[Bmim]Cl-AlCl_3催化蒽与2-氯丙烷的Friedel-Crafts烷基化

研究了在氯代1-甲基-3-丁基咪唑([Bmim]Cl-AlCl3)离子液体室温催化下,多环芳烃蒽与2-氯丙烷的Friedel-Crafts烷基化反应.GC/MS分析表明反应生成了精细化工中间体2-异丙蒽;用GC考察了不同反应条件对2-异丙蒽收率和选择性的影响,AlCl3在[Bmim]Cl-AlCl3离子液体中的物质的量比为0.67, m([Bmim]Cl-AlCl3)∶ m(蒽)=8∶ 1,n(2-氯丙烷)∶ n(蒽)=1.5∶ 1,反应温度30 ℃,反应时间4 h时,2-异丙蒽的收率和选择性最高,分别为69.2%和77.1%.[Bmim]Cl-AlCl3离子液体对环境无污染,且可循环使用.经萃取、重结晶等方法得到2-异丙蒽纯品,并通过GC,GC /MS,FTIR和1H NMR对反应产物进行了定性和定量测试.     

金属络合阴离子型离子液体的合成、性能及对CO_2的捕集

以1-丁基-3-甲基咪唑阳离子([Bmim]+)型离子液体[Bmim]X(X=Cl,Ac)和等物质的量的无机盐AXn(A=Fe,Zn)为原料,通过一步法合成了金属络合阴离子型离子液体[Bmim][AXn+1],测定了离子液体在不同温度下的密度和黏度,采用经验模型关联了密度、黏度与温度的关系,对比研究了CO2气体在[Bmim]X和[Bmim][AXn+1]中的溶解度。[Bmim]X和[Bmim][AXn+1]的密度和黏度均随温度升高而下降,金属络合阴离子型离子液体[Bmim][AXn+1]的密度远远大于对应的传统离子液体[Bmim]X的密度。[Bmim][ZnCl3]和[Bmim][Zn(Ac)3]的黏度远远高于对应的[Bmim]Cl和[Bmim]Ac的黏度,但[Bmim][FeCl4]的黏度远低于对应的[Bmim]Cl的黏度。金属络合阴离子型离子液体[Bmim][AXn+1]吸收CO2的能力显著提高。     

离子液体在水、乙醇及其混合物中的电导率测定

用电导率仪测定了298.15 K条件下多种离子液体,即1-甲基-3-乙基咪唑溴([Emim]Br)、1-甲基-3-丁基咪唑溴([Bmim]Br)、1-甲基-3-丁基咪唑氯([Bmim]Cl)、1-甲基-3-丁基咪唑氟硼酸盐([Bmim][BF4])、1-甲基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯([Mmim][DMP])、1-甲基-3-乙基咪唑磷酸二乙酯([Emim][DEP])、1-甲基-3-丁基咪唑磷酸二丁酯([Bmim][DBP])以及醋酸钾(KAc)在水、乙醇及其混合溶剂中的电导率数据。结果表明,室温离子液体的电导率顺序为：[Bmim][BF4]>[Mmim][DMP]> [Emim][DEP]> [Bmim][DBP],该顺序与离子液体的黏度成反比。离子液体在水中的电导率的次序大致为[Emim]Br>[Bmim]Cl[Bmim]Br[Bmim][BF4]>[Mmim][DMP]>[Emim][DEP]> [Bmim][DBP]。离子液体在水中的电导率高于在乙醇中的电导率,且电导率随浓度的增加均先升高后降低。与醋酸钾相比,溶剂变化对离子液体电导率的影响要小得多。离子液体[Mmim][DMP]和[Emim][DEP]能显著提高乙醇水溶液中乙醇的相对挥发度,且盐析作用[Mmim][DMP]> [Emim][DEP],这与在混合溶剂中电导率的大小次序是一致的。     

