新型离子液体型固体酸的合成及其在酯化反应中的应用.pdf

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1、石油化工2012年第41卷第6期PET'ROq(．'I-IEMICALTECHN0LOGY新型离子液体型固体酸的合成及其在酯化反应中的应用李工，徐小军，徐恒，吴非克，佟惠娟(常州大学石油化工学院，江苏常州213164)[摘要]利用环己亚胺、1，3一丙烷磺酸内酯和Keggin型杂多酸合成了两种新型离子液体型固体酸1一(3一磺丙基)环己亚胺十二磷钨酸盐([HMIPS]PW12O4。)和1一(3一磺丙基)环己亚胺十二磷钼酸盐([HMIPS]3PMol200)，采用HNMR，PNMR，FTIR，TG等方法对反应中间体和产物进行了表征。表征结果显示，所合成的[HM

2、IPS]3PW2Oo和[HMIPS]PMo。O。是含Br6nsted酸l的离子液体型固体酸，在室温下均为固体，能溶于水，其熔点分别为175．4oC和182．3℃。在酯化反应中，[HMIPS]PW．O。和[HMIPS]3PMol2O4o是一类反应控制自分离催化剂。以[HMIPS]3PW。O。为催化剂，在(乙酸)：n(环己醇)=5：1、反应温度90和反应时间2．0h的条件下，环己醇的转化率和乙酸环己酯的选择性分别为96_31％和99．26％；在(柠檬酸)：n(正丁醇)=1：5、反应温度120℃和反应时间3．0h的条件下，柠檬酸的转化率和柠檬酸三丁酯的选择性分

3、别为97．89％和98．49％。[关键词]离子液体型固体酸催化剂；环己亚胺；Keggim型杂多酸；酯化；乙酸环己酯；柠檬酸三丁酯[文章编号]1000—8144(2012)06—0641—06[中图分类号]TQ032．A[文献标识码]ASynthesisofNovelIonicLiquid-BasedSolidAcidsandTheirCatalyticPerformancesinEsterificationsLiGong，XuXia@bin，XuHeng，WuFeike，TongHuijuan(SchoolofPetrochemicalEngineeri

4、ngofChangzhouUniversity，ChangzhouJiangsu213164，China)lAbstractJTwonovelionicliquid-basedsolidacids，1-(3一sulfopy1)hexamethyleneiminiumphosphotungsticacid,(1HMIPSJ3Pw12O4o)and1—0一sulfopyl1)hexamethyleneiminiumphosphomolybdicacid([HMIPS]3PMo12040)，weresynthesizedfromhexamethyleneimi

5、ne，1，3一propanesultoneandKegginheteropolyacids．Thenovelionicliquid—basedsolidacidsandtheintermediate1一r3一sulfopropy1)hexamethyleneiminium(HMIPS)werecharacterizedbymeansofHNMR，～PNMR，FTIRandTG．T'heresultsshowedthatHMIPS3PW12O40andHMIPSl3PM012040wereionicliquid—basedsolidacidswithB+6

6、nstedacidity．theirmeltingpointswere175．4oCand182．3℃respectively，andtheycoulddissolveinwaterandweresolidatroomtemperature．1HMIPSl3PW12040andlHMIPSl3PMO12O40werereaction．,controlledself-separatedcatalystsi[13esterification．SomeesterificationreactionsonlHMIPSl3PW121O40catalystwerest

7、udied．T'heconversionofcyclohexanol【andtheselectivitytocyclohexylacetatecouldreach96-31％and99．26％respectivelyundertheappropriatereactionconditionsofn(aceticacid)：n(cyclohexano1)5：1．reactiontemperature90CCandreactiontime2．0h．T'heconversionofcittricacidandtheselectivi~[Vtotribwlcitr

8、atecouldreach97．89％and98．49％respectively