固載離子液體的制備及其在催化酯化反應中的應用研究.pdf

1、離子液體在清潔有機合成方面的應用是近年來綠色化學的研究熱點之一。離子液體易與其它物質分離并能循環(huán)利用，但缺點是回收循環(huán)使用工藝比較復雜。本論文針對該缺點研究了將酸性離子液體固載于硅膠表面或使用溶膠凝膠包埋法負載離子液體從而得到固體催化劑，并將其應用于催化酯化反應，使離子液體的回收更為容易。本論文主要研究內容如下： （1）將離子液體[hnmp]HSO4通過浸漬法負載于硅膠的表面或用溶膠凝膠包裹，從而制備成負載離子液體催化劑[hnm

2、p]HSO4-D和[hnmp]HSO4-F，D，F(xiàn)分別表示溶膠凝膠法和成品硅膠浸漬法負載（下同）。用掃描電鏡、TG、IR、TG-IR對其進行了表征，結果表明該催化劑以強弱兩種吸附狀態(tài)存在于載體中；用乙酸丁酯合成為探針反應，考察了該催化劑的反應活性、選擇性和穩(wěn)定性，結果表明其具有良好的重復使用性，重復使用8次未見催化效果下降；對一系列酸醇酯化反應均有很好的效果。 （2）制備兩種陽離子含有-COOH基團的酸性離子液體：1-甲基-3-

3、羧乙基咪唑硫酸氫鹽（[Acmim]HSO4），L-焦谷氨酸硫酸氫鹽（[L-p]HSO4）。使用溶膠凝膠法將這兩種離子液體進行包埋，在溶膠凝膠制備的過程中，離子液體的-COOH基團與正硅酸乙酯鍵合生成-COOSi基團，從而得到負載離子液體固體催化劑[Acmim]HSO4-D和[L-p]HSO4-D。用IR表征，差譜結果表明離子液體已與載體發(fā)生鍵合反應。用乙酸丁酯合成為探針反應，考察了該催化劑的反應活性、選擇性和穩(wěn)定性，結果表明較少的離子液

4、體的負載量就能得到性能很好的催化劑。 （3）制備了1-甲基-3-（三乙氧基硅丙基）咪唑硫酸氫鹽（[ToSipmim]HSO4）；將它與成品硅膠-OH鍵合反應得到負載離子液體[ToSipmim]HSO4-D。將[ToSipmim]HSO4用溶膠凝膠法進行負載，使離子液體的乙氧基與正硅酸乙酯（TEOs）發(fā)生鍵合反應，放出乙醇，形成-Si-O-Si，制備得到負載離子液體[ToSipmim]HSO4-F；。用IR表征，差譜結果表明離子液