一种新型、高效的合成三羟甲基丙烷(TMP)的方法. 系统考察了催化剂类型、催化剂用量、反应温度、反应时间、甲醛与正丁醛用量比等因素对三羟甲基丙烷分离收率的影响. 研究结果表明: 碱性离子液体的催化性能与其碱强度息息相关, 碱性越强、催化活性越高. 最优条件下, 经离子液体[bmim]OH催化后, 可得到84%的TMP分离收率, 这一结果优于传统的有机无机碱催化体系且成功规避了传统碱催化合成TMP过程中繁琐的除盐过程、降低了过程能耗. 此外, 离子液体催化剂和未反应的丁醛均表现了良好的重复使用性能.     

塑晶基离子液体合成及其电化学性能

通过简单、易于工业化的重结晶方法制备了高纯1-甲基-1-乙基吡咯烷鎓双(三氟甲基磺酰)亚胺盐(P₁₂TFSI)塑晶化合物. 在此化合物中加入30% (摩尔分数, x)双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)后, 得到P₁₂TFSI/LiFSI 塑晶基离子液体. 采用循环伏安法、恒电压极化法及恒电流充放电法等电化学方法考察了该离子液体的电化学窗口、铝箔集流体的腐蚀性及电池性能. 结果表明, 该离子液体电解质具有5.00 V的电化学窗口, 室温离子电导率达到0.92 mS·cm^-1, 且不腐蚀Al 集流体. 以该塑晶离子液体作为电解液组装的实验电池LiCoO₂/Li 表现出良好的充放电特性及循环性能, 在较低倍率下能够和使用碳酸酯类电解液组装的实验电池的性能相媲美. 在4.50 V高电压下, 循环20周后, 容量仍能保持在175 mAh·g^-1, 容量保持率为95.1%. 这些结果说明该离子液体在高性能锂二次电池中具有良好的应用前景.     

聚硅氧烷键合离子液体的合成及色谱性能

提出了一种基于聚硅氧烷键合离子液体(PSOIL)的气相色谱固定相的方法, 即首先合成γ-氯丙基聚硅氧烷, 然后通过氯丙基与甲基咪唑的反应合成了聚硅氧烷负载的离子液体, 并对其色谱性能及分离选择性进行了评价.     

Nano-porous Composites Based on Heteropolyacid Functionalized Ionic Liquid: Synthesis,Characterization, and Catalytic Performance in Esterification

Functionalized ionic liquid samples (bmim-PW₁₂) were synthesized by 1-butyl-3-methyl-imidazolium bromide (bmimBr) and 12-phosphotungstic heteropolyacid (PW₁₂). The sam-ples were annealed at 100-450 oC and were characterized by Fourier transform infrared spec-troscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscope, thermal gravity-DTG, brunauer emmett teller, and NH₃-temperature programmed desorption. The results showed that the bmim-PW₁₂ samples were crystal and maintained intact Keggin structure. The organic parts of those samples were partly decomposed at a temperature more than 350 oC. The sample annealed at 400 oC exhibited nano-porous structure, strong acidity, and excellent catalytic activity on the esterification of n-butanol with acetic acid. The higher ester yield was ob-tained when the mass ratio of catalyst over the reactants amount was 5% for bmim-PW₁₂ catalyst annealed at 400 oC.     

Facile Synthesis of Ureas in Ionic Liquid

The urea functional group is of importance in a wide range of biological compounds such as enzyme inhibitors1 and pseudopeptides2. Substituted ureas are widely applied in fine chemical industry, especially pesticides3 and pharmaceuticals4. Many investigations have been made to search for an efficient and practical method to synthesize ureas. The typical procedure for the synthesis of ureas is treating isocyanates with primary or secondary amines in organic solvents5. In the presence of trans…     

P(VdF-HFP)-基离子液体复合聚合物电解质的阴极稳定性及热稳定性

以聚偏氟乙烯-六氟丙烯P(VdF-HFP)聚合物为基体, 制备了含离子液体1-甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐(EMIPF6)、用于锂离子电池的离子液体复合聚合物电解质[P(VdF-HFP)/LiPF₆/EMIPF₆/EC(碳酸乙烯酯)-PC(碳酸丙烯酯)]. 采用热重分析法以及燃烧实验测试了复合聚合物电解质的热稳定性. 离子电导率测试表明, 离子液体的存在显著改善了复合聚合物电解质的离子传输; 循环伏安测试表明, 添加剂EC和PC的加入提高了复合电解质的阴极稳定性, 制得的离子液体复合聚合物电解质在0.3-4.3 V 电压范围内稳定存在. Li₄Ti₅O₁₂ 和LiCoO₂为电极材料、P(VdF-HFP)/LiPF₆/EMIPF₆/EC-PC 为电解质的半电池表现出优良的循环性能, 0.1C充放电倍率下, Li/LiCoO₂和Li/Li₄Ti₅O₁₂半电池的可逆容量分别为130和144 mAh·g^-1. 但EC、PC在一定程度上降低了离子液体复合聚合物电解质的热稳定性.     

离子液体液-液萃取-高效液相色谱测定水中酚类化合物

建立了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4mim][PF6])液-液萃取-高效液相色谱测定水中酚类化合物的方法.研究了水相pH值、萃取时间、水相体积及盐的浓度对萃取的影响.最佳萃取条件分别为:水相pH值为5,萃取时间为40 min,水相体积为60 mL.对比了离子液体对1-辛醇对苯酚、4-硝基苯酚、2-硝基苯酚、2,4-二甲基苯酚和双酚A的富集效率.在最佳条件下,离子液体对5种酚的富集倍率在9～151之间,方法对苯酚、4-硝基苯酚、2-硝基苯酚、2,4-二甲基苯酚和双酚A的检出限分别为:2.0、0.9、0.3、1.8和1.1 μg/L.将该方法应用于自来水、河水、湖水和污水的检测,回收率为87.9%～109.9%.