酸性離子液體催化α-蒎烯反應(yīng)的研究.pdf

1、本文采用兩步法合成了1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑磷酸二氫鹽[HSO3-pmim]+[H2PO4]-、1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽[HSO3-pmim]+[HSO4]-、n-(3-磺酸基)丙基吡啶硫酸氫鹽[HSO3-ppy]+[HSO4]-、n-(3-磺酸基)丙基吡啶磷酸二氫鹽[HSO3-ppy]+[H2PO4]-、(3-磺酸基)丙基三乙基銨硫酸氫鹽[N(Et)3(CH2)3-SO3H]+[HSO4]-和(3-磺酸

2、基)丙基三乙基銨磷酸二氫鹽[N(Et)3(CH2)3SO3H]+[H2PO4]-、1-n-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽[C4mim]+[HSO4]-和1-n-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氫鹽[C4mim]+[H2PO4]-等8種Brφnsted酸性離子液體。同時(shí)還合成了AlCl3-氯化-n-甲基咪唑[Hmim]Cl-AlCl3、AlCl3-溴化-1-n-乙基-3-甲基咪唑[C2mim]BrAlCl3、AlCl3-氯化-1-n-丁基-3-甲基咪

3、唑[C4mim]Cl-AlCl3、AlCl3-氯化三乙基銨[(Et)3NH]Cl-AlCl3、AlCl3-溴化四乙基銨[(Et)3NC2H5]Br-AlCl3、AlCl3-氯化丁基三乙基銨[(Et)3NC4H9]Cl-AlCl3、AlCl3-氯化吡啶[C5H5NH]Cl-AlCl3、AlCl3-溴化乙基吡啶[C5H5NC2H5]Br-AlCl3、AlCl3-氯化丁基吡啶[C5H5NC4H9]Cl-AlCl39種Lewis酸性離子液體，并

4、對(duì)上述合成的離子液體進(jìn)行了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)表征和酸度測(cè)定。 在α-蒎烯制取α-松油醇的水合反應(yīng)中，考察了傳統(tǒng)催化劑磷酸和6種由離子液體分別與氯乙酸組成的復(fù)合催化體系的催化性能和重復(fù)使用效果。結(jié)果表明，使用酸功能化離子液體[HSO3-pmim]+[H2PO4]-與氯乙酸組成的催化體系催化效果較好，且與產(chǎn)物容易分離。考察了各工藝條件對(duì)反應(yīng)的影響規(guī)律，在最佳工藝條件下，α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率達(dá)97.1％，產(chǎn)物α-松油醇選擇性達(dá)52.4％，且該復(fù)合

5、催化體系不經(jīng)任何處理可直接重復(fù)使用，重復(fù)使用5次后，α-蒎烯轉(zhuǎn)化率仍達(dá)83.7％，松油醇選擇性為51.6％。 同樣，在α-蒎烯一步酯化制取乙酸龍腦酯和乙酸松油酯的反應(yīng)中，考察了傳統(tǒng)催化劑硫酸、磷酸和由8種離子液體分別與氯乙酸組成的復(fù)合催化體系的催化和重復(fù)使用效果。結(jié)果表明，酸功能化離子液體[HSO3-pN(Et)3]+[HSO4]-與助催化劑氯乙酸組成的復(fù)合催化體系對(duì)乙酸龍腦酯具有較高的選擇性，達(dá)45.1％，α-蒎烯轉(zhuǎn)化率達(dá)95

6、.9％，且催化體系在重復(fù)使用5次時(shí)α-蒎烯轉(zhuǎn)化率仍達(dá)87.4％；離子液體[HSO3-pmim]+[H2PO4]-與助催化劑氯乙酸組成的復(fù)合催化體系對(duì)乙酸松油酯具有較高的選擇性，達(dá)36.0％，α-蒎烯轉(zhuǎn)化率達(dá)85.7％，且催化體系可重復(fù)使用6次。同時(shí)，還詳細(xì)考察了反應(yīng)物配比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度以及催化劑用量對(duì)以上各反應(yīng)的影響，得到了各反應(yīng)的最佳條件。 同時(shí)還對(duì)烷基咪唑-AlCl3類(lèi)、烷基三乙胺-AlCl3類(lèi)和烷基吡啶-AlCl3類(lèi)