碱性离子液体[Bmim]Im催化大豆油制备脂肪酸甘油单酯研究

通过两步反应合成咪唑型碱性离子液体[Bmim]Im,通过核磁、红外对其进行表征.以大豆油与丙三醇为原料,用[Bmim]Im催化酯交换反应制备脂肪酸甘油单酯.通过单因素实验分别考察反应温度、反应时间、醇/油摩尔比、催化剂用量及催化剂重复使用次数对甘油单酯收率的影响.结果表明:当反应温度为190℃、反应时间为3h、醇/油摩尔比为6、催化剂用量为原料油用量的10%的条件下,大豆油反应转化率可达到93%,脂肪酸甘油单酯的收率达到了64.5%,且催化剂重复使用5次单酯收率未见明显下降.     

酸性离子液体催化合成柠檬酸三丁酯

目的：以离子液体1-（3-磺酸基）丙基-3-甲基咪唑硫酸盐（[PSmim][HSO4]）为催化剂催化合成柠檬酸三丁酯.方法：合成离子液体1-（3-磺酸基）丙基-3-甲基咪唑硫酸盐,并作为催化剂催化合成柠檬酸三丁酯.离子液体与浓硫酸的催化合成TBC的活性差异进行比较. 结果：离子液体催化合成柠檬酸三丁酯催化效率高与浓硫酸,柠檬酸三丁酯平均收率在91.50％,浓硫酸催化TBC平均收率86％.离子液体[Psmim][HSO4]与柠檬酸三丁酯均以NMR表征.结论：酸性离子催化合成TBC具有清洁、重复利用、催化活性高及后处理简便等优点.     

酸性离子液体促进水杨酸乙酯的合成

本文以Bronsted酸性离子液体[Hmim]HSO4、[Hmim]CL和[Hmim]H2PO4作为催化剂,水杨酸和乙醇为原料合成水杨酸乙酯。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、醇／酸物质的量比对水杨酸乙酯反应产率的影响,得出合成水杨酸乙酯的最佳反应条件为：液体催化剂用量3ml（固体催化剂2g）、水杨酸3．50g（0．025mol）、乙醇15ml（0．25mol）、n（醇）：n（酸）=10：1、反应时间5h、反应温度80—85℃时产率最高达80.43％。同时对产物进行红外光谱表征,数据与文献吻合。     

室温离子液体催化阿司匹林的合成

研究了以几种1,3-二烷基咪唑离子液体为催化剂来合成阿司匹林的反应,考察了反应时间、酸醇摩尔比等对该反应的影响。结果表明:[BMIm]Br离子液体对阿司匹林的合成有较好的催化作用,最佳反应条件为:n水杨酸:n乙酸酐=1∶2,催化剂用量2mL,反应温度80~85℃,反应时间3h,收率可达81.6%。产物和离子液体不溶而分层,便于分离,且离子液体可以重复使用。     

催化剂对油脂与甘油酯交换反应的影响

合成两种碱性离子液体[Bmim]OH和[Bmim]Im,通过核磁对其进行结构表征,通过热重分析比较其热稳定性,并考察[Bmim]OH、[Bmim]Im和NaOH这3种催化剂对大豆油和甘油酯交换反应的影响。结果表明:[Bmim]Im的热稳定性远好于[Bmim]OH,而[Bmim]OH由于热稳定性较差,不能有效地催化酯交换反应;[Bmim]Im可发挥碱催化剂与相转移催化剂的双重作用,具有最高的催化活性,在反应温度为190℃、反应时间为3 h、催化剂用量为10%、醇油摩尔比为6∶1的条件下,甘油单酯的收率可达64.46%,明显高于相同条件下以NaOH为催化剂时的收率。     

氯铝酸盐离子液体中乙酰基二茂铁的合成

二乙基胺硫酸-三氯化铝室温离子液体作为Lewis酸和溶剂,进行二茂铁和乙酰氯的Friedel-Crafts的乙酰化反应.探讨了离子液体活性、用量,乙酰氯用量、反应温度及反应时间等因素对二茂铁Friedel-crafts反应的影响,得到适宜的合成工艺:反应温度25℃,反应时间2.5 h,n(ILs):n(FC)=2.0:1,n(乙酰氯):n(FC)=4.0:1.上述合成工艺下,乙酰基二茂铁收率为70.2%.产物用元素分析、红外谱图进行了表征.     

