离子液体催化合成嘧啶氨基酸酯类化合物

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)为催化剂,合成了嘧啶氨基酸酯类化合物。研究了不同的常规溶剂和离子液体溶剂对嘧啶氨基酸酯类化合物产率的影响,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([BMIM]Cl)为催化剂,在温度为90℃的最优反应条件下一锅法合成了8个嘧啶氨基酸酯衍生物(4a~4h),具有较高的产率(82%~93%)。通过离子液体回收利用实验结果表明,重复使用5次后活性无明显下降,此外,生物活性测试结果表明,该类衍生物对猕猴桃溃疡病菌、柑橘溃疡病菌、水稻白叶枯病菌具有一定的活性,其中,2-(((5-氯-4-甲氧基-6-甲基嘧啶-2-基)氨基)(4-氯苯基)甲基)丙二酸二乙酯对猕猴桃溃疡病菌、柑橘溃疡病菌、水稻白叶枯病菌活性分别为71.5%、63.0%、55.4%,优于对照药剂叶枯唑对3种病菌的抑制活性。

碱性[Bmim]Im离子液体催化合成DEHC

研究了在1-丁基-3-甲基咪唑阳离子与咪唑阴离子搭配的碱性[Bmim]Im离子液体催化作用下,碳酸二甲酯(DMC)与异辛醇(EHOH)通过两步酯交换法制备碳酸二异辛酯(DEHC)的合成工艺。确定了合成DEHC的最佳反应条件为:催化剂用量为原料总质量的2.0%,醇酯摩尔比为4∶1,一步反应温度90℃,反应时间2 h,二步反应温度120℃,反应时间4 h,经减压蒸馏可得到DEHC的收率为66.15%,纯度>99%。使用红外光谱1、H核磁共振谱对DEHC的结构进行了表征。实验结果表明,[Bmim]Im碱性离子液体可作为均相催化剂催化酯交换反应,在双酯合成工艺中具有潜在的应用价值。

微波协同1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体催化酯交换合成肉桂酸正丁酯的研究

研究微波协同1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐催化酯交换反应合成肉桂酸正丁酯的新工艺,通过优化合成工艺得到了最佳工艺条件:肉桂酸甲酯的量为0.01mol,酯醇摩尔比1∶8,催化剂用量为肉桂酸甲酯质量的16%,微波功率300W,微波温度为80℃,微波反应时间为45min,在此条件下,肉桂酸甲酯的最高转化率达36.07%。

离子液体催化氨基甲酸甲酯和甲醇合成碳酸二甲酯

在温和的条件下,制备了一系列以溴代1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)为阳离子、不同金属氯化物为阴离子的离子液体,并考察了它们催化氨基甲酸甲酯和甲醇合成碳酸二甲酯(DMC)的性能;同时考察了反应时间、反应温度和催化剂用量对催化效果的影响,并探讨了可能的反应机理。实验结果表明,以[Bmim]Br-ZnCl2为催化剂,在反应温度170℃、反应时间8h、氨基甲酸甲酯7.5g、甲醇64g、催化剂用量2.0g的条件下,DMC的选择性和收率分别达到89.4%和24.4%。由于离子液体中阴阳离子间的极性和电子作用力比单纯的ZnCl2中阴阳离子的极性和电子作用力大很多,在催化过程中形成的中间体更稳定,所以与ZnCl2催化剂相比,[Bmim]Br-ZnCl2催化剂对于该反应具有更高的选择性。

