離子液體催化合成維生素E的研究.pdf

1、維生素E是一種脂溶性抗氧化劑，在食品、醫(yī)藥、飼料及化妝品等方面得到了廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)維生素E的主要方法是以三甲基氫醌和異植物醇為原料，在氯化鋅和濃鹽酸的催化作用下進(jìn)行合成。目前生產(chǎn)工藝中催化劑損失嚴(yán)重且不能重復(fù)使用，大量含鋅有機(jī)廢液在后處理過程中產(chǎn)生，這樣導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境問題。為了克服這些缺點(diǎn)，研究人員在不斷地探索新的催化體系和工藝。
　　近年來，離子液體的合成及催化作用倍受關(guān)注。有研究者在維生素E合成中引入磺酸功能化離子液體催化劑

2、，得到較好的催化效果。目前，Lewis酸性離子液體已廣泛用于Friedel-Crafts烷基化反應(yīng)中。本文首先合成了幾種Lewis酸性離子液體，并應(yīng)用于維生素E合成。研究發(fā)現(xiàn)，[Et3NH]Cl/ZnCl2和[Bmim]Cl/ZnCl2離子液體催化合成維生素E效果較好。采用FT-IR研究了[Et3NH]Cl/ZnCl2和[Bmim]Cl/ZnCl2離子液體結(jié)構(gòu)和酸性，并系統(tǒng)考察了離子液體酸性對(duì)維生素 E合成的影響。研究發(fā)現(xiàn)隨著離子液體中

3、ZnCl2摩爾分?jǐn)?shù)的增加，[Et3NH]Cl/ZnCl2和[Bmim]Cl/ZnCl2的Lewis酸性增強(qiáng)，得到的維生素E產(chǎn)率也隨之增加。ZnCl2摩爾分?jǐn)?shù)為0.66的[Et3NH]Cl/ZnCl2離子液體催化得到產(chǎn)率為91.94％的維生素E，ZnCl2摩爾分?jǐn)?shù)為0.66的[Bmim]Cl/ZnCl2離子液體催化得到產(chǎn)率為83.44%的維生素E。這兩類離子液體明顯減少了后處理廢液量及催化劑的損失，實(shí)現(xiàn)了催化劑的循環(huán)使用。在Lewis酸性

4、離子液體中，無機(jī)陰離子其主要催化作用，[Et3NH]Cl/ZnCl2催化產(chǎn)率最高的原因是季胺陽離子易與異植物醇的羥基形成氫鍵，能使異植物醇與主環(huán)發(fā)生定向縮合反應(yīng)。之后研究了復(fù)合Lewis酸性離子液體[Et3NH]Cl/ZnAlCl5和[Et3NH]Cl/ZnCuCl3對(duì)維生素E合成的催化作用，但催化效果并不理想。最后，實(shí)驗(yàn)探索了雙三氟甲磺酰亞胺類離子液體對(duì)傳統(tǒng)催化工藝的改進(jìn)，當(dāng)ZnCl2摩爾量為反應(yīng)原料一半時(shí)，[BuPy][NTf2]的