咪唑类离子液体民用清洗领域的应用研究

利用正交实验法和控制变量法研究梯度电场强度下不同浓度的1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐（[C4mim][OAc]）及1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Bmim]PF6）两种离子液体对花生油油渍的清洗作用。结果表明这两种离子液体是有洗涤效果的,[C4mim][OAc]和[Bmim]PF6在离子液体体积浓度为10%～30%表现出好的清洗效果。电压增大,各浓度的离子液体的清洗效果均有改善趋势,但电压再增加反而有下降趋势。     

咪唑-磷钨酸杂化固体酸催化纤维素水解为葡萄糖

合成一种咪唑-磷钨酸杂化固体酸1-（3-磺酸基）丙基-3-甲基咪唑磷钨酸盐（[MIMPS] 3PW12O40）,并将其应用于催化纤维素的水解反应之中.与H2SO4,HCl,对甲苯磺酸（p-TSA）以及H3PW12O40相比,[MIMPS] 3PW12O40的催化活性与反应选择性都更佳.通过单因素法对反应温度、反应时间、催化剂用量、固液比等进行考察与优化,结果发现：在453 K下,n（[MIMPS]3PW12O40）∶n（纤维素）=5.8％时,即可极大地促进纤维素链的断裂、解离和水合;水解反应仅3h后,还原糖和葡萄糖的产率分别为34.0％,21.0％.此外,调节反应体系的pH值约为2时,催化剂以固体沉淀的方式得以回收,且经过5次重复利用后仍能保持良好的催化性能.     

H2SO4改性活性炭催化合成橙花素

以活性炭负载硫酸作为一种新型、便宜且有效的环境友好固体催化剂,催化合成了橙花素.考察了反应时间、无水乙醇用量、催化剂用量对合成工艺的影响,确定了最佳反应条件为n（β-萘酚）∶n（无水乙醇）=1∶8,催化剂用量1.2 g,反应时间5 h,反应温度80℃.在此条件下,橙花素产率为91.8%.     

离子液体[Bmim]Br和[Bmim]PF_6的合成及其物化性质研究

采用超声波辅助法合成离子液体1–丁基–3–甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)和1–丁基–3–甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6),研究了超声处理时间、超声频率和原料物质的量比对[Bmim]Br产率的影响,以及超声处理时间、超声频率和溶剂与[Bmim]Br的质量比对[Bmim]PF6产率的影响.结果表明:超声处理时间、超声频率、原料溴代正丁烷与N–甲基咪唑物质的量比分别为50,min、20,Hz、1.1时,[Bmim]Br产率可达到98.88%;在超声处理时间、超声频率、溶剂与[Bmim]Br的质量比分别为50,min、20,Hz和1.5时,[Bmim]PF6产率可达到86.54%.采用红外光谱、紫外吸收光谱和核磁共振氢谱对[Bmim]Br进行结构表征,同时采用对比法,利用红外光谱、紫外吸收光谱对[Bmim]PF6进行表征,并分别测定了[Bmim]Br和[Bmim]PF6的含水量及其在10~30,℃下的密度和折光率与温度的关系.     

