固載離子液體的制備及其在催化酯化反應(yīng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、離子液體在清潔有機(jī)合成方面的應(yīng)用是近年來綠色化學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。離子液體易與其它物質(zhì)分離并能循環(huán)利用，但缺點(diǎn)是回收循環(huán)使用工藝比較復(fù)雜。本論文針對該缺點(diǎn)研究了將酸性離子液體固載于硅膠表面或使用溶膠凝膠包埋法負(fù)載離子液體從而得到固體催化劑，并將其應(yīng)用于催化酯化反應(yīng)，使離子液體的回收更為容易。本論文主要研究內(nèi)容如下： （1）將離子液體[hnmp]HSO4通過浸漬法負(fù)載于硅膠的表面或用溶膠凝膠包裹，從而制備成負(fù)載離子液體催化劑[hnm

2、p]HSO4-D和[hnmp]HSO4-F，D，F(xiàn)分別表示溶膠凝膠法和成品硅膠浸漬法負(fù)載（下同）。用掃描電鏡、TG、IR、TG-IR對其進(jìn)行了表征，結(jié)果表明該催化劑以強(qiáng)弱兩種吸附狀態(tài)存在于載體中；用乙酸丁酯合成為探針反應(yīng)，考察了該催化劑的反應(yīng)活性、選擇性和穩(wěn)定性，結(jié)果表明其具有良好的重復(fù)使用性，重復(fù)使用8次未見催化效果下降；對一系列酸醇酯化反應(yīng)均有很好的效果。 （2）制備兩種陽離子含有-COOH基團(tuán)的酸性離子液體：1-甲基-3-

3、羧乙基咪唑硫酸氫鹽（[Acmim]HSO4），L-焦谷氨酸硫酸氫鹽（[L-p]HSO4）。使用溶膠凝膠法將這兩種離子液體進(jìn)行包埋，在溶膠凝膠制備的過程中，離子液體的-COOH基團(tuán)與正硅酸乙酯鍵合生成-COOSi基團(tuán)，從而得到負(fù)載離子液體固體催化劑[Acmim]HSO4-D和[L-p]HSO4-D。用IR表征，差譜結(jié)果表明離子液體已與載體發(fā)生鍵合反應(yīng)。用乙酸丁酯合成為探針反應(yīng)，考察了該催化劑的反應(yīng)活性、選擇性和穩(wěn)定性，結(jié)果表明較少的離子液

4、體的負(fù)載量就能得到性能很好的催化劑。 （3）制備了1-甲基-3-（三乙氧基硅丙基）咪唑硫酸氫鹽（[ToSipmim]HSO4）；將它與成品硅膠-OH鍵合反應(yīng)得到負(fù)載離子液體[ToSipmim]HSO4-D。將[ToSipmim]HSO4用溶膠凝膠法進(jìn)行負(fù)載，使離子液體的乙氧基與正硅酸乙酯（TEOs）發(fā)生鍵合反應(yīng)，放出乙醇，形成-Si-O-Si，制備得到負(fù)載離子液體[ToSipmim]HSO4-F；。用IR表征，差譜結(jié)果表明離子液