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离子液体(Ionic Liquids,ILs),作为一种新型介质与材料,具有液程宽、溶解性广无蒸气压和热稳定性好等优良性质,使其在绿色有机合成领域备受关注。特别是Bronsted酸性离子液体,结构易于修饰改造,酸性易调变,同时兼具液体酸的高密度反应活性位点及固体酸的不挥发性等优点。本文就Bronsted酸性离子液体在甘油的酯化反应和醚化反应方面的催化应用进行了以下研究:1、在前期工作基础上选用丙烷磺酸基咪唑硫酸氢盐离子液体([C3SO3Hmim]HSO4)为催化剂,催化月桂酸和异亚丙基甘油的酯化反应,合成月桂酸单甘酯。通过高碘酸氧化法测定月桂酸单甘脂含量。实验表明,在不分水条件下,反应条件为:t=2h,T=130℃,n(月桂酸):n(异亚丙基甘油):n(IL)=1:1.3:0.06,反应结束后反应自动分层,上层产物的月桂酸单甘脂的含量达68.5%。结果说明反应产物水对反应效果影响较大。因此以环己烷作带水剂,采用分水器,在上述优化的反应条件下,月桂酸单甘脂的含量可达80.8%。2、以N-甲基咪唑硫酸氢盐[Hmim]HSO4,1-甲基-3-(3-丙烷磺酸基)咪唑硫酸氢盐[C3SO3Hmim]HSO4,2-吡咯烷酮硫酸氢盐[Hnhp]HSO4和2-(3-丙烷磺酸基)吡咯烷酮硫酸氢盐[C3SO3Hnhp]HSO4等四种酸性离子液体为催化剂,进行异亚丙基甘油和乙醇合成甘油醚的反应研究。离子液体筛选实验表明,丙烷磺酸基咪唑硫酸氢盐催化效果最佳。在高压反应釜中n(异亚丙基甘油):n(乙醇):n(离子液体)=1:1.5:0.09,油浴180℃下反应4h后,反应体系自动分相。气相色谱检测结果表明,上层混合液(产物醚)和下层(离子液体相)混合液的二氯甲烷萃取产物的样品基本检测不到异亚丙基甘油。气质联用分析结果表明,甘油单醚只存在于下层离子液体相中。以二氯甲烷萃取离子液体相可以得到甘油单醚。上层产物相可检出该反应的副产物乙醚,而乙醚含量对甘油醚产物在两相的分布有较大影响。3、以失重法和电化学分析法研究了四种酸性离子液体对奥氏体316不锈钢的腐蚀行为。四种离子液体分别为具有不同阴离子的2-吡咯烷酮离子液体([Hnhp]HSO4、[Hnhp]H2PO4、[Hnhp]BF4)和丙烷磺酸基咪唑硫酸氢盐([C3SO3Hmim]HSO4)。不锈钢试片在离子液体中浸泡十天的失重法测试结果表明,单一离子液体的腐蚀性均低于浓硫酸;腐蚀性大小顺序为:[Hnhp]BF4>[Hnhp]HSO4>[Hnhp]H2PO4>[C3SO3Hmim]HSO4.结果还表明,2-吡咯烷酮类离子液体的腐蚀性与阴离子密切相关;通过比较316不锈钢在[Hnhp]HSO4和[C3SO3Hmim]HSO4的极化曲线测试结果,可知316不锈钢在后一种离子液体介质中更容易产生钝化。综合上述反应研究和腐蚀研究的结果可知,离子液体[C3SO3Hmim]HSO4是一种具有较好工业应用前景的绿色介质和酸催化剂。