merrifield树脂固载磁性及酸性咪唑基离子液体的设计、合成与应用

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1、Merrifield树脂固载磁性及酸性咪唑基离子液体的设计、合成与应用摘要传统的离子液体在某些产物存在极性或含杂原子的反应中难以与反应体系分离，而Merrifield树脂固载催化剂和磁性高分子微球在分离方面都有着突出优势，本文将三者结合，设计和合成了具有磁性和酸性的Merrifield树脂固载咪唑基离子液体，并就它在催化合成柠檬酸三丁酯绿色增塑剂中的活性进行了研究。本文通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、1氢核磁共振谱(1HNMR)和x射线衍射光谱(XRD)测试手段对产物结构进行了分析和确定，结果

2、表明，产物结构与预想一致。结合热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)的实验数据，可以得知磁性和酸性Merrifield树脂固载咪唑基离子液体的热稳定性都很好，200。C之前都不发生分解。Merrifield树脂负载磁性咪唑基离子液体的磁滞回线数据表明其磁饱和强度为2460emu／g，矫顽力为254．90e，剩余磁感应强度为606．788emu／g。同时通过光学显微镜对产物的外观形态进行了观测。另外，沉降实验验证了Merrifield树脂负载磁性咪唑基离子液体具有优越的分离速度和效果。最后，

3、本文研究和比较了短链、长链、负载、羧基功能化、酯基功能化和磁性包裹的咪唑基离子液体对合成绿色增塑剂柠檬酸三丁酯的酯化反应的催化性能。结果表明长直烷基链、固载结构、羧基功能化、磁性包裹等因素都能促进酯的生成，都存在催化活性，且研究发现Merrifield树脂固载磁性咪唑基离子液体的催化性能最优。关键词：磁性，酸性，Merrifield树脂，离子液体，催化3Design，SynthesisandApplicationofMagneticandAcidicImidazoliumIonicLiquids

4、ImmobilizedonMerrifieldResinABSTRACTTraditionalionicliquidssometimesencounterproblemsofseparationwhentheproductwaspolarandcontainedmanyheteroatoms，whilecatalystssupportedonMerrifieldresinandmagneticpolymersphereshavedistinctadvantagesofseparation，SOn

5、ovelkindsofimidazoliumionicliquidscombinedmagnetismandacidityhavebeendesigned，synthesizedandappliedtocatalyzetheesterificationoftributylcitrate．ThestructureandpropertiesofthenovelionicliquidswereinvestigatedbyX-raydiffraction(XRD)，thermogravimetrican

6、alysis(TGA)，Fouriertransforminfraredspectroscopy(FT-IR)，1Hnuclearmagneticresonance(1HNMR)anddifferentialscanningcalorimetry(DSC)．TheresultsofFT-IRand1HNMR，aswellasXRD，haveindicatedthatthestructureswereagreedwithwhatwehaveexpected．OnthebasisofTGAdata，

7、thethermalstabilityoftheresultingsampleswasallexcellent，whichwillnotdegradeuntil200。C．FromthemagneticcurveofmagneticimidazoliumionicliquidsupportedonMerrifieldresin，wecanseethatthesaturationmagnetizationis2460emu／g，whileremanenceandcoercivityare606．7

8、88emu／gand254．90e，respectively．Inthemeantime，welearnedtheappearanceofthesamplesviaopticalmicroscope，andthroughsedimentationexperiment，therateandeffectofthemagneticseparationofthemagneticsamplewerestudied．Finally,thecatalyticactivitiesofshortalkylchai