5-三氟甲基-2-氯-4-吡啶硼酸的合成研究

采用2-氯-4-碘-5-三氟代甲基吡啶为起始原料,与正丁基锂溶液反应制备5-三氟甲基-2-氯-4-吡啶硼酸。实验研究了合成反应过程几种反应条件对合成产率的影响情况,采用HPLC,FTIR,1 H NMR等方法对产品的纯度和结构进行了分析表征。实验结果表明:当反应温度为-70℃,反应时间为2h,反应物料配比n(2-氯-4-碘-5-三氟代甲基吡啶)∶n(硼酸三丁酯)∶n(正丁基锂)为1.00∶1.20∶1.20,溶液pH值为9.0时,5-三氟甲基-2-氯-4-吡啶硼酸的收率为83.10%,纯度可达98.65%以上。     

FeCl3/PVP胶体催化H2O2氧化苯乙烯为苯甲醛

采用水热合成方法制备FeCl3/PVP(聚乙烯吡咯烷酮)胶体催化剂.利用TEM和XRD对样品的结构和形貌进行表征.结果表明,不添加PVP,FeCl3水热后形成Fe8O16(OH)16Cl1.3化合物.加入一定量PVP均生成不同大小棒状胶粒的胶体.PVP的加入量1.3g,水热温度为100℃,水热时间为2h,制备的胶体的性质最为稳定,并且催化氧化苯乙烯的活性最佳.此条件下制备的催化剂在60℃,反应时间6h,催化剂用量0.8mL的条件下,FeCl3/PVP胶体催化剂表现出较好活性,苯乙烯转化率92.4%,苯甲醛选择性83.4%.     

含羰基钴聚醚功能化离子液体合成及其对1－（4－异丁基苯基）乙醇氢酯基化的作用

采用氯代1-丁基-3-聚乙二醇咪唑[H（OCH2CH2）nbim]Cl和四羰基钴钾KCo-（CO）4离子交换反应合成含羰基钴聚醚咪唑类功能化离子液体1-丁基-3-聚乙二醇咪唑四羰基钴{[H（OCH2CH2）nbim]Co（CO）4},并将其应用于催化1-（4-异丁基苯基）乙醇（IBPE）氢酯基化反应制备2-（4-异丁基苯基）丙酸甲酯,对催化剂进行了红外光谱结构确定并提出了可能的催化反应机理。结果表明,在反应温度130℃、一氧化碳压力6．0MPa、反应时间为16h、咪唑为促进剂、丁酮为溶剂的较佳反应条件下,IBPE的转化率达到100％,2-（4-异丁基苯基）丙酸甲酯的选择性为54％。催化剂重复使用5次,催化活性没有明显的降低。     

利用粉煤灰作晶种预处理垃圾渗滤液

研究以粉煤灰为晶种,采用鸟粪石法预处理100,mL垃圾渗滤液的最佳条件.结果表明,当pH=7.5,n(Mg2+)∶n(NH+4)∶n(34PO-)=1.35∶1∶1.2,加入2,g粉煤灰作为晶种,在室温下搅拌反应20,min,垃圾渗滤液中氨氮的去除效果最好.     

离子液体[BSMim]HSO4催化合成油酸甲酯的研究

制备了一种对水稳定的磺酸功能化咪唑离子液体1-甲基-3-丁磺酸基咪唑硫酸氢盐([BSMim]HSO4),并以其作为催化剂催化油酸酯化合成油酸甲酯。离子液体表现出良好的催化活性及稳定性。通过单因素实验确定最佳反应条件为:离子液体[BSMim]HSO4催化剂用量为油酸质量的20%,n(甲醇):n(油酸)=3∶1、反应温度75℃、反应时间4h,酯化率达85.3%以上,此外离子液体还具有稳定性好、可循环使用等特点。     

离子液体[Bmim]Cl的微波合成及影响因素

以1-甲基咪唑及氯代正丁烷为原料,采用无溶剂微波合成的方法,合成离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯代盐([Bmim]Cl),并对最优合成条件进行了探究。结果表明,在微波功率550 W,反应时间50 min,反应温度100℃,1-甲基咪唑与氯代正丁烷摩尔比1∶1.1的条件下,离子液体的产率高达85.22%。与传统的有机合成方法相比,本研究反应条件易于实现,无需惰性气体保护,大幅度缩短了反应时间,对用微波技术制备其它咪唑类离子液体具有一定的指导意义。