離子液體催化乙苯、鄰二甲苯及苯甲醚氯甲基化反應(yīng)研究.pdf

1、今天“綠色化學(xué)”已被公認(rèn)為21世紀(jì)最重要的科學(xué)領(lǐng)域之一，是預(yù)防污染的最基本的科學(xué)手段。室溫離子液體作為一種新型的綠色溶劑及催化材料，由于其環(huán)境友好性以及結(jié)構(gòu)的可塑性，近幾年來(lái)一直受到人們的廣泛關(guān)注，并已被廣泛的應(yīng)用于化學(xué)化工的各個(gè)領(lǐng)域。 文章用自行合成的12種離子液體分別對(duì)乙基苯、鄰二甲苯、苯甲醚及吡啶進(jìn)行了氯甲基化催化試探性實(shí)驗(yàn)。產(chǎn)物定量采用較精確的內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法，計(jì)算原料的轉(zhuǎn)化率，產(chǎn)物的選擇性和收率，進(jìn)而比較、考察影響產(chǎn)物收

2、率及離子液體催化苯衍生物氯甲基化反應(yīng)的規(guī)律。篩選出最佳催化效率的離子液體，并對(duì)其進(jìn)行了催化劑用量，反應(yīng)溫度以及反應(yīng)時(shí)間的單因素考察，結(jié)果表明：反應(yīng)溫度為90℃，反應(yīng)時(shí)間為4h，催化劑[C<,8>mim]Br用量為10％時(shí)，乙基苯的氯甲基化產(chǎn)物(4-乙基芐氯和2-乙基芐氯)的合收率可以達(dá)到最大54.08％；鄰二甲苯的氯甲基化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為10h，催化劑離子液體[C<,12>mim]Br的用量為4％時(shí)，產(chǎn)物的最大

3、收率為89.86％，其中1-氯甲基-3,4-二甲苯的收率為57.51％，1-氯甲基-2,3-二甲苯的收率為24.15％，某些離子液體催化后還生成副產(chǎn)物1，2-二氯甲基-3，4-二甲苯。對(duì)所得主要產(chǎn)物其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物對(duì)照、GC-MS的結(jié)構(gòu)表征，可以基本確定產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。再對(duì)離子液體的重復(fù)使用性進(jìn)行摸索，發(fā)現(xiàn)離子液體[C<,8>mim]Br和[C<,12>mim]Br在循環(huán)使用六次后產(chǎn)物收率變化不大，具有良好的重復(fù)使用性。 不同的底物氯甲基

4、化活性有所差別，我們用離子液體[C<,12>mim]Br來(lái)嘗試催化苯甲醚及吡啶的Blanc氯甲基化反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)苯甲醚具有較大活性，其離子液體催化氯甲基化后產(chǎn)物較多，經(jīng)MS鑒定，其可能為Benzene，1-(chloromethyl)-3-methoxyl，Benzene，1-bromo-4-(chloromethyl)-，benzene，1-bromo-2-(b,romomethyl)和Benzene，1-methoxy-2-[(4一me