氨基醇杂多酸类离子液体催化环酮的Baeyer-Villiger氧化反应

合成了一系列氨基醇杂多酸类离子液体,并将其用于催化环酮的Baeyer-Villiger氧化反应.以2-庚基环戊酮为模板底物,H₂O₂为氧化剂,探究了此类氨基醇杂多酸类离子液体的催化活性,筛选出催化活性最高的催化剂为[Pro-ps]H₂PW₁₂O₄₀,最佳反应条件:n(2-庚基环戊酮)∶n(催化剂)∶n(H₂O₂)=1∶0. 03∶4,反应温度40℃,反应时间8 h,无溶剂.在最佳条件下,2-庚基环戊酮的转化率为98. 19%,产物δ-十二内酯的选择性可达82. 84%.水相中的离子液体[Pro-ps]H₂PW₁₂O₄₀经干燥后可以重复使用.经过5次循环使用后催化活性未见明显下降.[Pro-ps]H₂PW₁₂O₄₀还可用于催化其它多种环酮的Baeyer-Villiger氧化反应,结果表明,该催化剂具有良好的...     

SBA-15负载硅钨酸催化环己酮Baeyer-Villiger氧化

采用浸渍法制备了H4O40SiW12/SBA-15催化剂,通过红外光谱、X射线衍射、N2吸附-脱附和透射电镜等方法对催化剂进行了表征.结果表明,H4O40SiW12能均匀分散于SBA-15的孔道中,催化剂仍保持载体的介孔结构和硅钨酸的Keggin型结构.将催化剂用于环己酮的Baeyer-Villiger氧化反应中,考察...     

磷钨杂多酸类离子液体催化环戊烯选择性氧化制备戊二醛

以H_2O_2为氧化剂,将一系列磷钨杂多酸类离子液体用于催化环戊烯(CPE)选择性氧化制备戊二醛(GA)反应,筛选出催化活性最高的催化剂为[π-C_5H_5NC_(16)H_(33)]_3PW_4O_(16).分别探讨了溶剂种类、用量、催化剂用量、H_2O_2用量、反应温度和反应时间等因素对反应的影响.确定了优化的反应条件:5 mL乙酸乙酯,n(Cat.)∶n(H_2O_2)∶n(CPE)=0.03∶50∶33,35℃,18 h,环戊烯的转化率达100%,戊二醛的选择性达87%.催化剂[π-C_5H_5NC_(16)H_(33)]_3PW_4O_(16)循环使用7次后,戊二醛的选择性仍保持在80%以上.     

离子液体中氧化锰八面体分子筛催化醇的氧化

按文献方法制备了3种八面体MnO6分子筛催化剂K-OMS-2、H-K-OMS-2和Cu-OMS-2,用SEM和XRD测试技术表征了它们的结构和组成。 考察了这3种催化剂对用氧气选择性氧化醇为相应的醛或酮的催化作用,研究了采用不同OMS-2在离子液体[bmim]PF₆中反应时间和反应温度对催化反应的影响。 其中H-K-OMS-2对苄醇和烯丙醇氧化的转化率和选择性均超过90%。 催化剂和离子液体可分别用萃取法和减压蒸馏法从反应体系中回收,其中减压蒸馏法回收循环使用效果较好。     

Pd/羧基功能化离子液体选择性催化氧化苯乙烯

 利用羧基对咪唑型离子液体的阳离子进行功能化,得到一系列具有不同羧基数目及与不同阴离子搭配的N-羧基功能化咪唑离子液体(TSILs), 进而构筑PdCl2/TSILs催化剂体系. 以过氧化氢为氧化剂,将PdCl2/TSILs用于选择性催化氧化苯乙烯合成苯乙酮. 研究结果表明, PdCl2/TSILs催化体系对目标反应具有理想的催化性能,羧基功能化离子液体的阳离子及其搭配的阴离子对苯乙酮的选择性和产率均有显著的影响. 阳离子的羧基数目越多,阳离子的不对称性越高, PdCl2/TSILs催化剂体系的活性越好. 含有相同阳离子的PdCl2/TSILs催化剂体系,其催化性能按照阴离子PF-6＜H2PO-4＜Cl-＜BF-4的顺序递增且与其酸强度顺序相反. 含有三羧基的功能化离子液体与PdCl2构筑的催化剂体系具有最佳的催化性能,在55 ℃下,该催化剂体系的转换频率值达到125 h-1, 苯乙烯可以完全转化且苯乙酮的选择性为91%.     

