離子液體的合成及在酸催化反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、室溫離子液體是指在室溫或近于室溫下呈液態(tài)的完全由離子構(gòu)成的物質(zhì)。離子液體以其良好的導(dǎo)電性、寬的電化學(xué)窗口、可以忽略的蒸汽壓和特殊的溶解性等優(yōu)點(diǎn)成為傳統(tǒng)有機(jī)溶劑的理想替代品并有可能作為潛在的綠色溶劑應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。近年來，離子液體引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛重視，并在催化、合成、分離以及電化學(xué)等領(lǐng)域取代傳統(tǒng)有機(jī)溶劑研究中得到應(yīng)用。 首先，本文合成出五種性質(zhì)穩(wěn)定的咪唑類離子液體：1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([BMIM]BF4)、1

2、-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([BMIM]PF6)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟銻酸鹽([BMIM]SbF6)、1-丁基-3-甲基咪唑?qū)妆交撬猁}([BMIM]ToS)和1-甲基咪唑四氟硼酸鹽([HMIM]BF4)。并利用紅外光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。 其次，在離子液體和催化劑組成的反應(yīng)體系中進(jìn)行了環(huán)己酮肟的Beckmann重排反應(yīng)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：只用離子液體作反應(yīng)介質(zhì)不能有效地提高Beckmann重排反應(yīng)的選擇性和收率，但在P

3、Cl5作催化劑時(shí)并由離子液體和甲苯兩種溶劑組成的兩相體系中，能達(dá)到高轉(zhuǎn)化率和高選擇性。另外，也考察了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、催化劑種類、催化劑用量、離子液體種類、離子液體用量等因素對(duì)催化反應(yīng)性能的影響。在以上實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，所得到的最優(yōu)的反應(yīng)條件為1.5ml[BMIM]BF4，5ml甲苯，1.14gPCl5，10ml1mol/L環(huán)己酮肟/甲苯溶液、反應(yīng)溫度80℃、反應(yīng)時(shí)間30分鐘。此以上反應(yīng)條件下，環(huán)己酮肟的轉(zhuǎn)化率和己內(nèi)酰胺的選擇性分別為97.