离子液体[Emim]Br中蓖麻油裂解制备仲辛醇的工艺

通过单因素实验和正交实验研究溴化3–甲基–1–乙基咪唑([Emim]Br)离子液体中蓖麻油裂解制备仲辛醇的工艺条件,分别考察蓖麻油酸与离子液体的质量比、裂解反应时间、裂解温度以及蓖麻油酸与NaOH溶液质量比对仲辛醇产率的影响,得出优化工艺条件:裂解温度300℃、裂解时间90,min、蓖麻油酸和离子液体的质量比1∶1、蓖麻油酸与NaOH溶液(6mol/L)的质量比1∶1.5,最优条件下仲辛醇的产率为28.2%.此方法用离子液体[Emim]Br替代传统有机溶剂甲酚,减少了污染,属清洁生产,而且离子液体可以回收再利用.     

溴化1-甲基-3-丁基咪唑的微波辅助合成及工业化方案研究

以溴代正丁烷与N-甲基咪唑为原料,利用微波辅助合成了咪唑类离子液体溴化1-甲基-3-丁基咪唑([BMIm]Br),并用红外光谱对[BMIm]Br进行了结构表征.运用单因素实验研究了反应条件对合成过程的影响,并从工业应用角度得出了微波辅助合成[BMIm]Br的最优化条件:物料比(物质的量比)为1∶1.3、时间为5min、功率为500W、温度为100℃.产率高达97.2%.通过模拟工业实验验证了间歇法和连续法两种工艺的可行性.     

离子液体[Emim]Br水溶液的比热容测量及其模型化

在温度为298~343 K,质量分数为10%~90%的条件下,使用BT2.15型Calvet微量量热仪测定了离子液体[Emim]Br水溶液的定压比热容数据,并建立了体系的比热容与温度和浓度的经验关联式,拟合的平均偏差为0.42%。通过比热容实验数据,计算了溶液体系的超额摩尔比热容,发现相对于理想溶液呈正偏差,并随着浓度和温度的增加而增大。     

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.     

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。     

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。     

离子液体／水混合溶剂促进醛酮还原反应

研究醛酮在离子液体[bmim]Br和水组成的混合溶剂体系中的还原反应,以离子液体[bmim]Br和水组成的混合物作为反应介质能有效促进醛酮的硼氢化钠还原.实验结果表明,该法条件温和、产率高、反应时间短、后处理简单、离子液体可重复使用.     

用蓖麻油制取有机化工原料

蓖麻油经水解可获得混合脂肪酸和甘油。混合脂肪酸中大约含有85％的蓖麻酸,蓖麻酸经裂解、分离、提纯,可制取癸二酸和仲辛醇,同时得到饱和脂肪酸。癸二酸是制造尼龙、合成树脂、增塑剂等化工产品的原料;仲辛醇用于制造香料、农药乳化剂,也可直接作为溶剂和煤炭浮选起泡剂。甘油     

牛骨胶原在[Emim]Br离子液体中的变性作用

1–乙基–3–甲基溴代咪唑([Emim]Br)离子液体对牛骨胶原具有一定的溶解作用,溶解后以水为沉淀剂得到再生物质.对再生物质进行FTIR、UV、SDS-PAGE凝胶电泳,SEM和DSC分析以确定再生物质成分和结构,从而确定牛骨胶原在离子液体中的变性过程.结果表明:再生物质不存在胶原特有的三股螺旋结构,但仍存在肽键结构,为小分子质量多肽,说明溶解过程中离子液体使牛骨胶原变性,不仅对牛骨胶原的网状结构有破坏作用,同时使牛骨胶原三股螺旋结构和肽链遭到破坏,胶原发生不可逆变性.     

