酸性离子液体催化合成α-甲基丙烯酸高碳酯及其应用

作     者：彭佳妮 

作者单位：辽宁师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：武跃

授予年度：2015年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：离子液体 酸催化 α-甲基丙烯酸 十二醇 十八醇 

摘      要：离子液体以其较强的酸性,易于分离,无腐蚀性,对环境无污染等特点,在催化领域中展露出良好的催化性能,拥有广阔的应用前景。基于此,本文做了如下三方面工作:首先,以N-甲基咪唑、三乙胺做阳离子,卤代烷、硫酸氢根、磷酸二氢根为阴离子,运用直接合成法合成出5个离子液体。此外,选择两步合成法,令N-甲基咪唑、三乙胺与磺酸内酯反应生成鎓盐,再进行酸化得到4个含有磺酸基团的离子液体。最后,通过复分解反应将卤盐中的Cl交换合成了含F和NO的离子液体。采用红外光谱、紫外光谱和酸碱滴定的方法测定离子液体的各项指标:结构、酸性以及溶解性。其次,利用α-甲基丙烯酸高碳酯的合成考察我们所制备的12个离子液体的催化性。结果表明,催化α-甲基丙烯酸十二酯的过程中,[(CHCH)N(CH)SOH][HSO]效果最好,产率达到71.00%,5次循环实验后产率仍然无明显下降;在α-甲基丙烯酸十八酯的反应中,[HSO-pmim][HSO]的催化性能最好,酯化率可达73.80%,4次循环实验后产率无明显下降。除此之外,与传统催化剂相比较,以离子液体为催化剂时比较明显的减少了粗酯处理中碱液和水的用量,从而降低对环境的污染程度。最后,以本实验中合成的α-甲基丙烯酸十八酯为原料,按照本教研室研发的柴油降凝剂合成方法制备降凝剂,结果证明其有效。这一工作为将来更环保的生产柴油降凝剂提供了一种可能性。