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随着当今科学技术的迅猛发展,“绿色化学”已被公认为21世纪最重要的科学领域之一,也是预防污染的最基本的科学手段。室温离子液体作为一种新型的绿色溶剂及催化材料,由于其环境友好性以及结构的可塑性,近几年来一直受到人们的广泛关注,并已被广泛地应用于化学化工的各个领域。
本研究用自行制备的吡咯烷酮硫酸氢盐离子液体分别对乙二醇,二甘醇及聚乙二醇(400)与丙烯酸进行了酯化反应试探性实验。通过计算原料的转化率和收率,进而比较、考察影响产物收率及离子液体催化二元醇与丙烯酸酯化反应的规律(筛选出最佳的原料配比,催化剂用量,反应温度以及反应时间及带水剂用量)结果表明:以酸性离子液体[Hnmp]HSO4代替传统的浓硫酸作为催化剂,n(乙二醇):n(丙烯酸)=1.0:2.2、催化剂用量为酸醇总摩尔量的2.00%、反应温度为120-125℃、反应时间60mins及以20mL甲苯为带水剂的条件下,产率达90.9%,相同条件下,与传统的浓硫酸催化剂相比较,产率要高5.3%左右;以酸性离子液体[Hnmp]HSO4代替传统的浓硫酸作为催化剂,n(二甘醇):n(丙烯酸)=1.0:2.4、催化剂用量为酸醇总摩尔量的2.5%、反应温度为115~120℃、反应时间60mins及以35mL甲苯为带水剂的条件下,产率达98.0%,相同条件下,与传统的浓硫酸催化剂相比较,产率要高11.2%左右;以自制的离子液体代替传统的浓硫酸作为催化剂,在聚乙二醇(400):丙烯酸=1.0:2.1,催化剂含量占1.8%,反应温度140℃,反应时间为120mins时,合成聚乙二双丙烯酸酯产率最高,达到75.8%,比传统的浓硫酸作为催化剂产率要高12%左右。对所得产物进行提纯并进采用折光仪和红外光谱仪进行定性分析,以及采用气相色谱进行定量分析,确定是所需产物。