CN102040545A - 以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体及其制备方法 - Google Patents
以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102040545A CN102040545A CN2009102065495A CN200910206549A CN102040545A CN 102040545 A CN102040545 A CN 102040545A CN 2009102065495 A CN2009102065495 A CN 2009102065495A CN 200910206549 A CN200910206549 A CN 200910206549A CN 102040545 A CN102040545 A CN 102040545A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- guanidine
- ionic liquid
- sulfonic acid
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 0 CC(*)C*[N+]=C(N(*)*)N(**)I Chemical compound CC(*)C*[N+]=C(N(*)*)N(**)I 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体及其制备方法。离子液体的结构式用式(I)表示，其中R1＝R2＝CH3，R3＝R4＝CH3，n-C4H9，-(CH2)4-或-(CH2)5-，n为3或4；其中X-代表离子液体的阴离子基团，它选自HSO4 -、H2PO4 -、NO3 -、Cl-、BF4 -、PF6 -、CF3SO3 -、CH3SO3 -、CH3COO-、CF3COO-、C6H4COO-、C6H4CH2COO-、CH3(C6H4)SO3 -、N(CF3SO2)2 -中的一种。该方法采用四烷基胍磺酸内盐为原料，与酸在甲苯介质中，80～85℃搅拌反应，除去甲苯及未反应完的原料得到。离子液体可替代传统酸催化剂应用于酯化、醇醛缩合、醚化、烷基化等酸催化反应中。
Description
技术领域
本发明涉及一种以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体及其制备方法，该离子液体可以在酯化、醇醛缩合、醚化、烷基化反应中的得到应用。
背景技术
室温离子液体是指由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的在室温或近室温下呈液态的盐类化合物，其物理化学性能可通过改变阴阳离子的结构和类型进行调节。在离子液体的阳离子或阴离子上引入特定的官能团，可以得到功能化离子液体(J.Mole.Catal.A：Chem.，2002，182-183，419；Chem.Lett.，2004，33，1072；Coor.Chem.Rev.，2004，248，2459)。目前功能化离子液体已成为研究的热点，主要作为绿色反应介质和作为可循环使用的高效清洁催化剂，被广泛应用于有机合成和催化反应中。作为反应介质，离子液体与常规的有机溶剂相比，具有蒸汽压极低、毒性小、热稳定性好、安全性好(不易燃、不易爆)、溶解性能独特并可调节、产物分离简单等优点，是一类绿色环保的溶剂。而离子液体作为催化反应的催化剂时可以通过设计调节其酸碱性、溶解性而提高反应产率或速率，同时使产物和催化剂易于分离而可以循环使用。近年来，离子液体在环加成、加氢、酯化、氧化、羰基合成、烷基化和酰化、过渡金属的C-C偶联、聚合、环丙烷化、不饱和化合物的卤化和硝化、脱水、Heck反应等重要反应中得到广泛应用。
在传统酸催化的反应中，常用的催化剂包括液体无机酸和固体酸，存在设备腐蚀和环境污染，固体酸催化剂容易积炭失活，热稳定性较差，且易结垢等缺陷。酸性功能化室温离子液体因为兼有固体酸和液体酸的优点，而且无挥发、低腐蚀，已经在环境友好的酸催化方面表现出很大的潜力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体。
本发明的另一个目的在于提供一种以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体的制备方法。
一种以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体，其结构式用式(I)表示：
其中R1＝R2＝CH3，R3＝R4＝CH3，n-C4H9，-(CH2)4-或-(CH2)5-，n为3或4；其中X-代表离子液体的阴离子基团，它选自HSO4 -、H2PO4 -、NO3 -、Cl-、BF4 -、PF6 -、CF3SO3 -、CH3SO3 -、CH3COO-、CF3COO-、C6H4COO-、C6H4CH2COO-、CH3(C6H4)SO3 -、N(CF3SO2)2 -中的一种。
一种以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体的制备方法为：采用四烷基胍磺酸内盐为原料，与酸在甲苯介质中，80～85℃搅拌反应，除去甲苯及未反应完的原料，得到以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体。
所述四烷基胍磺酸内盐结构式用式(II)表示：
其中R1＝R2＝CH3，R3＝R4＝CH3，n-C4H9，-(CH2)4-或-(CH2)5-，n为3或4。
式(II)化合物制备方法为，四烷基胍与等摩尔量的烷基磺酸内酯在甲苯中，80～85℃下搅拌反应，生成的白色固体用甲苯洗涤，真空干燥后得到四烷基胍磺酸内盐。
所述四烷基胍为具有如下分子结构的化合物：
其中R1＝R2＝CH3，R3＝R4＝CH3，n-C4H9，-(CH2)4-或-(CH2)5-。
所述烷基磺酸内酯为具有如下分子结构的化合物：
其中m＝1或2。
本发明的制备方法，其特征在于所用的酸选自H2SO4、H3PO4、HNO3、HCl、HBF4、HPF6、CF3SO3H、CH3SO3H、CH3COOH、CF3COOH、C6H4COOH、C6H4CH2COOH、CH3(C6H4)SO3H或HN(CF3SO2)2。
本发明的制备方法，其特征在于四烷基胍磺酸内盐与酸的摩尔比在1∶1～1∶1.1之间。
本发明制备的以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体的结构都通过核磁共振波谱(NMR)、红外光谱(IR)和质谱(MS)得到确定。离子液体与水、甲醇、丙酮、DMF、二氯甲烷有良好的互溶性，而与乙醚、正己烷或甲苯等的互溶性较差。所制备的离子液体经热重(TG)分析结果显示，具有良好的热稳定性，起始分解温度在250-350℃之间(分解率＜5％)，分解率＞90％的温度在400-500℃之间。