介孔载体嫁接的离子液体催化二氧化碳合成碳酸丙烯酯

将离子液体1-丙基(三乙氧基硅基)-3-甲基咪唑的氢氧化物([Smim]OH)分别嫁接到介孔SiO_2、MCM-41和SBA-15分子筛上制备了非均相嫁接型离子液体,用傅里叶变换红外光谱、N_2吸附、元素分析和热重分析等技术对3种非均相嫁接型离子液体进行了表征。在无溶剂、温和的条件下,以非均相嫁接型离子液体为催化剂,研究了环氧丙烷(PO)与CO_2环加成合成碳酸丙烯酯的反应。实验结果表明,3种非均相嫁接型离子液体均具有较好的催化性能,[Smim]OH/SiO_2的催化性能最好;在[Smim]OH/SiO_2 1.260 mmol、PO 70 mmol、CO_22 MPa、120℃、8 h的优化反应条件下,PO的转化率可达99.5%;[Smim]OH/SiO_2重复使用4次后仍能保持较高的催化性能。

离子液体催化癸烯-苯烷基化合成高性能润滑油基础油

采用Et3NHCl-AlCl3离子液体催化剂对苯与癸烯-1的烷基化反应和癸烯-1齐聚反应进行了研究。探讨了反应温度(25～75℃)和反应时间(1～4h)对烷基化反应和齐聚反应的影响。采用气相色谱、质谱和红外光谱表征了产物的组成和结构,按照石油和石油产品试验方法国家标准测定了产物的黏度、倾点和相对分子质量。结果表明,在实验条件下,烷基化产物和齐聚产物均为理想的高黏度指数、低倾点的润滑油基础油组分,其中烷基化产物为癸烯四聚、五聚物以及二烷基苯的混合物,该产物的黏度指数(114～158)高、倾点(-48～-56℃)低、相对分子质量(425～515)适中;齐聚产物(PAO)的100℃黏度范围19.4～29.6mm2/s、黏度指数范围138～164、倾点范围-48～-60℃、相对分子质量范围460～620。

酸性离子液体催化合成三醋酸甘油酯

合成了[HSO3-pmim]Cl、[HSO3-pmim][H2PO4]、[HSO3-pmim][BF4]和[HSO3-pmim][HSO4]离子液体,用^1H-NMR和FT-IR对离子液体的结构进行了确定。将几种酸功能化离子液体应用于三醋酸甘油酯的合成反应中,筛选出了一种催化效果好又可以重复使用的离子液体[HSO3-pmim][HSO4]。考察了催化剂用量、原料配比和反应时间对反应的影响,得到了较佳反应条件：n（甘油）∶n（醋酸）=1∶8,催化剂用量为醇酸总质量的5.8%,反应时间6 h,反应温度（80-90）℃。对该功能化离子液体的重复使用性进行了考察,重复使用10次后,三醋酸甘油酯的收率仍大于90%。

酸性离子液体催化异丁烷/丁烯烷基化研究进展

固体酸催化剂解决了传统烷基化油催化剂的腐蚀性、污染严重等问题,但失活快、产量低,酸性离子液体的催化效果可达传统烷基化油催化剂水平,且产物易分离、可重复利用性好。介绍了酸性离子液体及其催化异丁烷/丁烯烷基化的机理;综述了3种酸性离子液体体系催化异丁烷/丁烯的性能,包括L酸离子液体、B酸离子液体以及B-L双酸性离子液体;主要分析了金属卤代物、B酸及其他促进剂对L酸性离子液体体系催化性能的影响。对催化异丁烷/丁烯烷基化用酸性离子液体的发展方向提出了展望。

无溶剂微波辐射下Brnsted酸性离子液体催化合成系列乳酸酯

以N-甲基咪唑、吡啶和苄基氯等为原料合成了4种Brnsted酸性离子液体——1-苄基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-苄基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐、N-苄基吡啶硫酸氢盐和N-苄基吡啶磷酸二氢盐,它们溶于水、乙醇,不溶于乙醚、乙酸乙酯等非极性有机溶剂,黏度分别为2.630,6.430,2.750,6.370Pa.s(28℃),含水量(质量分数)分别为3.1%,3.4%,3.5%,3.8%。以这4种离子液体作为催化剂和反应介质,考察了乳酸与直链脂肪醇、环己醇、苯甲醇在无溶剂、微波辐射条件下的Fischer酯化反应。实验结果表明,当n(乳酸)∶n(醇)∶n(离子液体)=1∶1∶0.5、反应时间20～35min、80～120℃时,酯化率为81.4%～97.1%、乳酸酯的收率为74.3%～88.8%。离子液体经再生脱水后可循环使用,循环使用3次后,催化活性基本保持不变。