[Emim]Cl-AlCl3离子液体催化1，2-蒽乙二酮的合成

采用选择性好、催化效率高的氯代1-乙基-3-甲基咪唑-三氯化铝([Emim]Cl-AlCl3)离子液体催化蒽与草酰氯的 Friedel-Craft 酰基化反应,合成了重要的精细化工产品及功能高分子中间体1,2-蒽乙二酮.用GC法考察了不同反应条件对1,2-蒽乙二酮产率和选择性的影响,结果表明当AlCl3在[Emim]Cl-AlCl3离子液体中的摩尔分数为0.67, 离子液体与蒽的摩尔比为2,草酰氯与蒽摩尔比为2, 反应温度为40 ℃,反应时间6 h 时,1,2-蒽乙二酮产率可达91.6%,选择性达98.5%.且[Emim]Cl/AlCl3离子液体对环境污染小,并可循环使用.采用萃取、重结晶等方法得到了1,2-蒽乙二酮纯品,通过熔点测定,GC,GC /MS,FTIR和1H NMR对该产物进行了定性和定量分析.     

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。     

溴代N-丁基吡啶离子液体的合成及吸收CO_2性能研究

以吡啶、溴代正丁烷为原料合成了溴代N-丁基吡啶离子液体([bpy]Br),使用红外光谱、核磁共振氢谱分析方法对产物结构进行了表征。运用热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)对离子液体的热稳定性进行测定,结果表明离子液体[bpy]Br的液态温度为99.3~238.0℃。实验研究了离子液体[bpy]Br对CO_2的吸收性能和离子液体再生后对CO_2的吸收负荷。结果表明:随着离子液体[bpy]Br质量分数的增加,离子液体吸收CO_2的负荷增加;随着吸收温度的升高,离子液体吸收CO_2的负荷减少;随着通入CO_2流量的增加,离子液体吸收CO_2达到饱和的时间缩短。离子液体再生后对CO_2的吸收性能基本不变。     

[Emim]Cl-AlCl3离子液体中5-苯甲酰基苊的合成

为合成新型精细化工产品和功能高分子中间体,研究了氯代1-乙基3-甲基咪唑-三氯化铝([Emim]Cl-AlCl3)离子液体催化下,苊与苯甲酰氯的Friedel-Craft酰基化反应,GC-MS分析发现生成了5-苯甲酰基苊.通过正交试验,得到该酰基化反应的最优条件为∶n(苊)∶n(苯甲酰氯)∶n([Emim]Cl-AlC...     

混合离子液体中乙酸苄酯的合成

采用廉价的硫酸分别部分交换咪唑型和吡啶型季铵盐中的氯离子,得到在室温下为液体的混合离子液体2[BMIM]Cl/[BMIM]2SO4与2[BPy]Cl/[BPy]2SO4,并在所合成的混合离子液体中,进行了乙酸钠与苄氯反应合成乙酸苄酯的研究;探讨了温度、反应时间和乙酸钠与苄氯的摩尔比对乙酸苄酯产率的影响,得到了合成乙酸苄酯的最佳工艺条件.将两种混合离子液体2[BMIM]Cl/[BMIM]2SO4和2[BPy]Cl/[BPy]2SO4进一步混合,得到的乙酸苄酯的产率高于单独使用2[BMIM]Cl/[BMIM]2SO4或2[BPy]Cl/[BPy]2SO4混合离子液体时的值,且当两种混合离子液体的摩尔比为1∶1时,乙酸苄酯的产率达到最大值.该方法可简化离子液体的生产工艺,有效降低离子液体的生产成本.     

采用微波辅助离子液体催化合成辛基糖苷

采用已内酰胺与对甲基苯磺酸制备一种离子液体(CP-ptsa),并用核磁共振氢谱对该离子液体进行表征。以该离子液体作催化剂,在微波辅助条件下研究用葡萄糖与正辛醇合成辛基糖苷的反应条件。用吡啶作探针的红外图谱证明该离子液体是一种Brφnsted酸。研究结果表明:与常用的糖苷合成方法相比,微波的辐射可以缩短辛基糖苷的反应时间,而对产率的影响不大;在优化后的合成条件下,即微波功率为600 W,反应温度为120℃,反应时间为10 min,醇糖物质的量比为6-1,催化剂的质量为葡萄糖质量的4%时,产率可以达到72%;经柱色谱纯化后的产物纯度为98%。用核磁共振碳谱确认了产物的糖苷键结构。     