本发明的离子液体可替代传统酸催化剂应用于酯化、醇醛缩合、醚化、烷基化等酸催化反应中，具有用量低，反应转化率高，选择性好，产物容易分离，离子液体可连续使用等优点。
以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体在醇酸酯化反应中的应用，催化醇酸酯化生成相应的酯，其中酯化反应温度为50～140℃，反应时间0.5～12小时，离子液体、酸和醇的摩尔比为(0.05～0.2)∶1∶(1～6)。反应结束后，离子液体经洗涤纯化干燥后可重复使用，催化活性不变。
以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体在醇醛缩合反应中的应用，催化三聚甲醛、甲醛或乙醛水溶液与甲醇或乙醇缩合生成相应的缩醛化产物，其中缩醛化反应温度为室温至150℃、反应时间0.5～6小时，离子液体、醛和醇的摩尔比为(0.002～0.5)∶1∶(1～4)。反应结束后，离子液体经洗涤纯化干燥后可重复使用，催化活性不变。
以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体在醚化反应中的应用，催化正丁醇醚化生成正丁醚，其中醚化反应温度为40～140℃，反应时间0.5～8小时，离子液体、正丁醇的摩尔比为(0.05～0.2)∶1。反应结束后，离子液体经洗涤纯化干燥后可重复使用。
以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体在烷基化反应中的应用，催化苯酚与叔丁醇烷基化生成叔丁基苯酚，其中烷基化反应温度为40～100℃，反应时间0.5～10小时，离子液体、苯酚、叔丁醇的摩尔比为0.1∶1∶(1～4)。反应结束后，离子液体经洗涤纯化干燥后可重复使用，催化活性不变。
本发明的有益效果在于：
1.离子液体具有离子液体的特性，如：液态范围宽，蒸气压低，对有机物、无机物有良好的溶解能力。
2.离子液体具有强酸性，对水稳定，粘度低。具有有机化学反应中的催化功能，尤其是酸催化功能。
3.合成条件温和，制备过程简单，无副产物，反应转化率高，产品纯度好，适宜大规模工业化生产应用。
4.可以最大程度地避免使用挥发性有机溶剂，避免使用传统的液体酸催化剂，例如硫酸、盐酸，保护了环境。
具体实施方式
为进一步说明本发明的详细情况，下面列举若干实施例用于说明本发明提及的室温离子液体的制备及应用方法，但不应受此限制。
实施例1：1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍硫酸氢根离子液体的合成
A、制备1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸根胍内盐
1，1，3，3-四甲基胍(0.3mol)与1，3-丙烷磺酸内酯(0.3mol)在甲苯中，80～85℃下搅拌反应4小时，生成的白色固体用甲苯洗涤三次，真空干燥后得到1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸根胍内盐，产率99.7％。
B、制备1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍硫酸氢根离子液体
1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与浓硫酸(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，真空干燥24小时，得到1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍硫酸氢根离子液体，产率96.5％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例2：1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍磷酸二氢根离子液体的合成
按照实施例1制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与85％的磷酸(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，真空干燥24小时，得到1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍磷酸二氢根离子液体，产率90.4％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例3：1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍硝酸根离子液体的合成
按照实施例1制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与65％的浓硝酸(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，真空干燥24小时，得到1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍硝酸根离子液体，产率98.2％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例4：1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍四氟硼酸根离子液体的合成
按照实施例1制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与40％的四氟硼酸水溶液(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，蒸除水后真空干燥24小时，得到1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍四氟硼酸根离子液体，产率94.3％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例5：1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体的合成
按照实施例1制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与三氟甲基磺酸(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，真空干燥24小时，得到1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体，产率98.7％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例6：1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍三氟乙酸根离子液体的合成
