离子液体中制备生物柴油酯交换反应动力学研究

以4类不同含氮官能团及不同阴离子的离子液体为催化剂,当催化剂用量为反应物摩尔数的5.7%,醇油摩尔比为12,反应温度170℃时研究了三油酸甘油酯与甲醇的酯交换反应动力学.利用Matlab程序,将实验数据拟合,确定反应动力学速率方程,并对不同离子液体催化剂活性进行评价.结果表明,模型计算结果与实验数据吻合良好,离子液体催化活性与其含氮官能团结构和阴离子酸强度以及酸量有关.     

4-二甲氨基吡啶类离子液体的合成、表征及性质研究

以4-二甲氨基吡啶为原料,经烷基化后得到2种吡啶盐中间体,通过阴离子交换法制备了6种吡啶类离子化合物,其中5种为离子液体,用1H NMR、IR、TG、DSC进行分析和表征,同时考察了6种物质的吸水性和溶解性.结果表明,离子液体的热分解温度均在300℃以上,置于空气中会微量吸水,极易溶于极性溶剂,不溶或微溶于极性小的溶剂.     

3种离子液体对脂肪酶催化鱼油酯交换产物ω-3脂肪酸的影响

分别以离子液体[BMIM][BF_4]、[BMIM][PF_6]和[BMIM][Tf_2N]为反应介质,对ω-3脂肪酸(EPA和DHA)质量分数为30.02%的甘油三酯型鱼油和74.38%的乙酯型鱼油进行酶法酯交换反应.首先测定离子液体中特异性脂肪酶TLIM、猪胰脂酶与非特异性脂肪酶Novozyme435的酶活,进一步探究3种离子液体对脂肪酶催化鱼油酯交换产物ω-3脂肪酸的影响.结果表明:上述脂肪酶在3种离子液体中的酶活均显著上升;与非离子液体体系相比,上述离子液体能够在鱼油酶法酯交换反应中使反应产物甘油三酯ω-3脂肪酸的平均得率提高20%以上.其中,当[BMIM][Tf_2N]添加量为4%(质量分数)时,TLIM催化鱼油酯交换产物甘油三酯的EPA和DHA总质量分数达到63.65%,较不加离子液体提高了11.79%.     

室温离子液[DMIM]Me2PO4中二茂铁甲酸的酯化反应研究

在二环己基碳二亚胺-4-二甲氨基吡啶(DCC-DMAP)体系催化下,以二茂铁甲酸和酚类化合物为原料,室温离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐(1,3-dimethylimidazolium dimethylphosphate,[DMIM]Me2PO4)为溶剂,室温反应6 h,高产率地合成了一组二茂铁甲酸酯化合物(86-90%).所使用离子液经简单纯化、干燥后可以重复使用至少5次,对酯化反应的收率无明显的影响.通过IR、1H NMR、13C NMR和元素分析对所合成化合物进行了结构表征.     

N-烷基吡啶类室温离子液体BPNO3、BPBF4的合成研究

室温离子液体作为一种新的绿色溶剂,受到了广泛的关注．通过氯代正丁烷与吡啶反应合成作为室温离子液体中间体的氯化N-正丁基吡啶（BPC）,进而利用BPC与NH4NO3、NaBF4在丙酮中的复分解反应,合成硝酸N-正丁基吡啶（BPN03）、四氟硼酸N-正丁基吡啶（BPBF4）两种室温离子液体,并通过IR、^1HNMR等方法对室温离子液体的化学结构进行表征．讨论在实验室条件下合成BPNO3、BPBF4这两种N-烷基吡啶类室温离子液体的可行性．     

一种2-甲基咪唑离子液体的合成及其在酯交换反应中的应用

以2-甲基咪唑为原料合成了一种室温离子液体(卜丁基一2,3-二甲基咪唑甲基硫酸盐),并对其进行了1H NMR 13C NMR表征并确认,然后进行了催化酯交换反应及重复利用性研究.结果表明离子液体1-丁基-2,3-二甲基咪唑甲基硫酸盐是酯交换反应较为理想的绿色溶液催化荆,并通过气相色谱分析发现其催化的酯交换反应最佳原料配比为1:0.3;最佳反应时间在8 h;最佳催化剂用量为6%,该离子液体经重复利用后,其催化效能几乎不变.     

离子液体SMIA催化大豆油制备生物柴油组分的研究

合成一种离子液体SM IA,用1HNMR和DSC对其进行了表征,以其作为催化剂,研究其对豆油中亚油酸和棕榈酸的酯交换反应的催化性能.主要以大豆油和甲醇作为反应物,以酯交换反应制备脂肪酸甲酯,分别考察了催化剂用量,醇用量,反应时间,大豆油的预热时间,反应转速,温度等因素对脂肪酸甲酯产率的影响.选用十一酸甲酯为内标物,利用气相色谱分析,计算反应的转化率.通过气质联用(GC-MS)确定产物的主要成分为棕榈酸甲酯和亚油酸甲酯.     

室温离子液体催化合成丁二酸二异丙酯

合成并表征了N-丁基吡啶硫酸氢盐([BPy]HSO4)、N-丁基吡啶磷酸二氢盐([BPy]H2PO4)、吡啶硫酸氢盐([HPy]HSO4)、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO4)、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([Bmim]H2PO4)、N-甲基咪唑硫酸氢盐([Hmim]HSO4)等6种离子液体.首次将离子液体应用于催化合成丁二酸二异丙酯的研究,并探讨了离子液体催化酯化反应机理.结果表明,[HPy]HSO4催化效果较好,在n(酸)∶n(醇)∶n(催化剂)=1∶4∶0.15,80℃,2.5h条件下,丁二酸二异丙酯的收率为82.8%,酯化率可达90.3%.催化剂重复使用10次,活性无明显降低,较传统催化剂表现出明显优势.     

超声波辅助咪唑基和吡啶基离子液体的合成

以N-甲基咪唑、吡啶和溴代烷为原料,在超声波间歇作用且无溶剂条件下,合成了1-乙基-3-甲基咪唑溴盐[Emim]Br、1-丁基-3-甲基咪唑溴盐[Bmim]Br、N-乙基吡啶溴盐[EPy]Br、N-丁基吡啶溴盐[BPy]Br等4种离子液体。在常温常压下,测定了它们的熔点,结果表明,阴离子组成相同时,有机阳离子体积大的离子液体熔点较小;与常规合成方法相比,超声波法具有操作简单,条件温和,产物收率高、反应速度快的优点。实验还以[Bmim]Br为中间体,通过阴离子交换法,制备了亲水性离子液体[Bmim]BF4和疏水性离子液体[Bmim]PF6,在25℃对其黏度进行了测定,并对实验合成的全部六种离子液体作了红外光谱和核磁共振的表征。     

双吡啶酰胺-金属超分子配合物的合成机理探究

以2,6-二氨基吡啶和吡嗪羧酸为原料,设计合成了双吡啶酰胺多功能桥联配体2,6-双吡嗪酰胺吡啶(L),它是通过把氨基官能团连接到芳香羧酸骨架上的、大骨架酰胺类桥联配体,用配体与过渡金属离子在溶剂热下反应合成了[Ni4(LO)4],[Cu4(LO)4]?H2O,{[Cu4(LO)4][Cu4(LO)4]}?2DMF 3个双吡啶酰胺-金属超分子配合物.通过IR、EA、MS、XRD对合成的配合物进行了表征和性能研究.研究了配体由L转变成配体LO反应机理,提出了金属离子配位协助的氧化机理.