磺酸功能化离子液体催化制备薯蓣皂苷元研究

目的:探索磺酸功能化离子液体1-磺丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐([BHSO_(3)MIm]CF3SO_(3))作为催化剂在薯蓣皂苷元制备中的应用。方法:以盾叶薯蓣提取粗皂苷为原料、[BHSO_(3)MIm]CF3SO_(3)为催化剂,水解制备薯蓣皂苷元。通过单因素试验对反应温度、反应时间、离子液体用量、溶剂体积进行考察,采用响应面分析方法进一步优化反应条件,确定最佳反应条件。进行12次循环实验,考察该离子液体循环使用性能。结果:最佳反应条件为反应温度100℃、反应时间5.17 h、离子液体用量2.56 g、水溶剂体积6 mL,在该条件下薯蓣皂苷元产率为12.99%。该离子液体循环6次时,循环效率为82.70%,循环10次时循环效率降至58.12%。结论:在薯蓣皂苷元制备过程中,[BHSO_(3)MIm]CF3SO_(3)作为酸催化剂,表现出了水解效率高、性能稳定、易于回收、循环使用性能良好等优势,具备较强的应用前景。

磺酸功能化离子液体用于催化反应的最新进展

磺酸功能化离子液体是指在有机阳离子中引入一个或多个磺酸基(—SO3H),或者阴离子为磺酸的Brnsted(B酸)型离子液体,其酸性强、极性大、活性高。简要介绍了磺酸功能化离子液体的合成方法,详细阐述了在多种有机催化反应中的应用,展望了磺酸功能化离子液体的发展前景。

两种基于哌嗪阳离子的磺酸功能化离子液体的合成及其结构表征和物理性质测定

以哌嗪、1,4-丁磺酸内酯及硫酸或磷酸为原料,合成了两种基于哌嗪阳离子的磺酸功能化酸性离子液体硫酸氢盐([(HSO3-b)2pi]2+.2[HSO4]-)和1,4-二(4-磺酸基丁基)哌嗪磷酸二氢盐([(HSO3-b)2pi]2+.2[H2PO4]-);利用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱表征了两种产物的结构,并测定了其熔点、黏度、电导率、热稳定性等物理性质.

磺酸功能化离子液体催化合成α-甲基丙烯酸十二酯

以磺酸功能化离子液体代替对甲苯磺酸为催化剂催化合成α-甲基丙烯酸十二酯,比较不同离子液体的催化性能,选出最佳催化剂,探索其催化的最优条件并考察离子液体的循环使用效果,最终找到离子液体代替对甲苯磺酸做催化剂的优势。结果表明[(CH_3CH_2)_3N(CH_2)_3SO_3H][HSO_4]离子液体催化效果最好,最优条件为m([(CH_3CH_2)_3N(CH_2)_3SO_3H][HSO_4])/m(total)×100%=1.4%,n(α-methacrylic acid):n(lauryl alcohol)=2.0:1.0,m(inhibitor)/m(total)×100%=0.05%,反应温度为140℃,反应时间为4 h,酯化产率可达71.0%。循环使用5次后,酯化产率无明显下降。离子液体代替对甲苯磺酸做催化剂,提高了酯化产率,减少了粗酯处理中碱液和水的用量,从而减少了废水排放量,降低对环境的污染。