按照实施例1制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与三氟乙酸(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，蒸除水后真空干燥24小时，得到1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍三氟乙酸根离子液体，产率85.6％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例7：1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍对甲苯磺酸根离子液体的合成
按照实施例1制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与对甲苯磺酸(0.1mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，蒸除水后真空干燥24小时，得到1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍对甲苯磺酸根离子液体，产率82.9％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例8：1，1，3，3-四甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体的合成
A、制备1，1，3，3-四甲基-2-丁烷磺酸根胍内盐
1，1，3，3-四甲基胍(0.3mol)与1，4-丁烷磺酸内酯(0.3mol)在甲苯中，80～85℃下搅拌反应4小时，生成的白色固体用甲苯洗涤三次，真空干燥后得到1，1，3，3-四甲基-2-丁烷磺酸根胍内盐，产率99.8％。
B、制备1，1，3，3-四甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体
1，1，3，3-四甲基-2-丁烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与三氟甲基磺酸(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，真空干燥24小时，得到1，1，3，3-四甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体，产率98.3％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例9：1，1-二甲基-3，3-二正丁基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体的合成
A、制备1，1-二甲基-3，3-二正丁基-2-丁烷磺酸根胍内盐
1，1-二甲基-3，3-二正丁基胍(0.3mol)与1，4-丁烷磺酸内酯(0.3mol)在甲苯中，80～85℃下搅拌反应4小时，生成的白色固体用甲苯洗涤三次，真空干燥后得到1，1-二甲基-3，3-二正丁基-2-丁烷磺酸根胍内盐，产率96.0％。
B、制备1，1-二甲基-3，3-二正丁基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体
1，1-二甲基-3，3-二正丁基-2-丁烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与三氟甲基磺酸(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，真空干燥24小时，得到1，1-二甲基-3，3-二正丁基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体，产率97.8％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例10：1，1-四亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体的合成
A、制备1，1-四亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸根胍内盐
1，1-四亚甲基-3，3-二甲基胍(0.3mol)与1，4-丁烷磺酸内酯(0.3mol)在甲苯中，80～85℃下搅拌反应4小时，生成的白色固体用甲苯洗涤三次，真空干燥后得到1，1-四亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸根胍内盐，产率98.7％。
B、制备1，1-四亚基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体
1，1-四亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与三氟甲基磺酸(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，真空干燥24小时，得到1，1-四亚基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体，产率98.0％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例11：1，1-四亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍硫酸氢根离子液体的合成
按照实施例10制备的1，1-四亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与浓硫酸(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，真空干燥24小时，得到1，1-四亚基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍硫酸氢根离子液体，产率95.4％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例12：1，1-五亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体的合成
A、制备1，1-五亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸根胍内盐
1，1-五亚甲基-3，3-二甲基胍(0.3mol)与1，4-丁烷磺酸内酯(0.3mol)在甲苯中，80～85℃下搅拌反应4小时，生成的白色固体用甲苯洗涤三次，真空干燥后得到1，1-五亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸根胍内盐，产率98.0％。
B、制备1，1-五亚基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体