负载型离子液体催化剂在催化反应中的应用

负载型离子液体催化剂具有高催化活性、易于分离和环境友好型等特点。综述不同种类负载型离子液体催化剂在不同催化反应中的应用,并展望负载型离子液体催化剂在催化领域的发展方向。

酸性离子液体催化合成食用香料丙酸香茅酯

研究了以含磺酸基离子液体1-(4-磺酸基)丁基-3-甲基吡嗪四氟硼酸盐([4-sulfbmpyrazine][BF4])为酸性催化剂,以香茅醇、丙酸酐为原料合成丙酸香茅酯,采用正交实验方案对合成条件进行了考察。实验结果表明,以酸性离子液体为催化剂合成丙酸香茅酯的较优条件为:n(香茅醇)∶n(丙酸酐)∶n(催化剂)为50∶100∶1,反应温度70℃,反应时间2 h,按优化条件进行验证实验,产品得率为95.3%。[4-sulfbmpyrazine][BF4]催化剂循环使用5次,催化活性基本不变。

微波协同离子液体催化酯交换合成对甲氧基肉桂酸甲酯研究

研究微波协同1–丁基–3–甲基咪唑硫酸氢盐离子液体催化酯交换反应合成对甲氧基肉桂酸甲酯新工艺,通过平行试验得到优选工艺条件:对甲氧基肉桂酸辛酯量为0.01 mol、酯醇摩尔比1∶16、催化剂用量为对甲氧基肉桂酸辛酯质量16%、微波功率300 W、微波温度60℃、微波反应时间20 min;在此条件下,对甲氧基肉桂酸甲酯最高转化率达41.08%。

季铵类离子液体催化熔融缩聚反应合成异山梨醇基聚碳酸酯（英文）

聚碳酸酯是一种性能优良的工程塑料,具有优异的透明性、绝缘性及无毒性等优点.目前实现大规模工业生产的是双酚A型聚碳酸酯,但是其生产原料双酚A具有毒性,限制了其应用.异山梨醇是一种生物基可再生单体,具有无毒、手性和刚性等特性,是双酚A的理想替代品.但是异山梨醇亲水性强,且羟基的活性低,导致碳酸二苯酯和异山梨醇通过熔融缩聚反应合成异山梨醇基聚碳酸酯(PIC)困难,因此选用合适的催化剂成为一个重要因素.目前报道的效果较好的催化剂是无机碱催化剂,这类催化剂催化活性差,容易引发副反应,在产品中残留影响产品质量.离子液体具有环境友好和阴阳离子可设计等优点,是无机碱催化剂的良好替代品.本文设计合成了六种季铵类的碱性离子液体(四乙铵二氰胺盐、四乙铵咪唑盐、四乙铵乳酸盐、四乙铵-1,2,4-三氮唑盐、四乙铵苯甲酸盐和四乙铵乙酸盐),用于催化熔融缩聚反应合成PIC.用核磁共振表征了PIC的结构,用凝胶色谱测定了PIC的分子量,通过对比PIC的重均分子量(Mw)和异山梨醇的转化率,研究了离子液体阴离子对催化剂活性的影响.发现催化活性不仅与离子液体的碱性强弱有关,还与离子液体阴离子的配位强度有关,催化效果最好的离子液体为四乙铵咪唑盐(TEAI).以TEAI为催化剂对合成PIC的条件进行了优化,得到的最优条件为:催化剂与异山梨醇的摩尔比为5×10^(-4),缩聚时间为5 h,缩聚温度为240 ℃.合成PIC的Mw为25600 g/mol,异山梨醇的转化率为92%.由于均聚物PIC分子链刚性大,导致PIC熔体粘度大,不利于聚合,为了降低PIC的刚性和提高分子量,在分子链中引入了柔性基团(脂肪族二醇)来合成共聚碳酸酯(PAIC).以TEAI为催化剂,异山梨醇和脂肪族二醇投料摩尔比为1:1,通过熔融缩聚反应合成了PAICs.利用~1H NMR和^(13)C NMR详细表征了PAICs化学组成和微观结构,发现不同脂肪族二醇的羟基活性不同,合成的PAICs分子链中异山梨醇和脂肪族二醇的比例与投料比有所差异,得到的共聚物为无规共聚物.此外,对PAICs进行了凝胶色谱测试,发现PAICs的Mw与PIC相比均有所提高.通过差示扫描量热仪和热重分析仪对PIC和PAICs进行了热稳定性测试.结果表明,对于不同直链二醇制备的PAICs,随着二醇链中亚甲基数量的增加,其玻璃化转变温度(T_g)逐渐降低,但热稳定性逐渐提高;而对于用1,4-环己烷二甲醇合成的PCIC,其Tg值和热稳定性明显高于直链脂肪族二醇共聚物.这些性能为共聚碳酸酯用作高性能聚合材料提供了可能性.