新型异核双阳离子型磺酸功能化离子液体的合成及其催化活性

合成了三种基于1-吗啉基-3-咪唑基丙烷异核双阳离子的新型二磺酸功能化BrΦsted酸性离子液体:1-[4-(4-磺酸丁基)吗啉基-3-[3-(4-磺酸丁基)咪唑基]丙烷二(三氟甲烷磺酸)盐{A,[(C4SO3H)m(C4SO3H)i]p(OTf)2}、1-[4-(4-磺酸丁基)吗啉基-3-[3-(4-磺酸丁基)咪唑基]丙烷二硫酸氢盐{B,[(C4SO3H)m(C4SO3H)i]p(HSO4)2}及1-[4-(4-磺酸丁基)吗啉基-3-[3-(4-磺酸丁基)咪唑基]丙烷二磷酸二氢盐{C,[(C4SO3H)m(C4SO3H)i]p(H2PO4)2}.其结构经FT-IR、MS、NMR等确认.选择吗啉、甲基咪唑单磺酸功能化离子液体作为对照组,以苯甲醛与环己酮之间的交叉Aldol缩合反应考察了其催化活性.用Hammett方法测定了其酸性,实验结果表明,所合成的三种双磺酸功能化离子液体的催化能力比单磺酸功能化离子液体的强,其酸性次序与催化活性相一致.其中,阴离子为三氟甲烷磺酸根的离子液体对18种Aldol缩合反应底物有极好的适应性,并且催化活性最强,产率高达90%,在重复使用10次后,仍保持较高的反应活性.关键词二磺酸功能化离子液体;合成;催化活性;Hammett方法;交叉Aldol缩合反应;

磺酸功能化离子液体催化3-羟基丙酸甲酯酯交换聚合反应

以磺酸功能化咪唑离子液体为催化剂,以3-羟基丙酸甲酯为原料,采用自身酯交换法合成了具有生物可降解性能的聚羟基脂肪酸酯.系统考察了离子液体种类、反应温度以及聚合反应时间对反应性能的影响,同时采用红外、核磁、热分析等手段对产物进行表征.研究结果表明:阴离子为CF3SO-3的磺酸功能化离子液体在120℃的低温下催化聚合反应所得聚酯Mw可达10 159,收率82.1%;通过水洗方法可有效去除产物中的离子液体催化剂,从而避免催化剂污染产物.

微波辐射下磺酸基功能化离子液体无溶剂催化合成4-甲基香豆素及其衍生物

研究了3种磺酸基功能化离子液体催化香豆素及其衍生物的合成,取代酚与乙酰乙酸乙酯在无溶剂微波辐射条件下,通过Pechmann缩合反应,合成了一系列4-甲基香豆素衍生物,探讨了反应时间、反应温度、催化剂用量、离子液体重复使用性能诸因素对产品产率的影响。结果表明,离子液体[C3SO3Hmim]HSO4是合成目标产物的良好催化剂,微波辐射时间10 min,反应温度100℃,n(酚)∶n(乙酰乙酸乙酯)=1∶1,催化剂用量x([C3SO3Hmim]HSO4)=20%时,最高产率可达94%。该法反应条件温和,操作简便,产物易分离,产率高,环境友好,离子液体可重复使用4次。

多核磺酸基功能化离子液体催化合成叔丁基甘油醚

制备了两种多核磺酸功能化离子液体,并对其催化甘油和叔丁醇醚化反应的催化性能进行了研究。结果表明:多核磺酸功能化离子液体较市售单核磺酸离子液体具有更好的催化性能,其中1,3,5,7-四丁基磺酸-六次甲基四铵硫酸氢盐离子液体(MIL1)的催化性能最佳。在最佳实验条件下,甘油转化率超过86%,MTBG、DTBG和TTBG的选择性分别超过51%、44%和4%。