Facile Aldol Reaction Between Unmodified Aldehydes and Ketones in Bronsted Acid Ionic Liquids

A series of condensation reactions of unmodified ketones and aromatic aldehydes to prepare α,β-unsaturated carbonyl compounds by means of Aldol reactions in Bronsted acid ionic liquids(BAILs)was explored.1-Butyl-3-methylimidazolium hydrogen sulphate(BMImHSO4)acting as an effective media and catalyst in aldol reactions was compared with other BAILs,with the advantages of high conversion and selectivity.The product was easily isolated and the left ionic liquid can be readily recovered and reused at least 3 times with almost the same efficiency.The scope and limitation of the present method were explored and the possible catalytic mechanism was speculated.     

Synthesis of Cyclic Carbonate Catalyzed by DBU Derived Basic Ionic Liquids

In this work, 1,8‐diazabicyclo[5.4.0]undec‐7‐ene (DBU), 1,5‐diazabicyclo[4.3.0]‐5‐nonene (DBN), and imidazole (MIM)‐derived bromide ionic liquids (ILs) were synthesized and used to catalyze the cycloaddition reactions of carbon dioxide (CO₂) with several kinds of epoxides to form cyclic carbonates. The DBU derived bromide ionic liquid system was found to have the best catalytic activity among all the tested ILs. The influences of reaction conditions (including temperature, pressure and reaction time) on the reaction of CO₂ to propylene oxide (PO) were studied to show the best conditions of 120 °C, 1 MPa, 2.5 h catalyzed by 2 mol% DBU‐derived bromide ionic liquid, with the conversion of PO and the selectivity of propylene carbonate (PC) reaching 99% and 99%, respectively. Under the optimum reaction conditions, the ionic liquid system could be reused at least five times without decrease in selectivity and conversion. NMR spectroscopy and DFT calculations were used to reveal the hydrogen‐bond interaction between ionic liquids and reagent, based on which the reaction mechanism was proposed.     

酰胺类酸性离子液体催化Oxa-Michael加成反应

设计合成并表征了N-甲基吡咯烷酮磷酸盐([NMPH]H2PO4)、己内酰胺磷酸盐([NHCH]H2PO4)、N,N'-二甲基甲酰胺磷酸盐([DMFH]H2PO4)和N,N'-二甲基乙酰胺磷酸盐([DMEH]H2PO4)等酰胺类质子酸离子液体;将其用于β-苯乙醇和丁烯酮的Oxa.Michael加成反应中,考察了离子液体阳...     

离子液体中Lewis酸催化葡萄糖和果糖脱水制备5-羟甲基呋喃甲醛

在离子液体中采用不同的Lewis酸催化葡萄糖和果糖脱水制备5-羟甲基呋喃甲醛(5-HMF).结果表明,CrCln和SnCln均可高效催化葡萄糖转化为5-HMF.另外,Lewis酸的酸性越强,其催化果糖转化为5-HMF的产率越高.镧系金属氯化物在反应中表现出较好的催化活性和产物选择性.同时还研究了离子液体结构对催化反应的...     

有机-无机杂多酸类离子液体催化汽油超声氧化脱硫

合成了一系列有机-无机杂多酸类离子液体, 并将其应用于超声作用下的催化模拟汽油氧化脱硫反应. 结果表明, 在超声波辅助下, 不仅反应时间大大缩短, 而且脱硫效率也大幅提高. 在合成的一系列催化剂中, Zr_0.25[BMIM]HPW₁₂O₄₀表现出最佳的催化活性. 考察了超声波功率、 超声/间隙时间、 催化剂用量、 H₂O₂用量、 反应温度及反应时间等因素对脱硫效果的影响. 以Zr_0.25[BMIM]HPW₁₂O₄₀为催化剂, 在优化的条件下[n(Cat.)=0.008 mmol, V(H₂O₂)=40 μL, V(模拟油)=10 mL, V(乙腈)=1 mL, 温度25 ℃, 时间10 min, 超声功率300 W, 超声时间2 s, 间隙时间1.5 s], 二苯并噻吩(DBT)的脱硫率达到97.8%; 该催化剂循环使用5次后, 脱硫率仍为81.9%; 其对不同硫化物的催化活性顺序为DBT>4,6-二甲基苯并噻吩(4,6-DMDBT)>乙硫醚>苯硫醚>正丁硫醇>甲基苯基硫醚>苯并噻吩(BT)>噻吩.     

