吗啉基功能化酸性离子液体催化苯酚-叔丁醇选择性烷基化反应

研究了吗啉基磺酸功能化离子液体催化苯酚与叔丁醇的烷基化反应.考察不同的功能化离子液体、反应时间、反应温度、苯酚与叔丁醇的摩尔比以及离子液体的用量等反应条件对烷基化反应的影响,并考察了离子液体的循环使用.研究结果表明离子液体用量为20%苯酚时,在最佳优化条件下苯酚的转化率和选择性分别为92.4%和64.1%;离子液体重复使用三次,其催化活性不变.     

磺酸功能化双核离子液体催化合成双酚F

合成并表征了4种具有Brnsted酸性的磺酸功能化咪唑类离子液体催化剂,考察了其在催化苯酚、甲醛合成双酚F反应中的催化活性.结果表明磺酸功能化双核离子液体双-(3-磺酸丙基-1-咪唑)亚丁基硫酸氢盐([DPSIM][HSO4]2)不仅催化活性最佳,还提高了4,4’-双酚F异构体的含量.以[DPSIM][HSO4]2为催化剂,在苯酚与甲醛摩尔比30∶1、离子液体催化剂质量浓度6.8%、反应温度90℃、反应时间60 min的优化条件下,双酚F收率可达94.1%,同时提出了其催化合成双酚F的反应机理.该离子液体催化剂腐蚀性低,易分离回收,在重复使用6次后,双酚F收率仍在70%以上.     

负载型离子液体催化芳香烯和甲醛的Prins缩合反应

采用溶胶凝胶法制备了一系列硅胶负载型离子液体催化剂(IL/sg),并成功应用于甲醛与苯乙烯及其衍生物的Prins反应中.利用红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)和氮气吸附-脱附等对催化剂结构进行了表征.研究表明,磺酸功能化离子液体1-甲基-3-丁磺酸基咪唑硫酸氢盐固载得到的负载型催化剂(Bs MIm HSO4/sg)表现出最佳的催化活性.在催化剂投料量为烯烃的3%,甲醛与烯烃摩尔比为4∶1,80℃下反应8 h,苯乙烯转化率达到了100%,产物选择性为90%.催化剂经简单的过滤分离后重复使用5次,仍保持良好的催化活性.此外,该催化体系具有较好的底物适用性.     

烷基磺酸酯基功能化离子液体的合成、性质及其在酯化反应中的应用(英文)

采用廉价易得的原料合成了阳离子含有烷基磺酸酯官能团的功能化离子液体,并考察了其热稳定性.该离子液体可催化羧酸的酯化反应,其催化活性高于阳离子非功能化的离子液体,而与磺酸功能化离子液体相当.同时采用电喷雾电离质谱考察了该离子液体在酯化反应中的作用.     

二丁基锡(IV)磺酸酯催化合成缩醛(酮)

用二丁基氧化锡与苯磺酸、甲磺酸反应制备了两种新的有机锡化合物——二丁基锡(IV)磺酸酯. 以二丁基锡(IV)磺酸酯作催化剂, 合成了一系列缩醛(酮), 并通过正交实验, 优化了有机锡催化缩醛(酮)合成反应的反应条件. 实验表明该催化反应产率高, 反应时间短, 催化剂用量少且能回收再利用.     

酸功能化离子液体催化合成柠檬酸三丁酯

合成并表征了酸功能化离子液体,用于催化合成柠檬酸三丁酯(TBC).通过考察各种离子液体的催化活性及重复使用性能,选定酸功能化离子液体[HSO3-pmim]HSO4为催化合成TBC的催化剂.研究了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等因素对酯化反应的影响,得到其较佳工艺条件为:催化剂用量为反应物总质量的8·0%,醇酸摩尔比为5·5∶1,反应温度110~150℃,反应时间3h.此条件下,酯化率达到99·0%.分离出的离子液体未经任何处理重复使用8次后,酯化率仍为95·2%.     

新型异核双阳离子型磺酸功能化离子液体的合成及其催化活性

合成了三种基于1-吗啉基-3-咪唑基丙烷异核双阳离子的新型二磺酸功能化BrΦsted酸性离子液体:1-[4-(4-磺酸丁基)吗啉基-3-[3-(4-磺酸丁基)咪唑基]丙烷二(三氟甲烷磺酸)盐{A,[(C4SO3H)m(C4SO3H)i]p(OTf)2}、1-[4-(4-磺酸丁基)吗啉基-3-[3-(4-磺酸丁基)咪唑基]丙烷二硫酸氢盐{B,[(C4SO3H)m(C4SO3H)i]p(HSO4)2}及1-[4-(4-磺酸丁基)吗啉基-3-[3-(4-磺酸丁基)咪唑基]丙烷二磷酸二氢盐{C,[(C4SO3H)m(C4SO3H)i]p(H2PO4)2}.其结构经FT-IR、MS、NMR等确认.选择吗啉、甲基咪唑单磺酸功能化离子液体作为对照组,以苯甲醛与环己酮之间的交叉Aldol缩合反应考察了其催化活性.用Hammett方法测定了其酸性,实验结果表明,所合成的三种双磺酸功能化离子液体的催化能力比单磺酸功能化离子液体的强,其酸性次序与催化活性相一致.其中,阴离子为三氟甲烷磺酸根的离子液体对18种Aldol缩合反应底物有极好的适应性,并且催化活性最强,产率高达90%,在重复使用10次后,仍保持较高的反应活性.关键词二磺酸功能化离子液体;合成;催化活性;Hammett方法;交叉Aldol缩合反应;重复使用     