1，1-五亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸根胍内盐(0.1mol)与三氟甲基磺酸(0.11mol)在甲苯中，80℃下搅拌反应4小时，反应液分为上下两层，除去上层的甲苯及未反应完的原料，下层用甲苯洗涤，真空干燥24小时，得到1，1-五亚基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体，产率98.8％，室温下为浅棕色粘稠液体。
实施例13：1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍硫酸氢根离子液体催化乙酸和乙醇酯化合成乙酸乙酯
按照实施例1制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍硫酸氢根离子液体(0.01mol)，室温下加入乙酸(0.2mol)和乙醇(0.2mol)，于75℃下回流搅拌反应2小时后，静置冷却至室温，分出上层酯化产物，经HP 6890/5973 GC/MS定性和Agilent 6820 GC定量。乙酸乙酯收率为99％，选择性为100％。离子液体经洗涤纯化干燥后可重复使用。
实施例14：重复使用1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍硫酸氢根离子液体催化苯甲酸和甲醇酯化合成苯甲酸甲酯
按照实施例1制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍硫酸氢根离子液体(0.01mol)，室温下加入苯甲酸(0.2mol)和甲醇(0.6mol)，于85℃下回流搅拌反应12小时后，静置冷却至室温，分出上层酯化产物，经HP 6890/5973 GC/MS定性和Agilent 6820 GC定量。苯甲酸甲酯收率为80％，选择性为100％。离子液体经洗涤纯化，80℃真空干燥24小时，按照上述相同步骤催化苯甲酸和甲醇合成苯甲酸甲酯，重复第一次产率为80％，选择性100％。重复第二次产率为79.8％，选择性100％。
实施例15：1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体催化甲醛水溶液和甲醇缩合合成甲缩醛
按照实施例5制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体(0.02mol)，室温下加入37％甲醛水溶液(1mol)和甲醇(2mol)，于75℃加热充分回流2小时后，Agilent 6820GC分析反应液中甲缩醛含量为38％，选择性为92％。离子液体经洗涤纯化干燥后可重复使用。
实施例16：重复使用1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍对甲苯磺酸根离子液体催化甲醛水溶液和乙醇缩合合成甲醛缩二乙醇
按照实施例7制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍对甲苯磺酸根离子液体(0.02mol)，室温下加入37％甲醛水溶液(1mol)和乙醇(4mol)，于75℃加热充分回流2小时后，Agilent 6820GC分析反应液中甲醛缩二乙醇含量为57％，选择性为97％。离子液体经洗涤纯化，80℃真空干燥24小时，按照上述相同步骤催化甲醛水溶液和乙醇缩合合成甲醛缩二乙醇，重复第一次反应液中甲醛缩二乙醇含量为56.4％，选择性为97％。重复第二次反应液中甲醛缩二乙醇含量为56％，选择性为97％。
实施例17：1，1，3，3-四甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体催化乙醛水溶液和甲醇缩合合成乙醛缩二甲醇
按照实施例8制备的1，1，3，3-四甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体(0.02mol)，室温下加入40％乙醛水溶液(1mol)和甲醇(4mol)，于75℃加热充分回流2小时后，Agilent 6820 GC分析反应液中乙醛缩二甲醇含量为52％，选择性为99％。
实施例18：1，1-二甲基-3，3-二正丁基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体催化乙醛水溶液和乙醇缩合合成乙缩醛
按照实施例9制备的1，1-二甲基-3，3-二正丁基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体(0.02mol)，室温下加入40％乙醛水溶液(1mol)和乙醇(4mol)，于75℃加热充分回流2小时后，Agilent 6820 GC分析反应液中乙缩醛含量为17％，选择性为100％。
实施例19：1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍硫酸氢根离子液体催化三聚甲醛和甲醇缩合合成聚甲氧基二甲醚DMMm
按照实施例1制备的1，1，3，3-四甲基-2-丙烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体(0.02mol)，三聚甲醛(0.06mol)和甲醇(0.12mol)依次加入到100mL反应釜中，充氮气至压力3MPa，加热至120℃，搅拌2小时，经Agilent 6820 GC分析，三聚甲醛转化率为93.8％，产物DMMm相对含量，甲缩醛(m＝1)，47.2％；m＝2，30.9％；m＝3～8，21.9％；m＞8，未检出。
实施例20：1，1，3，3-四甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体催化三聚甲醛和甲醇缩合合成聚甲氧基二甲醚DMMm
按照实施例8制备的1，1，3，3-四甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体(0.02mol)，三聚甲醛(0.06mol)和甲醇(0.12mol)依次加入到100mL反应釜中，充氮气至压力2.6MPa，加热至120℃，搅拌2小时，经Agilent 6820GC分析，三聚甲醛转化率为92.5％，产物DMMm相对含量，甲缩醛(m＝1)，36.6％；m＝2，33.7％；m＝3～8，29.7％；m＞8，未检出。
实施例21：1，1-四亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体催化正丁醇醚化合成正丁醚
按照实施例10制备的1，1-四亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体(0.05mol)，正丁醇(1mol)，于130℃下搅拌反应8小时，静置冷却至室温，分离出上层产物正丁醚，经Agilent 6820 GC气相色谱仪定量分析，产率80％，选择性100％。离子液体经洗涤纯化干燥后可重复使用。