The Proton Dissociation of Bio-Protic Ionic Liquids: [AAE]X Amino Acid Ionic Liquids

[AAE]X composed of amino acid ester cations is a sort of typically “bio-based” protic ionic liquids (PILs). They possess potential Brønsted acidity due to the active hydrogens on their cations. The Brønsted acidity of [AAE]X PILs in green solvents (water and ethanol) at room temperature was systematically studied. Various frameworks of amino acid ester cations and four anions were investigated in this work from the viewpoint of structure–property relationship. Four different ways were used to study the acidity. Acid dissociation constants (pK_a) of [AAE]X determined by the OIM (overlapping indicator method) were from 7.10 to 7.73 in water and from 8.54 to 9.05 in ethanol. The pK_a values determined by the PTM (potential titration method) were from 7.12 to 7.82 in water. Their Hammett acidity function (H₀) values (0.05 mol·L⁻¹) were about 4.6 in water. In addition, the pK_a values obtained by the DFT (proton-transfer reactions) were from 7.11 to 7.83 in water and from 8.54 to 9.34 in ethanol, respectively. The data revealed that the cationic structures of [AAE]X had little effect and the anions had no effect on the acidity of [AAE]X. At the same time, the OIM, PTM, Hammett method and DFT method were reliable for determining the acidic strength of [AAE]X in this study.     

碱性离子液体催化的Claisen-Schmidt缩合反应

合成了6种以N-甲基咪唑为基体的碱性离子液体, 以其作为催化剂, 在无溶剂条件下, 成功催化了Claisen-Schmidt缩合反应. 采用Hammett指示剂法对碱性离子液体的碱性强度和碱量进行表征. 实验结果表明, 此系列碱性离子液体对Claisen-Schmidt缩合反应具有较高的催化活性, 反应条件温和, 产物产率较高, 离子液体经简单处理后可多次循环使用, 催化活性未见明显降低.     

离子液体中V2O5催化环己烯选择氧化合成 2-环己烯酮

研究了以V2O5为催化剂,H2O2为氧化剂,在室温离子液体中环己烯氧化制备2-环己烯酮的反应.考察了离子液体种类、反应温度、催化剂用量和氧化剂用量等因素对2-环己烯酮产率的影响.结果表明,在H2O2用量为110 mmol,V2O5/环己烯摩尔比为2%,反应温度为313 K的条件下,在[bmim]BF4离子液体中反应10 h后,环己烯的转化率和2-环己烯酮选择性分别为88.7%和91.1%.对含离子液体的催化体系的重复使用性能进行了考察.结果发现,随着使用次数的增加,环己烯的转化率以及2-环己烯酮的选择性有所下降.     

功能离子液体催化分子氧氧化醇为醛酮

2,2,6,6-四甲基-N-氧自由基哌啶醇(2,2,6,6-tetramethyl-piperidin-4-ol-N-oxyl,TEMPO)与氯乙酰氯反应生成2-氯乙酸-2,2,6,6-四甲基-1-氧-4-哌啶醇酯,该酯与N-甲基咪唑发生季铵化反应后再与六氟磷酸钾进行离子交换制得2,2,6,6-四甲基-N-氧自由基哌啶醇负载离子液体TEMPO-IL。温和条件下以离子液体1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐(1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,[bmim]PF6)为溶剂,TEMPO-IL和CuCl为催化剂,分子氧氧化各种醇为相应的醛或酮。研究发现,该氧化体系对苄醇和烯丙醇有较好的氧化效果,65℃下反应10h左右,转化率可达99%,收率可达80%~90%。氧化体系对醛酮有高度的选择性,在实验所采用的条件范围内未检测到有羧酸生成。溶剂和催化剂可循环使用,在苯甲醇的氧化中,溶剂和催化剂循环使用6次,反应转化率和苯甲醛的收率保持不变。     

高活性离子液体催化棉籽油酯交换制备生物柴油

 制备了五种对水稳定性好、带-SO3H 官能团的Bronsted酸离子液体,并用它们催化棉籽油酯交换反应制备生物柴油. 结果表明,磺酸类Bronsted酸离子液体具有很好的催化活性,其催化活性与阳离子中的含氮官能团和碳链长度有关,吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐离子液体的催化活性最好,其活性接近于浓硫酸催化剂. 离子液体容易同产物分离,具有很好的稳定性,可以循环使用,对环境友好,是制备生物柴油的较理想催化剂.     