碱性离子液体催化合成碳酸二丙酯

以碱性离子液体催化正丙醇(n-PrOH)与碳酸二甲酯(DMC)进行酯交换反应合成碳酸二丙酯(DPC),筛选出催化性能和稳定性较好的碱性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑咪唑盐([bmIm]Im)作为催化剂,并对该催化剂催化n-PrOH与DMC酯交换反应的条件进行了优化。实验结果表明,[bmIm]Im对n-PrOH与DMC酯交换合成DPC反应具有较高的催化活性,在反应时间4 h(90℃1 h,95℃3 h)、催化剂用量(基于总反应物的质量分数)2.0%、n(DMC)∶n(n-PrOH)=1∶4的条件下,DPC的收率可达50.6%。[bmIm]Im重复使用5次后,DPC的收率仍达47.4%,稳定性良好。通过GC-MS,FTIR,1H NMR分析,确认所合成的产物为DPC;并对反应机理进行了探讨。

杂多酸型离子液体催化合成乙酸异戊酯的反应动力学

合成6种杂多酸型离子液体，用于催化乙酸甲酯与异戊醇的酯交换反应合成乙酸异戊酯，考察催化剂的种类及用量、反应温度、反应物配比等对反应的影响。实验结果表明，N-（4-磺酸基）丁基三乙胺磷钨酸盐（[BSEt3N]，PW12O40）催化剂的活性与传统的H2SO4或H，PW12O40催化剂相当；合成乙酸异戊酯的适宜条件为：328．15K、6h、[BSEt3N]3PW12O40催化剂用量5％（W）、乙酸甲酯与异戊醇的摩尔比1：1．5，在此条件下乙酸甲酯的转化率达52．34％；以[BSEt，N]，PW12O40为催化剂，乙酸甲酯与异戊醇的酯交换正逆反应的活化能分别为53．29kJ／mol和49．30kJ／mol，指数前因子分别为2．51×10^6L／（mol·g·min）和8．21×10^5L／（mol·g·min）；[BSEt3N]3PW12O40催化剂重复使用5次，其催化活性无明显下降。

