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。     

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．     

离子液体中异丁烷/2-丁烯烷基化反应机理研究

以复合离子液体[Et_3NH]Cl-AlCl_3-CuCl为催化剂,在连续搅拌釜式反应器中进行了异丁烷与2-丁烯烷基化反应;利用氘代异丁烷同位素示踪法研究了催化反应机理。结果表明,在离子液体中异丁烷烷基化的反应诱导期较短;三甲基戊烷产物主要源于异丁烷的自烷基化、丁烷/丁烯的直接烷基化以及C_(12)~+中间体的裂化反应,而大部分二甲基己烷是仲丁基碳正离子与丁烯加成的产物。     

改性离子液体中异丁烷与丁烯的烷基化反应

向由无水三氯化铝和盐酸三乙基胺合成的离子液体中溶入不同过渡金属（铜、铁、锌等）离子，考察它们对离子液体催化异丁烷与丁烯烷基化反应性能的影响。结果表明：过渡金属离子的加入能不同程度地影响离子液体的催化性能。溶入Cu2+和Cu+后，离子液体的催化性能有显著的改善，当Cu2+的摩尔加入量为三氯化铝的5%时，烷基化油收率达到丁烯体积的178%，对C8的选择性为75%，烷基化油辛烷值（RON）为92.2，并且离子液体可以重复使用。     

异丁烷-丁烯烷基化反应催化剂的研究

固体强酸;异丁烷-丁烯烷基化反应催化剂的研究     

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     

异丁烷-丁烯烷基化反应催化剂的研究

制备了一系列不同焙烧温度的Ｚｒ（ＳＯ４）２及Ｚｒ（ＳＯ４）２负载量不同的Ｚｒ（ＳＯ４）２／Ａｌ２Ｏ３（ＳｉＯ２）固体强酸催化剂,用ＸＲＤ、ＩＲ、ＢＥＴ、ＴＧ－ＤＴＡ、ＮＨ３－ＴＰＤ、Ｈａｍｍｅｔｔ指示剂等方法研究了该催化体系的晶型、结构、比表面、酸量及酸强度随负载量和焙烧温度的变化规律。将Ｚｒ（ＳＯ４）２负载在Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＯ２两种载体上呈现不同的特性。在Ａｌ２Ｏ３上明显地延缓了Ｚｒ（ＳＯ４）２     

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.     

固体超强酸在异丁烷/丁烯烷基化反应中的再生研究

催化剂再生对于固体酸异丁烷／丁烯烷基化反应是必需的．虽然Broensted-Lewis共轭固体超强酸在温和条件下即对异丁烷／丁烯烷基化反应有良好的反应活性，但它仍象其它所有固体酸催化剂一样，面临着失活的问题．最主要的失活原因是积炭前身物生成并在催化剂表面的沉积，导致催化剂表面活性中心被覆盖．据此进行的再生方法研究集中在消除这些积炭前身物，本文中选择使用的是洗涤再生法，结果表明该方法对于该固体超强酸的再生在一定程度上是有效的。     

异丁烷与丁烯烷基化反应的热力学分析

对异丁烷与丁烯烷基化反应进行了较为详尽的热力学分析和计算,得到了不同反应温度下的焓值、吉布斯自由能和反应平衡常数,并且对温度、压力和惰性物质对热力学平衡的影响进行了分析。得到了详细的烷基化反应热力学基础数据,这些数据对研究异丁烷与丁烯的烷基化反应具有重要的参考价值。     

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.     

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.     

多羧基咪唑离子液体的酸性表征

通过电位滴定法测得多羧基咪唑离子液体的离解常数pKa值(25 ℃)在1.43～1.92范围内, 说明多羧基咪唑离子液体酸性接近乙二酸, 比丁二酸以及乙酸强. 由于多羧基咪唑离子液体结构中咪唑环具有较强的吸电子诱导效应, 使多羧基咪唑离子液体具有中等强度的酸性. 三羧基咪唑离子液体酸性比含相同阴离子的二羧基咪唑离子液体酸性强. 阳离子相同、阴离子不同的多羧基咪唑离子液体酸性强弱顺序为: HSO4－ ＞ NO3－ ＞ PF6－ ＞ H2PO4－＞ Cl－、Br－ ＞ CF3CO2－ ＞ BF4－ ＞ CF3SO3－. 同时, 吡啶红外光谱探针法研究表明, 多羧基咪唑离子液体具有Brønsted酸性.     

One-pot Synthesis of Lewis Acidic Ionic Liquids for Friedel-Crafts Alkylation

Lewis acidic ionic liquids have been receiving extensive interest as green substitute for H2SO4, HF and AlCl3 catalysts in chemical processes1. In view of the principles of green chemistry2, ionic liquids themselves are highly expected to be obtained via …     

氯铝酸室温离子液体系中HCl促进的苯的烷基化反应研究

研究了少量HCL调变的氯铝酸室温离子液体超强酸催化体系中，苯与碳-12烯以及氯甲烷的烷基化反应，对于前一反应，以溶有HCL的氯铝酸室温离子液体为催化剂与没有HCL的相比，反应的产物分布不同，而后一反应过程中有HCL生成，与纯ALCL3作催化剂相比，催化活性显著提高，实验结果还表明，生成的烷基化产物不溶于离子液体，因而易于分离，催化剂可以重复使用。     

微波辐照合成羟基功能化离子液体氯盐中间体

采用微波辐照法合成了4种羟基功能化离子液体中间体氯化1-甲基-3-羟乙基咪唑、氯化N-羟乙基吡啶、氯化1-甲基-3-(2,3-二羟基)丙基咪唑和氯化N-(2,3-二羟基)丙基吡啶,考察了微波功率、辐射方式和辐射时间对反应产率的影响。结果表明,利用常规加热方法合成这4种离子液体中间体耗时长达24～96h,而用微波方法只需110～390s,反应时间大大缩短,同时微波方法较常规加热方法产率也略有提高。     

Organic Reactions in Ionic Liquids: A New Method for the Synthesis of Alkyl Aryl Sulfones by Alkylation of Sodium Arenesulfinates with Unactivated Alkyl Chlorides

Abstract

A new method is reported for the synthesis of alkyl aryl sulfones by alkylation of sodium arenesulfinates with unactivated alkyl chlorides using ionic liquid based on 1‐butyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate (BmimBF₄) mixed with water (2:1) as reaction media. The ionic liquid can be reused and the procedure gives the sulfones in moderate yields.     

二元混合离子液体的电导率与离子间的缔合作用

在293.15-323.15 K范围内, 测定了13种常见离子液体及其25组混合体系的电导率. 利用Vogel-Tammann-Fulcher (VTF)方程对电导率数据进行拟合, 并通过方程式中的拟合参数分析了离子液体混合后其阴阳离子间缔合作用的变化规律. 结果表明,在相同温度下, 离子液体的阳离子侧链越短,阴离子电荷越分散, 阴阳离子间的氢键作用力越弱,离子液体的电导率越大, 其中阴离子的影响比阳离子更明显.混合离子液体中离子间的缔合作用不仅与阴阳离子的种类有关,而且与混合物的组成有关.     

离子液体中酶促Michael加成反应的研究

以离子液体作为反应介质,研究了嗜热酯酶APE1547在不同离子液体中催化咪唑与丙烯酸乙酯的Mi-clasel加成反应,并对反应条件进行了优化.在最适反应条件下,Michael加成反应产率可达98.8%,另外发现嗜热酯酶APE1547在该反应体系中可重复使用8次,其催化性能没有明显下降.