酸功能化离子液体催化三聚甲醛与烯烃的Prins反应

以烯烃和三聚甲醛为原料,采用酸功能化离子液体作催化剂,在无溶剂体系中经Prins反应合成了1,3-二氧己环衍生物.对不同离子液体的催化活性进行了考察,选择[BsTmG][HSO4]作为反应的催化剂.研究了温度、时间以及原料摩尔比对反应的影响,得到较佳实验条件为:催化剂用量为烯烃摩尔量的5%,三聚甲醛与烯烃摩尔比为1∶1,温度80℃,时间10 h.该催化体系具有较好的底物适用性,离子液体[BsTmG][HSO4]经简单的萃取分离后重复使用8次,仍保持较好的催化活性.     

双磺酸基功能化多酸类离子液体的制备及其催化合成乙酸正丁酯

制备了四种多酸类离子液体,并应用于乙酸与正丁醇的酯化反应,发现双磺酸基功能化的多酸类离子液体[BS_2DABCD]HPW_(12)O_(40)呈现出最高的催化活性.研究了反应温度、催化剂用量、乙酸与正丁醇的物质的量的比和反应时间等因素对乙酸正丁酯产率的影响.在最佳反应条件下,乙酸正丁酯的产率达到82%.催化剂重复使用4次后,乙酸正丁酯的产率没有明显降低,显示出良好的重复利用性.     

酸性离子液体催化纤维素在生物丁醇中转化为乙酰丙酸丁酯

研究了几种磺酸功能化离子液体催化纤维素在生物丁醇中转化为乙酰丙酸丁酯的性能. 系统考察了催化剂的酸强度, 用量, 反应温度, 时间和溶剂对纤维素转化效率和产物分布规律的影响. 实验结果表明酸度最强的磺酸功能化离子液体1-(4-磺酸丁基)-3-甲基咪唑硫酸氢盐([C₄H₈SO₃Hmim]HSO₄)能够有效地催化纤维素转化为乙酰丙酸丁酯, 且在优化的反应条件下纤维素的转化率高达98.4%, 乙酰丙酸丁酯的产率为31.1%, 同时共生产物甲酸丁酯、水溶性产物和生物油的产率分别为33.4%、20.6%和23.8%. 该催化体系具有一定的耐水性能, 水的添加量为0.2 mL时并不会严重影响纤维素的转化率. 此外, 酸性离子液体催化剂还表现出了良好的重复使用性能, 使用六次后仍然保持较高的活性.     

Br(o)nsted酸性离子液体在醛醇缩合反应中的应用

合成了一系列Br(o)nsted酸性离子液体并将其应用在醛醇缩合反应中.醛醇缩合产物由于极好的溶剂性质等被广泛用作溶剂和试剂.离子液体[BSmim][OTf]在甲醛和乙二醇缩合生成1,3-二氧五环的反应中表现出了极好的催化活性,甲醛转化率和主产物1,3-二氧五环选择性分别可以达到96.1％和92.4％.对影响离子液体催化性能的因素进行了探索,并对催化反应中的离子液体的用量、反应温度、反应时间以及反应物料比进行了考察.通过Hammett酸度函数法测定了所用到离子液体的酸性,结果表明离子液体酸性与其在缩合反应中的催化活性顺序完全一致,酸性越强催化性能越好.结合实验给出了离子液体[BSmim][OTf]催化甲醛和乙二醇缩合反应的可能的反应机理.该催化剂体系具有良好的催化性能,反应可以在较温和的条件下进行,实现了高活性和高选择性的目标,产物易分离,催化剂重复使用7次,其催化活性基本不变.并将该Br(o)nsted酸性离子液体进一步应用到其他醛(酮)醇缩合反应中.     

Brønsted酸性离子液体在醛醇缩合反应中的应用

合成了一系列Brønsted酸性离子液体并将其应用在醛醇缩合反应中.醛醇缩合产物由于极好的溶剂性质等被广泛用作溶剂和试剂.离子液体[BSmim][OTf]在甲醛和乙二醇缩合生成1,3-二氧五环的反应中表现出了极好的催化活性,甲醛转化率和主产物1,3-二氧五环选择性分别可以达到96.1%和92.4%.对影响离子液体催化性能的因素进行了探索,并对催化反应中的离子液体的用量、反应温度、反应时间以及反应物料比进行了考察.通过Hammett酸度函数法测定了所用到离子液体的酸性,结果表明离子液体酸性与其在缩合反应中的催化活性顺序完全一致,酸性越强催化性能越好.结合实验给出了离子液体[BSmim][OTf]催化甲醛和乙二醇缩合反应的可能的反应机理.该催化剂体系具有良好的催化性能,反应可以在较温和的条件下进行,实现了高活性和高选择性的目标,产物易分离,催化剂重复使用7次,其催化活性基本不变.并将该Brønsted酸性离子液体进一步应用到其他醛（酮）醇缩合反应中.     