磺酸功能化聚合离子液体基磁性吸附剂的制备及对敌草快的萃取

有效萃取复杂食品样品中的极性污染物是实现其准确测定的瓶颈,也是食品安全分析的难点。针对污染物的结构特点,设计和发展能与之产生特定作用的新型材料是高效萃取的关键。敌草快是一种广谱性除草剂,为碱性的阳离子有机化合物。该文以1-乙烯基咪唑和1,3-丙磺酸内酯为原料合成了磺酸功能化的离子液体,通过自由基聚合反应,将其固载至磁性纳米颗粒表面,得到磺酸功能化的聚(1-乙烯基-3-丙基磺酸基咪唑氯盐)修饰的磁性纳米颗粒(Poly([VPImi-SOH][Cl])-MP)。采用红外光谱、扫描电镜、振动样品磁强计和热重分析等对其结构、形貌和磁性进行了表征。将其作为磁性固相萃取的吸附剂,萃取青菜中的敌草快。磺酸基的功能化使Poly([VPImi-SOH][Cl])-MP的表面在一定pH下带有丰富的负电荷,与敌草快之间产生强的静电吸引作用,可实现对敌草快的有效萃取。对影响萃取效率的各种参数如溶液pH、吸附剂质量、吸附时间、解吸剂种类和体积等进行了优化。在优化条件下,结合磁性固相萃取和高效液相色谱技术,对方法的性能及适用性进行了考察。敌草快在0.2~20μg/g内具有良好的线性(r=0.9981),检出限(S/N=3)和定量限(S/N=10)分别为0.09μg/g和0.2μg/g;3个水平(0.5、1.0和2.5μg/g)下的加标回收率为82.7%~97.5%,相对标准偏差为2.8%~5.0%(n=3)。结果表明,磺酸功能化的Poly([VPImi-SOH][Cl])-MP能快速、有效地萃取敌草快,建立的方法能用于青菜中敌草快的准确测定。

功能化离子液体催化氧化偏三甲苯合成2,3,5-三甲基苯醌

以磺酸基功能化离子液体与CuCl2的配合物为催化剂,H2O2为氧化剂,直接催化氧化偏三甲苯合成2,3,5-三甲基苯醌。考察了催化剂用量与配比、反应温度、反应时间等因素对反应的影响。探讨了功能离子液体与CuCl2的配合物催化氧化反应机理。该催化剂体系具有较好的活性和选择性,2,3,5-三甲基苯醌产率达78.7%,纯度为99.5%。该方法具有原子经济性好,生产成本低,环境污染小,催化剂可循环利用,为工业生产2,3,5-三甲基苯醌提供了一种较好的方法。

酸性离子液体催化纤维素在生物丁醇中转化为乙酰丙酸丁酯（英文）

研究了几种磺酸功能化离子液体催化纤维素在生物丁醇中转化为乙酰丙酸丁酯的性能.系统考察了催化剂的酸强度,用量,反应温度,时间和溶剂对纤维素转化效率和产物分布规律的影响.实验结果表明酸度最强的磺酸功能化离子液体1-(4-磺酸丁基)-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C4H8SO3Hmim]HSO4)能够有效地催化纤维素转化为乙酰丙酸丁酯,且在优化的反应条件下纤维素的转化率高达98.4%,乙酰丙酸丁酯的产率为31.1%,同时共生产物甲酸丁酯、水溶性产物和生物油的产率分别为33.4%、20.6%和23.8%.该催化体系具有一定的耐水性能,水的添加量为0.2 m L时并不会严重影响纤维素的转化率.此外,酸性离子液体催化剂还表现出了良好的重复使用性能,使用六次后仍然保持较高的活性.

离子液体中纤维素催化转化制5-羟甲基糠醛

采用1-丁基-3-甲基咪唑离子液体(BmimCl)为溶剂,以磺酸功能化离子液体N-(4-磺酸基)丁基三甲胺硫酸氢盐和CrCl3氯化为催化剂,开展了纤维素一锅法催化转化制5-羟甲基糠醛(HMF)的研究。采用高效液相色谱分析了液体产物。分别考察了催化剂种类、用量、反应温度和时间对纤维素转化的影响。结果表明,使用离子液体为溶剂,磺酸功能化离子液体和CrCl3协同作用,将纤维素转化为HMF。当反应在130℃下,磺酸功能化离子液体、CrCl3和纤维素的摩尔比为5∶4.5∶100时,HMF收率和产物总收率分别为41%和51%。

离子液体[SO3H-Bmim][HSO4]催化餐饮废油制备生物柴油

实验合成了一种磺酸基功能化离子液体,并用于催化高酸值餐饮废油制备生物柴油。当醇油物质的量之比为8∶1,离子液体用量为废油质量的0.8%,反应温度为150℃,反应时间为180min,生物柴油的产率可达到90.6%。该离子液体可以在比较温和的条件下将餐饮废油的酸值从13.22mgKOH/g降低到1mgKOH/g以下,然后利用NaOH催化生产生物柴油,会达到更高的产率,更为经济可行。