【摘 要】
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本研究工作利用氯甲基化反应体系需酸催化的原理与离子液体的基本性质,设计和合成了具有亲水、亲油两亲基团和磺酸基酸性基团的离子液体,获得了具有酸催化与相转移性能的功能离
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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本研究工作利用氯甲基化反应体系需酸催化的原理与离子液体的基本性质,设计和合成了具有亲水、亲油两亲基团和磺酸基酸性基团的离子液体,获得了具有酸催化与相转移性能的功能离子液体催化剂。然后研究了它们在氯甲基化反应中的催化性能,得到了酸性功能离子液体结构与提高氯甲基化反应体系效率的功效关系等。其主要工作包括以下内容:
1、制备了7种作为相转移催化剂的酸性离子液体,以多聚甲醛和盐酸为氯甲基化试剂,研究了该类催化剂催化甲苯、邻二甲苯、间二甲苯氯甲基化反应的情况。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间及盐酸用量对芳烃氯甲基化反应的影响。实验结果表明,以N-丙磺酸吡啶内鎓盐(PSPy)为相转移催化剂催化芳烃氯甲基化反应的活性最好;当PSPy用量(占甲苯的摩尔分数)8%,在80℃下反应10h,甲苯转化率可达85.7%,单氯甲基化产物的选择性为96.5%;当PSPy用量(占甲苯的摩尔分数)8%,在80℃下反应10h,邻二甲苯转化率可达97.3%,选择性为95.5%;当PSPy用量(占甲苯的摩尔分数)8%,在60℃下反应3h,间二甲苯转化率可达98.5%,选择性为91.3%;催化剂重复使用6次后,催化剂活性没有明显改变。
2、研究了酸性离子液体催化芳烃氯甲基化反应动力学,包括氯甲基化反应的级数、反应速率常数、速率方程、反应速率常数的影响因素等。
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