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.     

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.     

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。     

酸功能化离子液体催化三聚甲醛与烯烃的Prins反应

以烯烃和三聚甲醛为原料,采用酸功能化离子液体作催化剂,在无溶剂体系中经Prins反应合成了1,3-二氧己环衍生物.对不同离子液体的催化活性进行了考察,选择[BsTmG][HSO4]作为反应的催化剂.研究了温度、时间以及原料摩尔比对反应的影响,得到较佳实验条件为:催化剂用量为烯烃摩尔量的5%,三聚甲醛与烯烃摩尔比为1∶1,温度80℃,时间10 h.该催化体系具有较好的底物适用性,离子液体[BsTmG][HSO4]经简单的萃取分离后重复使用8次,仍保持较好的催化活性.     

功能化离子液体催化碳-杂键形成反应

离子液体独特的溶剂性能使它在合成和催化领域得到了广泛的应用。然而,离子液体的经济问题和可能的环境友好性问题使得人们逐渐把目光投向了离子液体自身的催化性能。人们通过对离子液体结构的修饰设计出了各种具有特定催化性能的功能化离子液体。近年来功能化离子液体在催化碳-杂键形成反应方面有了相当多的应用。本文以形成的碳-杂原子键类型为主线,综述了功能化离子液体在催化碳-杂键形成反应方面的最新研究进展,涉及到了酸性离子液体、碱性离子液体、金属有机功能化离子液体、酸碱双功能离子液体、手性离子液体等多种类型的功能化离子液体。     

功能化离子液体的催化作用及其应用

功能化离子液体是将功能团弓l入到离子液体的阳离子或阴离子上,从而赋予离子液体某种特殊性质．将具有催化活性的基团弓I入到离子液体的阳离子或阴离子上所得到的功能化离子液体,是一类新型的催化材料．除了具有优异的催化性能,其特殊的物理化学性质很容易实现产物与催化剂的分离,正在许多重要催化过程中发挥作用．本文主要介绍近年来我们关于功能化离子液体的制备、性质及其在催化反应中的应用等研究,同时指出了目前存在的问题,并对今后发展趋势进行了展望．     

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...     

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。     

离子液体共价键功能化氧化石墨烯负载催化材料催化反应研究进展

氧化石墨烯由于其独特的结构和性能赋予了它作为催化剂的先天优势,功能化的氧化石墨烯为其应用领域的拓展和效果提升提供了更多的发展契机,成为目前的研究趋势,离子液体功能化的氧化石墨烯结合二者自身优势的基础上,并由于协同作用具有更加优异的催化性能,广泛应用于众多反应中.我们针对离子液体共价键功能化的氧化石墨烯负载催化剂常见的催化反应,包括环加成反应,氧化反应,偶联反应,酯交换反应,乌尔曼反应,重排反应,光催化和电催化在近年来的研究进展进行了相关综述.     

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.     

Synthesis of Nipagin Esters Using Acidic Functional Ionic Liquids as Catalysts

Several Brønsted acidic functional ionic liquids (FILs) with an alkane sulfonic acid group were synthesized. These FILs as dual solvent-catalysts for Nipagin esterification reactions were investigated. The results indicated that [HSO₃-pMIM]HSO₄ has the best catalytic activity and recyclability among the various kinds of FILs investigated, and its structure was characterized by infrared and NMR. The [HSO₃-pMIM]HSO₄ could be easily separated from the reaction mixture and reused without noticeably decreasing the catalytic activity.

PEG型酸性温控离子液体中芳香酸和醇的酯化反应

报道了该催化体系在芳香酸和醇酯化反应中的应用. 研究发现, 该离子液体具有优良的催化性能, 产品易分离, 催化剂可循环使用且活性不降低, 催化剂不易流失, 实现了均相催化剂的高效回收和再利用.     

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。     

活性炭固载氯化铁催化合成柠檬酸三丁酯

研究了以活性炭固载氯化铁为催化剂 ,柠檬酸和正丁醇为原料合成柠檬酸三丁酯 ,通过正交试验和单因素检验确定了最佳合成条件 ,结果表明 :当柠檬酸用量为 0 .1mol时 ,正丁醇用量为 0 .5mol,催化剂用量为 4g ,在回流温度控制反应时间为 2h ,其酯化率可达 95 .7%     

功能化离子液体催化对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的聚合反应

以对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG)为原料,采用离子液体为催化剂,在无溶剂体系中合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET).实验结果指出,当原料配比n(EG):n(DMT)=2:1,反应温度为150℃,离子液LMS-4的用量为3.5%(g/g DMT)时,聚合物产率可达到94.1%,分子量Mw保持在2000左右.底物配比和催化剂用量等因素对产物分子量有一定影响.同时,对可能发生的反应历程进行了推测.     

离子液体在无机纳米材料合成上的应用

室温离子液体作为一种新型的绿色环保溶剂,在无机纳米材料合成中的应用引起越来越多研究者的注意。目前,已经利用室温离子液体合成出了纳米多孔材料、纳米粒子和中空球、一维纳米材料等。与传统的溶剂相比,离子液体在合成过程中体现出了很多优势,且合成的产物也不同,为无机纳米材料的合成开辟了一条新途径。本文就近年来国内外相关研究进展,对离子液体在无机纳米材料合成中的应用进行综述。     

A Rhodium Nanoparticle–Lewis Acidic Ionic Liquid Catalyst for the Chemoselective Reduction of Heteroarenes

We describe a catalytic system composed of rhodium nanoparticles immobilized in a Lewis acidic ionic liquid. The combined system catalyzes the hydrogenation of quinolines, pyridines, benzofurans, and furan to access the corresponding heterocycles, important molecules present in fine chemicals, agrochemicals, and pharmaceuticals. The catalyst is highly selective, acting only on the heteroaromatic ring, and not interfering with other reducible functional groups.