实施例22：1，1-五亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体催化苯酚与叔丁醇烷基化合成叔丁基苯酚
按照实施例12制备的1，1-五亚甲基-3，3-二甲基-2-丁烷磺酸基胍三氟甲基磺酸根离子液体(1mol)，苯酚(10mol)，叔丁醇(1mol)，于70℃下反应8小时，产物在HP 6890/5793 GC-MS上定性分析，在Agilent 6820 GC气相色谱仪上定量分析。苯酚转化率91.6％，产物中邻叔丁基苯酚(o-TBP)的选择性18.3％、对叔丁基苯酚(p-TBP)的选择性39.3％，2，4-二叔丁基苯酚(2，4-DTBP)的选择性42.4％。在反应结束后用正己烷萃取3次，萃取后的离子液体洗涤后在80℃下真空干燥24h，可重复使用。
Claims (5)
1.一种以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体，其结构式用式(I)表示：
其中R1＝R2＝CH3，R3＝R4＝CH3，n-C4H9，-(CH2)4-或-(CH2)5-，n为3或4；其中X-代表离子液体的阴离子基团，它选自HSO4 -、H2PO4 -、NO3 -、Cl-、BF4 -、PF6 -、CF3SO3 -、CH3SO3 -、CH3COO-、CF3COO-、C6H4COO-、C6H4CH2COO-、CH3(C6H4)SO3 -、N(CF3SO2)2 -中的一种。
2.如权利要求1所述离子液体的制备方法，其特征在于该方法采用四烷基胍磺酸内盐为原料，与酸在甲苯介质中，80～85℃搅拌反应，除去甲苯及未反应完的原料，得到以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于四烷基胍磺酸内盐结构式用式(II)表示：
其中R1＝R2＝CH3，R3＝R4＝CH3，n-C4H9，-(CH2)4-或-(CH2)5-，n为3或4。
4.如权利要求2所述的方法，其特征是：酸选自H2SO4、H3PO4、HNO3、HCl、HBF4、HPF6、CF3SO3H、CH3SO3H、CH3COOH、CF3COOH、C6H4COOH、C6H4CH2COOH、CH3(C6H4)SO3H或HN(CF3SO2)2。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于四烷基胍磺酸内盐与酸的摩尔比在1∶1～1∶1.1之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102065495A CN102040545A (zh) | 2009-10-14 | 2009-10-14 | 以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009102065495A CN102040545A (zh) | 2009-10-14 | 2009-10-14 | 以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102040545A true CN102040545A (zh) | 2011-05-04 |
Family
ID=43907119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009102065495A Pending CN102040545A (zh) | 2009-10-14 | 2009-10-14 | 以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102040545A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103073372A (zh) * | 2011-10-25 | 2013-05-01 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 功能化离子液体催化合成胺类化合物的方法 |
| EP2905293A1 (en) * | 2013-12-09 | 2015-08-12 | Lanzhou Institute Of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences | Process for catalytic synthesis of low-carbon polyether-based compound by using acidic ionic liquid |
| CN109694324A (zh) * | 2017-10-24 | 2019-04-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种苯甲酸甲酯的制备方法 |
| CN111393332A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-10 | 华东师范大学 | 一种烷基取代乙酸乙酯基胍离子液体及其制备和应用 |
| CN112473734A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-12 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种二甲基苄醇反应精馏耦合加氢反应制备异丙苯的方法 |
| CN112980499A (zh) * | 2019-12-13 | 2021-06-18 | 中化化工科学技术研究总院有限公司 | 一种离子液体催化制备烷基化油的方法 |
| CN116273159A (zh) * | 2022-12-05 | 2023-06-23 | 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院 | 一种磺酸化固载二元催化剂、其制备方法和应用 |
-
2009
- 2009-10-14 CN CN2009102065495A patent/CN102040545A/zh active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103073372A (zh) * | 2011-10-25 | 2013-05-01 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 功能化离子液体催化合成胺类化合物的方法 |
| CN103073372B (zh) * | 2011-10-25 | 2016-03-02 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 功能化离子液体催化合成胺类化合物的方法 |
