功能化離子液體的制備及其在酯化與水解反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、化學(xué)工業(yè)中大量使用有毒、不易回收的無(wú)機(jī)酸催化劑，造成環(huán)境嚴(yán)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(jī)陽(yáng)離子和有機(jī)或無(wú)機(jī)陰離子組成，具有蒸汽壓低、溶解能力強(qiáng)、液態(tài)溫度范圍寬、酸性可調(diào)、對(duì)人及環(huán)境毒性低、可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)，有一定的實(shí)用價(jià)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(jìn)行了紅外表征。試驗(yàn)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(duì)催化合成檸檬酸三乙酯和檸檬酸三甲酯的反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，確定最佳反應(yīng)條件為：催化劑用量為檸檬酸的10％(摩爾百分比)，反應(yīng)時(shí)間4h，醇與檸檬酸的比為6:1，反應(yīng)溫度

3、110℃。優(yōu)化條件下，檸檬酸與乙醇或甲醇酯化反應(yīng)中檸檬酸的轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到84.9％和98.7％。離子液體循環(huán)使用5次，活性基本不變。 對(duì)離子液體催化合成檸檬酸三乙酯或檸檬酸三甲酯的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。檸檬酸與乙醇或甲醇酯化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)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(duì)大豆異黃酮水解也有一定的催化效果，其中離子液體[(CH