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随着人们环保意识的加强以及环境友好化学的发展,绿色化学逐渐成为研究热点。为克服传统碱性催化存在的腐蚀设备、污染环境、回收难等问题,新型碱性催化剂的研究方兴未艾。为此,本论文制备合成了两类碱性催化材料——碱性功能化离子液体和复合金属氧化物,并应用于水解和酯交换反应。具体研究内容包括以下三个部分:1.设计合成了4种氨基酸类离子液体,并应用于肉桂醛水解制备天然苯甲醛。研究结果表明,离子液体[N1111][Pro]表现出最优异的催化性能,反应1 h,苯甲醛的收率高达94%,选择性为99%。此外,动力学实验和理论计算结果表明,[N1111][Pro]催化此水解反应的活化能仅为38.30 kJ·mol-1,脯氨酸阴离子中仲胺NH和羧酸根COO-的协同催化主导了肉桂醛的高效水解反应过程。2.设计合成了3种氨基多羧酸碱性功能化离子液体,应用于碳酸二甲酯(DMC)和乙醇(EtOH)高效制备碳酸二乙酯(DEC)酯交换反应。实验结果表明,离子液体阴离子中羧酸根越多,其催化活性越好,催化活性的顺序为:[N2222]3[NTA]>[N2222]2[IDA]>[N2222][Pipe]。另外,还对该反应的时间、温度、催化剂的量以及反应物的摩尔比进行优化。在最优条件2 h,95℃,1 wt.%,EtOH:DMC=4下,DEC的收率为61%。3.制备合成了一系列不同摩尔比的复合金属氧化物(x)CeO2/MgO(x=2.5,6.5,8.5),并应用于生物质衍生物的酯交换反应。(2.5)CeO2/MgO表现出最好的催化效果,5-羟甲基糠醛酯收率达94%。通过XRD和CO2-TPD对CeO2/MgO表征,结果表明(2.5)CeO2/MgO晶粒尺寸最小,具有更多能提供碱性位点的表面晶格氧,这使得其催化表现最佳。另外,在(2.5)CeO2/MgO的作用下,进一步探索了环状醇和长链烷基醇的酯交换反应,酯的收率均在80%以上。