Efficient Esterification of Ferrocenecarboxylic Acid in Ionic Liquids

An efficient esterification of ferrocenecarboxylic acid with substituted phenols has been achieved using DCC / DMAP protocol in ionic liquids. The corresponding esters are produced in high yields.     

Brönsted酸性离子液体催化酯化反应研究

合成了以2-吡咯烷酮和N-甲基咪唑为阳离子([Hnhp]＋和[Hmim]＋), , 和 为阴离子的一系列Brönsted酸性离子液体. 考察了这些离子液体的热稳定性和酸性. 以乙酸和异戊醇酯化合成乙酸异戊酯的反应考察了不同离子液体分别在不分水与分水条件下的催化效果, 结果表明, 不分水时, 当醇/酸/[Hnhp]HSO4物质的量比为1.2∶1∶0.2, 100 ℃下回流反应2 h, 酯收率可达93.6%, 反应结束后[Hnhp]HSO4体系可以顺利分相, [Hnhp]BF4则不能; 分水时, [Hnhp]BF4可与酯自动分相, 当醇/酸/[Hnhp]BF4物质的量比为1.2∶1∶0.01, 120 ℃下回流反应1.5 h时, 酯收率可达96.8%, 比相同条件下[Hnhp]HSO4的略高. 这两种体系中的离子液体均具有良好的重复使用性能. 实验中还探讨了不同离子液体的酸性和催化酯化反应后与酯产物的分相效果对其催化活性的影响, 结果表明, 离子液体的酸性和与酯的不可混溶性对其在不同体系中酯化反应的催化活性有不同程度的影响. 此外, 在上述不分水酯化条件(醇∶酸∶催化剂物质的量比均为1.2∶1∶0.2, 100 ℃油浴)下回流浸渍6 h比较离子液体[Hnhp]HSO4/BF4, [Hmim]HSO4/BF4和硫酸对奥氏体316不锈钢的腐蚀性, 测得离子液体腐蚀率比硫酸低; 除了[Hnhp]BF4, 离子液体[Hnhp]HSO4, [Hmim]HSO4和[Hmim]BF4的腐蚀性呈现随酸性递减而下降的趋势. 所测离子液体中[Hnhp]BF4腐蚀性最高. [Hnhp]BF4和硫酸中试样的腐蚀率分别为20.1和41.8 g/(m2•h).     

吡咯烷酮酸性离子液体中硼酸酯的催化合成

研究了硼酸与频哪醇和环己醇在离子液体1-甲基-2-吡咯烷酮硫酸氢盐（[Hnmp]HSO4）、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Bmim]BF4）及1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)中生成2-环己氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼烷的酯化反应。 考察了不同离子液体、反应温度、反应时间和离子液体与反应物物质的量比等对反应的影响。 结果表明,当n(硼酸)∶n(频哪醇)∶n(环己醇)∶n([Hnmp]HSO4)=1∶1∶1∶1,反应温度为70 ℃和反应时间为4 h时,硼酸酯的产率为72.5%,离子液体重复使用4次,催化活性无明显降低。     

碱性离子液体催化下一锅三组分合成螺环吲哚衍生物

在碱性离子液体[H3N+CH2CH2OH][CH3COO]催化作用下,由靛红、丙二腈,氰乙酸乙酯和β-二酮三组分"一锅法"合成了一系列螺环吲哚类化合物,产物的结构通过1H NMR,IR和MS表征.该方法条件温和,操作简单,后处理方便,反应时间短,对环境友好,且催化剂廉价易得.     

钨酸钠与酸性离子液体催化醇的环境友好氧化反应

钨酸钠与酸性离子液体组成的催化体系可以催化双氧水进行醇的清洁氧化,反应在有机底物/水两相中进行.本体系在催化氧化仲醇为相应的酮时具有很好的活性;催化伯醇氧化时可以得到相应的醛、羧酸或两者的混合物.整个催化体系具有很好的重复利用性.