| EP2905293A1 (en) * | 2013-12-09 | 2015-08-12 | Lanzhou Institute Of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences | Process for catalytic synthesis of low-carbon polyether-based compound by using acidic ionic liquid |
| CN109694324A (zh) * | 2017-10-24 | 2019-04-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种苯甲酸甲酯的制备方法 |
| CN112980499A (zh) * | 2019-12-13 | 2021-06-18 | 中化化工科学技术研究总院有限公司 | 一种离子液体催化制备烷基化油的方法 |
| CN112980499B (zh) * | 2019-12-13 | 2023-05-30 | 中化化工科学技术研究总院有限公司 | 一种离子液体催化制备烷基化油的方法 |
| CN111393332A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-10 | 华东师范大学 | 一种烷基取代乙酸乙酯基胍离子液体及其制备和应用 |
| CN111393332B (zh) * | 2020-03-03 | 2022-04-05 | 华东师范大学 | 一种烷基取代乙酸乙酯基胍离子液体及其制备和应用 |
| CN112473734A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-12 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种二甲基苄醇反应精馏耦合加氢反应制备异丙苯的方法 |
| CN116273159A (zh) * | 2022-12-05 | 2023-06-23 | 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院 | 一种磺酸化固载二元催化剂、其制备方法和应用 |
| CN116273159B (zh) * | 2022-12-05 | 2023-11-17 | 中国人民解放军军事科学院系统工程研究院 | 一种磺酸化固载二元催化剂、其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102040545A (zh) | 以酸功能化四烷基胍为阳离子的酸性室温离子液体及其制备方法 | |
| Lunagariya et al. | Efficient esterification of n-butanol with acetic acid catalyzed by the Brönsted acidic ionic liquids: influence of acidity | |
| Wang et al. | Preparation of simple ammonium ionic liquids and their application in the cracking of dialkoxypropanes | |
| CN103497082B (zh) | 一种制备β-硝基苯乙烯及其衍生物的方法 | |
| CN101440025B (zh) | 一种n-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体催化制备缩醛或缩酮的方法 | |
| CN101348487A (zh) | 一种多磺酸基功能化离子液体的制备方法 | |
| CN103396298A (zh) | 功能化柱[n]芳烃衍生物的制备 | |
| CA2610895A1 (en) | Process for preparing polyoxymethylene dimethyl ethers from methanol and formaldehyde | |
| CN104193718B (zh) | 一种催化制备双香豆素类衍生物的方法 | |
| CN101648894A (zh) | 一种n,n,n,n-四甲基乙二胺磺酸鎓盐离子液体及其制备方法 | |
| CN101665409A (zh) | 离子液体催化合成1,3-二元醇或其环状缩醛的方法 | |
| CN101544628A (zh) | 一种室温离子液体催化制备缩醛类化合物的方法 | |
| CN103429594A (zh) | 缩醛类化合物的制备工艺 | |
| CN101812039A (zh) | 一种利用离子液体催化生成5-羟甲基糠醛的方法 | |
| EP2905293A1 (en) | Process for catalytic synthesis of low-carbon polyether-based compound by using acidic ionic liquid | |
| CN102206142B (zh) | 一种3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇的制备方法 | |
| Song et al. | Efficient conversion of glucose and cellulose to 5-hydroxymethylfurfural in DBU-based ionic liquids | |
| CN102070758B (zh) | 一种间苯二酚甲醛树脂基固体酸及其制备方法、用途 | |
| Wu et al. | Efficient synthesis of sec-butanol from sec-butyl acetate under mild conditions with the basic ionic liquid catalysts | |
| Jiang et al. | Preparation of dialkoxypropanes in simple ammonium ionic liquids | |
| CN102786436B (zh) | 一种合成氰乙酸酯的方法 | |
| US20230322655A1 (en) | Process for the conversion of furfuryl alcohol into a levulinate ester | |
| Xu et al. | One-pot three-component Mannich reaction catalyzed by sucrose char sulfonic acid | |
| CN112174927B (zh) | 一种甘油缩苯甲醛的制备方法 | |
| CN114920628A (zh) | 一种反应器串联脱水膜制备二烷氧基甲烷化合物的连续方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110504 |