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《br_nsted酸性功能化双核离子液体制备及催化合成醋酸丁酯研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第25卷第3期高校化学工程学报No.3Vol.252011年6月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesJune2011文章编号:1003-9015(2011)03-0519-05Brφnsted酸性功能化双核离子液体制备及催化合成醋酸丁酯研究12211梁金花,徐玥,任晓乾,姜岷,李振江(1.南京工业大学生物与制药工程学院,江苏南京210009;2.南京工业大学化学化工学院,江苏南京210009)1摘要:采用两步法制备了功能化Brφnsted酸性双核咪唑离子液体催化剂,并用H-NMR、FT-IR对催
2、化剂的结构进行了表征,系统考察了其在醋酸与丁酯催化酯化高选择性地合成醋酸丁酯反应中的催化性能。结果表明,功能化Brφnsted酸性双核咪唑离子液体具有很好的催化活性,其催化活性与阴离子的种类有关,其中双-(3-甲基-1-咪唑)亚丁基双硫酸氢盐(MTEIMHS)的催化活性最好,在最佳催化剂用量为1.6%(wt),反应在90℃的温度下反应4h,醋酸转化率可达到82%,且选择性接近99.9%。由此可见MTEIMHS双核离子液体有望成为一种有潜力的酯化催化剂。关键词:双核离子液体;Brφnsted酸;酯化反应;醋酸丁酯中图分类号:O621.2文献标识码:ASynt
3、hesisandApplicationofFunctionalBrφnstedAcidBinuclearIonicLiquid12211LIANGJin-hua,XUYue,RENXiao-qian,JINAGMin,LIZhen-jiang(1.CollegeofBiotechnologyandPharmaceuticalEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China;2.CollegeofChemistryandChemicalEngineering,NanjingUniver
4、sityofTechnology,Nanjing210009,China)Abstract:AfunctionalBrφnstedacidbinuclearimidazoleionicliquidcatalystwassynthesizedbyatwo-step1proceedinganditsstructurewascharacterizedbyH-NMRandFT-IR,respectively.Thecatalyticperformanceofthepreparedionicliquidcatalystusedinthesynthesizingbut
5、ylacetatebyesterificationofaceticacidandbutyratewithhighselectivitywassystematicallyinvestigated.TheresultsshowthatthepreparedfunctionalBrφnstedacidbinuclearimidazoleionicliquidhasperfectcatalyticactivitywhichiscloselyrelatedtothekindsofactiveanionsinit.Itwasfoundthatthebis-(3-met
6、hyl-1-imidazole)butylidenedoublebisulfate(MTEIMHS)hasthebestcatalyticactivity,andundertheoptimaloperationconditionsfound(catalystuseddosage1.6%(wt),reactiontemperature90℃andtime4h),theconversionratioofaceticacidcanreach82%andtheselectivityisnearupto99.9%.ItwasconfirmedthattheMTEIM
7、HSbinuclearionicliquidisexpectedtobeakindofpotentialcatalystforesterification.Keywords:binuclearimidazoleionicliquid;Brφnsted;esterification;butylacetate1前言[1]醋酸丁酯是一种重要的基本有机化工原料,常作为有机溶剂、萃取剂、脱水剂、香料等。在全球范围内对环境保护的要求日趋严格的今天,人们倾向于减少甲苯、二甲苯、酮类等溶剂的用量,而醋酸丁酯是此类溶剂很好的替代品,其应用前景十分广阔。醋酸丁酯的传统合成方法
8、是用硫酸作催化剂,据[2]文献报道硫酸法合成乙酸正丁酯的最佳合成条