CN110759876B - 一种醚基铼离子液体催化烯烃环氧化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于离子液体催化技术领域，具体涉及一张醚基铼离子液体催化烯烃环氧化的方法。在一定温度下，将醚基铼离子液体加入具有加热与冷凝回流的反应装置中，然后加入氧化剂，缓慢搅拌至氧化剂全部溶解，再加入烯烃，接好冷凝回流装置，加快搅拌速率，加热至60℃～90℃，反应1h～12h，反应结束后把温度降到30℃～50℃，用萃取剂萃取反应液，收集产物。产率可达98.4％。本发明用醚基铼离子液体做催化剂，工艺简单，反应绿色无污染，催化剂可循环利用，保护了环境，极大地降低了催化的成本。

Description

一种醚基铼离子液体催化烯烃环氧化的方法
技术领域
本发明属于离子液体催化技术领域，尤其涉及一种醚基铼离子液体催化烯烃环氧化的方法。
背景技术
铼作为一种稀散金属，随着对其物理化学性质的不断深入研究，发现其在催化化学反应方面也有很大的前景。近年来，不可再生资源过度消耗，环境污染日趋严重，人们越来越注重绿色生产与可持续发展。离子液体作为一种环境友好介质，用作溶剂、载体、催化剂等，已广泛应用于烯烃环氧化反应。
环氧化合物是一类极其重要且用途很广的有机合成中间体，广泛应用于石油化工、精细化工、制药和高分子合成材料等多种行业，被誉为“最有价值的有机中间体”。烯烃的环氧化是合成环氧化合物的重要途径，是化学研究中非常重要的一个课题。工业上环氧化合物的生产最常采用的是传统的卤醇法和过氧酸直接氧化法，但这两种方法存在很多的弊端，如物耗高、反应步骤繁琐、反应条件苛刻、副产物多、产率低、环境污染等。为了解决这些弊端，开发对环境友好且经济实用的催化环氧化方法显得尤为重要。
发明内容
为了解决以上问题，本发明的目的在于提供一种成本低，产率高，不污染环境，催化剂可回收和循环利用的一种醚基铼离子液体催化烯烃环氧化的方法。
本发明采用的技术方案为：一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，方法如下：
在一定温度下，将醚基铼离子液体加入具有加热与冷凝回流的反应装置中，然后加入氧化剂，缓慢搅拌至氧化剂全部溶解，再加入烯烃，接好冷凝回流装置，加快搅拌速率，加热至60℃～90℃，反应1h～12h，反应结束后把温度降到30℃～50℃，用萃取剂萃取反应液，收集产物。
上述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法述，所述的预设温度为60℃～90℃。
上述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，所述的离子液体为1-(2-甲氧基乙基)-3-乙基咪唑高铼酸盐([C22O1Im][ReO4])或1-(2-乙氧基乙基)-3-乙基咪唑高铼酸盐([C22O2Im][ReO4])。
上述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，所述的加热方式为梯度加热。
上述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，所述的氧化剂是过氧化脲。
上述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，按摩尔比，醚基铼离子液体：氧化剂为1：1～1：15。
上述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，按摩尔比，醚基铼离子液体：烯烃为1：3～1：20。
上述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，所述的萃取剂是正己烷。
上述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，所述的烯烃为1-辛烯、环辛烯、环己烯、苯乙烯、环十二烯中的一种或多种。
本发明的有益效果是：在传统烯烃环氧化工艺中，现有采用的催化剂为固体催化剂，而且使用二氯甲烷等大量有机溶剂，直接排放到自然界，污染环境，工艺复杂。本发明用一种醚基铼离子液体做催化剂，工艺简单，反应绿色无污染，催化剂可循环利用，保护了环境，极大地降低了催化成本。
附图说明
图1是实施例1[C22O1Im][ReO4]催化环辛烯环氧化气相色谱图。
图2是实施例2[C22O2Im][ReO4]催化环辛烯环氧化气相色谱图。
具体实施方式
实施例1[C22O1Im][ReO4]催化环辛烯环氧化
在30℃下，将0.2mol[C22O1Im][ReO4]加入具有加热与冷凝回流的反应装置中，然后加入氧化剂UHP 2.5mol，缓慢的搅拌直到UHP全部溶解；再加入1mol环辛烯，接好冷凝回流装置，加快搅拌速率，以2℃/min速率升温至60℃，保持30min，再2℃/min速率升温至70℃，反应5小时，停止反应。把温度降到30℃，用正己烷萃取产物及未反应的底物，充分振荡萃取，用微量进样器取上层溶液，取上层溶液的量占微量进样器体积的30％，用气相色谱仪对产物进行分析，如图1所示，产物环氧环辛烷的保留时间为6.12min，用归一化法，得出产物的产率可达95.5％。
实施例2[C22O2Im][ReO4]催化环辛烯环氧化
在30℃下，将0.3mol的[C22O2Im][ReO4]加入具有加热与冷凝回流的反应装置中，然后加入氧化剂UHP 3.3mol，缓慢的搅拌直到UHP全部溶解；再加入1mol环辛烯，接好冷凝回流装置，加快搅拌速率，以2℃/min速率升温至50℃，保持30min，再以5℃/min速率升温至75℃，反应6小时，停止反应。把温度降到30℃，用萃取剂萃取产物及未反应的底物，充分振荡萃取，用微量进样器取上层溶液，取上层溶液的量占微量进样器体积的30％，用气相色谱仪对产物进行分析，如图2所示，产物环氧环辛烷的保留时间为6.25min，用归一化法，得出产物的产率可达98.4％。

