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含有环境安全性高的直链烷基苯磺酸盐(LAS)的洗涤剂在任何水质中均具有良好的溶解性、优异的洗涤性能以及高的生物降解性。作为LAS的重要中间产物,直链烷基苯(LAB)受到了越来越多的关注,并得到了广泛的研究。传统的LAB合成过程通常使用有毒和腐蚀性的催化剂(例如,氢氟酸、浓硫酸和三氯化铝),这些过程中都存在共同的问题,例如严重的环境污染、复杂的产品回收和纯化、催化剂难以回收利用等。与传统催化剂相比,离子液体是一种能够满足绿色化学要求的有机液体物质,显示出了作为催化剂、绿色溶剂和萃取剂的独特优势。使用酸性离子液体(AILs)作为烷基化催化剂可以在较低的反应温度下实现高的反应速率,并且对LAB的选择性好。常见的AILs阳离子主要分为咪唑类、吡啶类和季铵盐类。然而,1-甲基咪唑是一种具有强配位性的Lewis碱,在后期很难从离子液体中去除会导致催化剂中毒;吡啶基离子液体的原料,是会对人体健康构成危害的2B类致癌物吡啶。为了避免上述缺点,本文选择碱性弱、毒性低的哌啶基AILs作为研究对象,设计合成了一系列具有Lewis酸性的哌啶基离子液体催化剂,并通过对哌啶阳离子的羧基(-COOH)功能化,制备了具有Br(?)nsted-Lewis双酸性的离子液体催化剂,并将以上合成的催化剂用于二甲苯与长链烯烃(C14烯烃~C18烯烃)烷基化反应。本文主要研究内容如下:(1)单酸性哌啶基离子液体催化剂的制备及烷基化性能研究采用1-甲基哌啶与溴代烷烃的季胺化反应制备出离子液体前驱体[Pip1,x]Br,将其直接与Al Cl3结合得到一系列具有Lewis酸性的哌啶基离子液体催化剂[Pip1,x]Br-n Al Cl3(x=4,6,8;n=1,2,3),然后将这些离子液体用于催化对二甲苯与1-十六烯烃烷基化。[Pip1,x]Br-n Al Cl3催化剂的核磁共振铝谱(27Al NMR)表明n等于2时溴氯铝酸阴离子的种类有[Al Cl3Br]-、[Al2Cl6Br]-和[Al3Cl9Br]-,其中酸性阴离子[Al2Cl6Br]-和[Al3Cl9Br]-有强的催化烷基化性能,因此[Pip1,x]Br-2Al Cl3(x=4,6,8)更适合催化烷基化反应。此外,以乙腈(ACN)为探针的红外光谱(FT-IR)证明了[Pip1,8]Br-2Al Cl3具有更强的Lewis酸性,且催化长链烯烃烷基化性能优异,1-十六烯烃的转化率为99.70%、1,4-二甲基-2-(1-甲基-十五烷基)苯(2-LAB)的选择性为37.51%、循环次数达到了14次。(2)Br(?)nsted-Lewis双酸性离子液体催化剂的制备及性能研究采用1-甲基哌啶与卤代酸的季胺化反应,将-COOH(Br(?)nsted酸)官能团键接到哌啶阳离子上从而实现了对离子液体的功能化,之后将得到的功能化前驱体直接与Al Cl3结合得到具有Br(?)nsted-Lewis双酸性的离子液体催化剂[COOHPip1,x]X-3Al Cl3(x=2,4;X=Cl,Br),其酸性强度按照顺序依次为[COOHPip1,4]Br-3Al Cl3、[COOHPip1,2]Cl-3Al Cl3和[COOHPip1,2]Br-3Al Cl3。27Al NMR表明χ=0.75时[Al3Cl9Br]-或[Al3Cl10]-的核磁峰更明显,与单酸性哌啶基离子液体相比其峰值向高场移动。双酸性离子液体催化二甲苯与长链烯烃(C14烯烃~C18烯烃)的烷基化结果表明,[COOHPip1,2]Cl-3Al Cl3催化下1-十六烯烃的转化率可以接近100%,2-LAB的选择性为39.77%;[COOHPip1,4]Br-3Al Cl3催化下1-十六烯烃的转化率可以接近100%,2-LAB的选择性为38.19%。此外,长链烯烃烷基化反应的最佳体系为:[COOHPip1,2]Cl-3Al Cl3离子液体催化邻二甲苯与1-十四烯烃的烷基化,其中催化剂/1-十四烯烃的摩尔比为0.2:1。循环稳定性实验表明,-COOH功能化的哌啶基离子液体具有良好的催化活性和极好的稳定性,循环次数可达到17次。