吡啶硫酸氢盐离子液体催化甘油与乙酸酯化反应动力学

以吡啶硫酸氢盐离子液体为催化剂,系统研究其催化甘油和乙酸酯化反应生成三乙酸甘油酯的动力学行为。采用单因素实验考察反应温度、酸醇摩尔比、催化剂用量等因素对甘油转化率及产物三乙酸甘油酯收率的影响。根据拟均相一级反应机理建立微分方程组模型,通过动力学数据拟合获得指前因子和反应活化能。结果表明:甘油转化率随反应温度、酸醇摩尔比升高而增加;随着催化剂用量的增加,甘油的反应速率逐渐增大,但平衡转化率基本不变。当反应温度为110℃,乙酸/甘油摩尔比为6∶1,催化剂用量为甘油的3%(质量分数)时,甘油转化率最高为98.5%,三乙酸甘油酯收率最高为40.4%。甘油与乙酸反应逐步生成单乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯的指前因子k10、k20、k30分别为7.17、14.19、13.78min-1,其相应的反应活化能E1、E2、E3分别为19.10、21.58、23.25kJ·mol-1,该动力学模型计算值与实验值吻合较好。该催化剂相较于已报道的Amberlyst-15、杂多酸催化剂反应条件更温和、选择性更高、反应活化能更小,具有更好的催化效果。

氯铝酸离子液体催化苯与氯乙烷合成乙苯

以氯铝酸离子液体([Et3NH]Cl-AlCl3)为催化剂,催化苯与氯乙烷烷基化反应合成乙苯,考察了反应投料方式、原料配比、反应温度、反应时间和[Et3NH]Cl-AlCl3用量对烷基化反应的影响,并对比了[Et3NH]Cl-AlCl3和AlCl3的催化效果。实验结果表明,在间歇式和半间歇式两种投料方式下,最佳反应条件均为:反应温度70℃,n(苯)∶n(氯乙烷)=(8.0～10.0)∶1,催化剂用量为原料总质量的10%,反应时间20～30 min;半间歇式反应的苯转化率和乙苯选择性均高于间歇式反应,半间歇式反应的苯转化率可达到9.48%,乙苯选择性为93.65%;[Et3NH]Cl-AlCl3的催化活性明显高于AlCl3。

催化合成生物柴油的离子液体催化剂的研究进展

近几年来,离子液体作为环境友好的绿色催化剂,广泛用于催化合成生物柴油中。综述了在催化合成生物柴油中离子液体催化剂的分类,即B酸性离子液体(磺酸基功能化B酸性离子液体和基于酸性阴离子的B酸性离子液体)、L酸性离子液体和新型B碱性离子液体,以及离子液体催化剂的合成方法和表征方法,同时阐述了离子液体催化剂在制备生物柴油过程中的应用及其反应机理,并对离子液体催化剂的发展进行了展望。

离子液体催化间戊二烯-二异丁烯共聚物的合成

利用盐酸三乙胺-AlCl3离子液体催化剂催化间戊二烯与二异丁烯共聚合。考察了单体配比、温度、聚合时间、y(AlCl3)、离子液体催化剂用量对共聚物软化温度和收率的影响。适宜的共聚合条件为:间戊二烯与二异丁烯的质量比为4∶1,反应温度为-10℃,离子液体质量分数为7.5%,y(AlCl3)为0.70,聚合时间为1 h。在此条件下制备的间戊二烯-二异丁烯共聚物的软化温度为60℃,收率为55%,色度为3。采用离子液体催化剂催化间戊二烯与二异丁烯共聚合,具有催化剂活性高、分离方便、对环境友好等优点。

聚离子液体催化剂的合成及其催化二氧化碳与环氧烷耦合反应

设计并合成了2种聚离子液体催化剂IL1和IL2,运用分析测试手段如FTIR、TEM、SEM和TGA等对此催化剂的结构等进行了表征.将IL1和IL2应用于催化二氧化碳(CO_(2))与环氧丙烷(PO)的耦合反应,详细地讨论了温度、CO_(2)压力、时间以及催化剂的用量影响催化活性的程度.结果显示:28.5 mmol PO,3 MPa CO_(2)压力,120℃反应温度,0.1 g催化剂压力,6 h反应时间构成了最佳反应条件.IL1基于最佳条件还可催化多种环氧烷与CO_(2)的耦合反应,均有较高产率的环状碳酸酯被合成,且达到了大于99%的产物选择性.