三乙胺类双酸性离子液体催化合成油酸甲酯

合成了三乙胺类双酸性离子液体,并对其催化性能进行考察。选定以氯化锌配位的三乙胺类双酸性离子液体[HO 3 SC 3 NEt 3]Cl-ZnCl 2作为催化剂催化合成油酸甲酯。利用单因素法、响应曲面法对油酸甲酯合成的工艺条件进行考察和优化,得到的最佳工艺条件为:醇酸物质的量比9.96,催化剂用量(占油酸质量分数)5.13%,反应温度100℃,反应时间3.6 h。预测在最优的工艺条件下,油酸甲酯的收率可达98.95%,通过实验验证表明在该条件下油酸甲酯的收率最高可达98.58%。在重复性实验中,催化剂重复使用6次后催化性能依然良好。

季铵盐类氯铝酸离子液体的表征及其催化苯与苯酐的酰基化反应

制备了多种季铵盐离子液体,考察了不同阴阳离子的离子液体对苯与苯酐酰基化合成邻苯甲酰苯甲酸(BBA)反应的催化性能。采用FTIR、紫外吸收光谱与Hammett酸强度函数联用的方法对离子液体进行表征,并借助量化计算分析反应路径。实验结果表明,不同阴离子的Et_(3)NHCl离子液体催化活性的高低顺序为:Et_(3)NHCl-2.5AlCl_(3)>Et_(3)NHCl-2.5FeCl_(3)>Et_(3)NHCl-2.5ZnCl_(2);不同阳离子的季铵盐类AlCl_(3)离子液体酸强度的大小顺序为:Me_(3)NHCl-2.5AlCl_(3)>Et_(3)NHCl-2.5AlCl_(3)>C_(6)H_(13)NHCl-2.5AlCl_(3)>(C_(4)H_(9))_(3)NHCl-2.5AlCl_(3)>(C_(8)H_(17))_(3)NHCl-2.5AlCl_(3)。Et_(3)NHCl-2.5AlCl_(3)为该酰基化反应的较好催化剂,较优的合成条件为:n(AlCl_(3))∶n(Et_(3)NHCl)=2.5,80℃下反应3 h。Et_(3)NHCl-2.5AlCl_(3)催化苯与苯酐反应的最佳条件为:n(苯)∶n(Et_(3)NHCl-2.5AlCl_(3))∶n(苯酐)=5∶2∶1,45℃下反应4 h;该条件下BBA收率可达95.7%。密度泛函量化计算结果表明,Et_(3)NHCl-2.5AlCl_(3)催化苯与苯酐酰基化反应接近碳正离子机理。

BPO引发与离子液体催化聚合焦化二甲苯中苯乙烯的研究

研究了用过氧化苯甲酰(BPO)引发与氯铝酸盐离子液体催化聚合脱除焦化二甲苯中苯乙烯的方法。通过正交试验考察BPO与盐酸三乙胺—三氯化铝离子液体(Et_3N·H-AlCl_3)在反应温度、反应时间及离子液体用量对焦化二甲苯中苯乙烯转化率的影响,结果表明BPO与Et_3N·H-AlCl_3的用量是主要影响因素。进一步考察了Et_3N·H-AlCl_3的酸度及循环使用次数对苯乙烯转化率的影响,并对比了BPO、Et_3N·HCl-AlCl_3、Bpy-AlCl_3、[BMIm]Cl-AlCl_3的用量与苯乙烯转化率的关系。同时,研究发现焦化二甲苯中含有二甲基噻吩硫化物是致使离子液体催化剂失活的主要因素。

共缩聚法制备TEA-MCM-41介孔材料及其催化性能研究

采用共缩聚“一锅法”合成出一系列硅基三乙胺离子液体固体碱性材料TEA-MCM-41(x)。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱仪和Hammett指示剂等技术对TEA-MCM-41(x)的理化性质进行了表征。结果表明,正硅酸乙酯与硅基三乙胺离子液体发生了共缩聚反应,在模板剂十六烷基三甲基溴化铵作用下制备的材料具有典型的介孔结构、较大的比表面积和较窄的孔径分布。在茴香醛与丙二腈的Knoevenagel缩合反应中,离子液体负载量为10%(摩尔分数)的TEA-MCM-41(10)催化活性最高。以乙醇为溶剂,在TEA-MCM-41(10)用量为0.08mmol,茴香醛与丙二腈摩尔比为1∶1.25,反应温度为30℃、反应时间1h条件下,茴香醛可以定量转化成目标产物(4-甲氧基苯亚甲基)丙二腈,催化剂重复使用5次未发现明显失活。

氯铝酸盐离子液体催化焦化二甲苯中苯乙烯聚合反应

通过正交试验,考察盐酸三乙胺-三氯化铝离子液体对焦化二甲苯中苯乙烯转化率的影响。最佳反应条件为离子液体与焦化二甲苯质量比3:100、反应温度≤70℃、反应时间不超过30 min、盐酸三乙胺与三氯化铝物质的量比1:2.0。考察盐酸三乙胺与三氯化铝物质的量比及重复使用对焦化二甲苯中苯乙烯转化率的影响。焦化二甲苯中含有二甲基噻吩,是使催化剂失活的因素之一。