离子液体中玉米秸秆的酸催化转化研究

采用玉米秸秆为原料,分别以水、离子液体为溶剂,常规、微波法为辅助加热手段,设计了不同的木质纤维素酸催化预处理方案,以还原糖收率为指标,结果表明以微波加热、离子液体为溶剂的方案为最优。考察了不同种类的酸催化剂、酸质量分数、加热温度、秸秆与离子液体质量比、补水量等因素对秸秆催化转化过程的影响,从而确定了最佳工艺条件为：以离子液体[Bmim]Cl为溶剂,质量分数0.5%H₂SO₄为催化剂,秸秆与离子液体质量比0.08,补水量与秸秆质量比0.2,于150℃下微波辅助加热。     

磺酸离子液体中脂肪酸酯化制生物柴油

以磺酸基离子液体1-甲基-3-丁磺酸基咪唑硫酸氢盐([BSMim]HSO4)为酸性催化剂,以油酸与短链醇的酯化反应作为高酸值油脂制备生物柴油的预处理模型反应,考察了反应时间、温度、催化剂用量、醇-酸摩尔比等条件对酯化反应的影响.结果表明,80℃下,使用x=20%的离子液体催化剂,在醇-酸摩尔比为2∶1,反应12 h后,油酸甲酯的产率可达到97.5%.离子液体催化剂与产物油酸酯可自动分成两相,产物分离简便,离子液体重复使用4次仍保持较好的催化活性.     

离子液体在红花总黄酮提取中的应用研究

在微波辅助作用下,以3种咪唑类离子液体水溶液为提取溶剂,研究了红花药材中提取总黄酮的工艺的单因素条件,并与药典提取方法进行了比较。研究结果表明:3种离子液体水溶液作为提取溶剂可以有效提取红花中的总黄酮,特别是离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑盐([C_8mim]Br)的水溶液,以料液比1∶40,设置微波功率400 W,微波时间15 min,微波温度80℃时,提取出的黄酮含量最高,提取率可达3.24%;与药典提取方法相比,提取时间由3 h缩短到15 min,提取率提高了0.65%。     

离子液体辅助提取石菖蒲挥发油的工艺研究

研究系列1-烷基-3甲基咪唑类离子液体对石菖蒲挥发油量和成分的影响,建立离子液体辅助提取石菖蒲挥发油的条件。以水、水-Na Cl、水离子液体为提取剂,同时改变离子液体-水体系中离子液体的种类、比例、加入方式,采用水蒸汽蒸馏法提取石菖蒲挥发油,依据气相色谱质谱(GC-MS)联用仪分析挥发油成分。结果表明,1-辛基-3-甲基咪唑溴离子液体([OMIM]Br)辅助提取明显提高挥发油的提取率,且[OMIM]Br与水的体积比为1∶20时提取率达3.95%;与传统的提取方法相比,N甲基咪唑类溴离子液体的提取率均比纯水提取率高,且极性小的提取效果更好;四氟硼酸盐和六氟磷酸盐的提取率均低于纯水提取率。离子液体的特殊属性能够改变药材中挥发油的提取。     

溴化1-己基-3-甲基咪唑的制备和电导率研究

用溴代正己烷与N-甲基咪唑反应制备了溴化1-己基-3-甲基咪唑离子液体;对离子液体进行了红外光谱分析和结构表征。测定了离子液体[HMI M]Br在温度为283.15 K至313.15 K之间的电导率,将测得的电导率值σ对(T-273.15)进行拟合,得出拟合方程和相关系数,结果表明离子液体[HMI M]Br的电导率随温度的升高而增大,符合VTF经验方程。离子液体[HMI M]Br在水、乙醇、乙腈等溶剂中的紫外吸收光谱分析结果表明,溶剂的极性和酸碱性对离子液体[HMI M]Br的紫外吸收光谱均有影响。