Claims (6)

1.一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，其特征在于，方法如下：
在25-35℃下，将醚基铼离子液体加入具有加热与冷凝回流的反应装置中，然后加入氧化剂，缓慢搅拌至氧化剂全部溶解，再加入烯烃，接好冷凝回流装置，加快搅拌速率，加热至预设温度，反应1 h~12 h，反应结束后把温度降到30 ℃~50 ℃，用萃取剂萃取反应液，收集产物；
所述的离子液体为1-(2-甲氧基乙基)-3-乙基咪唑高铼酸盐（[C22O1Im][ReO4]）或1-(2-乙氧基乙基)-3-乙基咪唑高铼酸盐（[C22O2Im][ReO4]）；
按摩尔比，醚基铼离子液体：氧化剂为1：1～1：15；
按摩尔比，醚基铼离子液体：烯烃为1：3～1：20。
2.根据权利要求1所述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，其特征在于，所述的预设温度为60 ℃~90 ℃。
3.根据权利要求1所述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，其特征在于，所述的加热方式为梯度加热。
4.根据权利要求1所述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，其特征在于，所述的氧化剂是过氧化脲。
5.根据权利要求1所述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，其特征在于，所述的萃取剂是正己烷。
6.根据权利要求1所述的一种醚基铼酸盐离子液体催化烯烃环氧化的方法，其特征在于，所述的烯烃为1-辛烯、环辛烯、环己烯、苯乙烯、环十二烯中的一种或多种。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101386597A (zh) * 2008-11-04 2009-03-18 辽宁大学 一种烷基咪唑类高铼酸盐离子液体及其制备方法
CN101735175A (zh) * 2009-12-10 2010-06-16 辽宁大学 一种疏水性铼离子液体催化烯烃环氧化的方法
CN108047137A (zh) * 2018-01-02 2018-05-18 辽宁大学 一种含有醚基功能基团氨基酸咪唑盐离子液体及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101386597A (zh) * 2008-11-04 2009-03-18 辽宁大学 一种烷基咪唑类高铼酸盐离子液体及其制备方法
CN101735175A (zh) * 2009-12-10 2010-06-16 辽宁大学 一种疏水性铼离子液体催化烯烃环氧化的方法
CN108047137A (zh) * 2018-01-02 2018-05-18 辽宁大学 一种含有醚基功能基团氨基酸咪唑盐离子液体及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Improved Stability and Catalytic Activity of Palladium Nanoparticle Catalysts using Phosphine-Functionalized Imidazolium Ionic Liquids;Kylie L. Luska等;《Adv. Synth. Catal.》;20111116;第353卷;第3167-3177页 *

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