Application of functional ionic liquids possessing two adjacent acid sites for acetalization of aldehydes

Several acid functional ionic liquids, in which cations possess two adjacent acid sites, were synthesized and used for the acetalization of aldehydes with good catalytic performance under mild reaction conditions.     

A new approach to the synthesis of diacetals（diketals） pentaerythritol catalyzed by SO3H-functionalized ionic liquids

<正>In this article,an efficient,simple and environmentally friendly approach to the synthesis of diacetals(diketals) pentaerythritol using SO_3H-functionalized ionic liquids(ILs) as catalysts was reported.The ILs show high catalytic activity and reusability with good to excellent yields of the desired products.Hammett method has been used to determine the acidity order of these ionic liquids and the results are consistent with the catalytic activities observed in acetalization reaction.Maximum product yield of 93%was observed on using[PSPy][OTf]as catalyst and it can be reused at least 8 times without obvious activity loss.     

Dy(OTf)3 in ionic liquid: an efficient catalytic system for reactions of indole with aldehydes/ketones or imines

Dy(OTf)₃ immobilized in ionic liquids was found to be an efficient catalytic system for the reactions of indole with aldehydes/ketones or imines. Enhanced activity was observed. The use of ionic liquids as the reaction media allows facile separation and recycling of the catalyst.     

Broensted酸性离子液体催化醛（酮）与二元醇的缩合反应

研究了以Broensted酸性离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐（BMImH2PO4）为催化剂，在不使用其它有机溶剂且无需脱水的条件下，于室温下进行醛（酮）与二元醇的缩合反应，得到了由中至高的转化率和高选择性，产物1，3-二口恶戊烷可以和反应物自动分层，后处理操作简单过量的醇与离子液体可以多次重复使用，且醛（酮）的转化率无明显降低。     

新型PEG双子温控离子液体中的缩醛反应

制备了具备温控功能的新型PEG双子离子液体(IL200, IL400, IL1000), 考察了该离子液体和甲苯形成“高温均相, 低温两相”体系, 对芳香醛与乙二醇缩合反应的影响, 当离子液体3 mL, 甲苯5 mL, 对甲苯磺酸6 mmol, 苯甲醛5 mmol, 乙二醇15 mmol, 反应时间4 h, 温度80 ℃时, 产率达到92%. 该体系对芳香醛与乙二醇缩合反应有广泛的适用性, 且不经任何处理可多次循环使用.     

Ionic Liquid–Catalyzed Internal Redox Esterification Reaction

The internal redox esterification of α,β-unsaturated aldehydes and alcohols was carried out using different ionic liquids (ILs) as catalysts and reaction solvents. The basic ionic liquid, 1-butyl-3-methylimidazolium acetate ([bmim]OAc), exhibited the best activity for this reaction. The influences of the amount of ionic liquid catalyst and reaction time on yield of saturated ester have been investigated. The results showed that ionic liquid anions have a crucial effect on the redox esterification of α,β-unsaturated aldehydes and alcohols. The nucleophilic carbenes generated in situ from the ionic liquid cation were believed to be actual active species for this reactions.     

新型离子液体介质中长链烯烃氢甲酰化反应

合成和表征了离子液体[Rmim][p-CH3C6H4SO3](R=CH3(CH2)n—, n=3, 7, 11, 15), 并以所合成的离子液体为反应介质, 考察了水溶性铑膦络合物HRh(CO)(TPPTS)3[TPPTS: P(m-C6H4SO3Na)3]对长链烯烃氢甲酰化反应的催化性能. 结果表明, 离子液体[Rmim][p-CH3C6H4SO3]中R基团链长的变化对催化活性具有重要的影响；而在相同离子液体中, 氢甲酰化反应活性随着烯烃链长的增加明显下降. 与文献报道中广泛使用的离子液体[Bmim]BF4、[Bmim]PF6相比, 该催化体系对长链烯烃氢甲酰化反应具有更好的活性和化学选择性, 在3.0 MPa, 100 ℃的条件下, 1-己烯氢甲酰化反应转化频率(TOF)高达2736 h-1. 反应完成后, 水溶性铑膦络合物能很好地溶解在离子液体中, 与有机物自动分层, 催化剂的循环使用易于实现.     

Unexpected catalysis: aprotic pyridinium ions as active and recyclable Brønsted acid catalysts in protic media

Simple pyridinium salt derivatives have been (rather unexpectedly) shown to promote highly efficient acetalization reactions of both aldehydes and ketones at ambient temperature. The optimum catalyst is aprotic, yet it can promote the formation of benzaldehyde dimethyl acetal at 0.1 mol % loading more efficiently than a protic Br?nsted acid catalyst with a pKa of 2.2. The process is of wide scope with respect to both the nucleophilic and electrophilic components, and the ionic catalyst can be readily recovered by precipitation and reused without loss of activity.