硫化物改性氯铝酸盐离子液体催化甲苯选择性氯化反应的研究

分别将硫、二甲硫醚和乙二硫醇3种含硫物添加到制备的咪唑基氯铝酸盐离子液体[BMIM]Cln Al Cl3(n=1、1.5、2和2.5)中,制备了含硫物改性的咪唑基氯铝酸盐离子液体。合成的催化剂在甲苯选择性氯化反应中有较高的催化活性和对氯甲苯选择性。当以乙二硫醇改性的[BMIM]Cl-2Al Cl3离子液体为催化剂,催化剂用量为甲苯质量的3%,在70℃下反应8 h时,甲苯完全转化,对氯甲苯的选择性为70.4%;该催化剂易于与氯化产物分离,具有良好的稳定性和循环性能。

氯铝酸盐离子液体催化邻二甲苯与CO_2的羧化反应

用自制的氯铝酸盐离子液体催化邻二甲苯与CO2的羧化反应合成了2,3-二甲基苯甲酸。考察了氯铝酸盐离子液体种类、反应温度、CO2压力、氯铝酸盐离子液体的质量、活化预处理等工艺条件对收率的影响。结果表明,在温度60℃、压力3MPa及加入12g[BMIM]Cl·2AlCl3的条件下,2,3-二甲基苯甲酸收率可以达到75%。氯铝酸盐离子液体可以替代AlCl3粉末催化羧化反应。并采用红外乙腈分子探针表征离子液体的Lewis酸性,结合羧化反应结果,可以得出:氯铝酸盐离子液体中的AlCl3摩尔分数越大,Lewis酸性越强,催化活性越高。

氯铝酸-三乙胺离子液体/P_(2)O_(5)催化合成伊索克酸和2-乙基蒽醌

为了开发适用于羧酸分子进行分子内酰基化反应的新型酸性催化体系,本研究系统考察了氯铝酸-三乙胺盐离子液体和五氧化二磷(P_(2)O_(5))构成的酸性体系在伊索克酸和2-乙基蒽醌合成中的催化效果,并进行了条件优化实验。研究发现该催化体系可以有效催化合成伊索克酸和2-乙基蒽醌,伊索克酸的收率最高达82.6%,作为多聚磷酸和发烟硫酸的替代品,该新工艺可以有效减少工业废酸废水,降低生产成本。推测了P_(2)O_(5)在该反应中的作用机理。

氯铝酸盐离子液体催化转移烷基化反应研究

制备了阳离子分别为盐酸三乙胺、1-甲基-3-丁基咪唑和N-丁基吡啶的三种氯铝酸盐离子液体,并通过27AlNMR和吡啶及乙腈吸附的红外光谱等手段对其结构和酸性进行了表征,比较了上述三种离子液体催化2-甲基萘与1,2,4,5-四甲苯转移烷基化的反应性能。结果表明,阳离子结构不同的三种离子液体具有不同的催化性能,Et3NHCl-2AlCl3离子液体具有最高的催化反应活性和较高的2,6-二甲基萘选择性,在20℃下反应8h,2-甲基萘的转化率和2,6-二甲基萘选择性分别为36.8%和62.3%。

氯铝酸盐双阳离子液体催化合成乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯

以N-烷基咪唑和二氯烷烃为原料,经过取代反应合成氯化咪唑鎓盐,添加Al Cl3络合制备了7种氯铝酸盐双阳离子液体。以制备的离子液体为催化剂,通过原甲酸三乙酯和丙二酸二乙酯之间的缩合反应合成乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯。采用IR对离子液体的酸度进行测定,通过27Al NMR检测离子液体中铝的形态来分析提出的反应机理。考察了催化剂种类、催化剂用量、反应物物质的量比、反应温度、反应时间及催化剂循环次数对反应的影响。得到的最佳工艺条件为:以1,6-双(N-甲基咪唑基)己烷氯铝酸盐离子液体[C6(Mim)2]Cl2-4Al Cl3作为催化剂,用量为0.8%(以丙二酸二乙酯物质的量计),原甲酸三乙酯、丙二酸二乙酯和乙酸酐物质的量比为1.75∶1.00∶2.50,反应温度100℃反应2 h后140℃反应6 h。该条件下,丙二酸二乙酯的转化率高达98%,目标产物的选择性和收率分别为98%和97%。

MEIC-AlCl_3离子液体用于中温钠氯化镍电池的可行性探讨

以氯乙烷、N-甲基咪唑为原料合成1-甲基-3-乙基咪唑氯盐（MEIC）,通过核磁共振氢谱（1H-NMR）、傅里叶变换红外光谱分析（FT-IR）等测试方法对产物进行表征,确定其为目标产物.以MEIC和无水AlCl3为原料,通过调节原料摩尔比分别制备了酸性、碱性和中性3种MEIC-AlCl3离子液体,分别利用热分析、交流阻抗和循环伏安法对3种离子液体进行热稳定性、电导率和电化学窗口分析.综合以上各项性能,并结合钠氯化镍（ZEBRA）电池使用条件,最终确定过饱和NaCl缓冲中性MEIC-AlCl3离子液体为中温（～ 120℃）ZEBRA电池的最佳备选电解液.