功能化離子液體的制備及其在酯化與水解反應中的應用.pdf

1、化學工業(yè)中大量使用有毒、不易回收的無機酸催化劑，造成環(huán)境嚴重污染。本論文研制一類新型綠色功能化酸性離子液體，替代傳統(tǒng)的酸催化劑。此功能化離子液體是由有機陽離子和有機或無機陰離子組成，具有蒸汽壓低、溶解能力強、液態(tài)溫度范圍寬、酸性可調(diào)、對人及環(huán)境毒性低、可循環(huán)使用等優(yōu)點，有一定的實用價值。 論文分別用一步法和兩步法制備了[(CH2)3SO3HMIm]HSO4、[(CH2)3SO3H(Et)3N]HSO4、[(CH2)3SO3HMI

2、m]H2PO4、[MIm]HSO4、[Im]HSO4、[BMIm]BF4和[(Et)3N]HSO4七種功能化酸性離子液體，并進行了紅外表征。試驗表明：[(CH2)3SO3HMIm]HSO4具有最高催化活性。 以離子液體[(CH2)3SO3HMIm]HSO4為催化劑，對催化合成檸檬酸三乙酯和檸檬酸三甲酯的反應條件進行了優(yōu)化，確定最佳反應條件為：催化劑用量為檸檬酸的10％(摩爾百分比)，反應時間4h，醇與檸檬酸的比為6:1，反應溫度

3、110℃。優(yōu)化條件下，檸檬酸與乙醇或甲醇酯化反應中檸檬酸的轉化率分別達到84.9％和98.7％。離子液體循環(huán)使用5次，活性基本不變。 對離子液體催化合成檸檬酸三乙酯或檸檬酸三甲酯的反應動力學進行了研究。檸檬酸與乙醇或甲醇酯化反應動力學方程分別為： r=6.778EXP(-21.564/RT)cAcBr=147.30EXP(-43.038/RT)cAcB功能化離子液體對大豆異黃酮水解也有一定的催化效果，其中離子液體[(CH