路易斯酸离子液体催化剂在Friedel-Crafts反应中应用

摘要

酸性离子液体作为一种环境友好的催化剂在化学反应中备受关注。它具有热稳定性高、其物化性能随阴阳离子可调节等特点，广泛应用于有机合成中。本论文主要作了以下工作内容： 1．合成了1-三甲氧基硅烷丙基-3-甲基咪唑氯-FeCl3，并将它嫁接到纯硅MCM-41上，制备了介孔材料固载氯铁酸离子液体，考察了其在苯和苄基氯的Friedel-Crafts烷基化合成二苯甲烷的催化活性。催化剂在反应中可循环使用达10次，其活性只是稍有下降，此时二苯甲烷的产率为94.1％。更为重要的是固载氯铁酸离子液体中离子液体部分与底物卞氯的摩尔比为1.0％，远低于目的相应的纯离子液体在此反应中的用量。 2．将氯铟酸离子液体固载到MCM-41型介孔材料上，研究了苯和苄基氯的摩尔比、催化剂用量、反应时间、温度、水分对苯和苄基氯烷基化反应的影响，以及固载氯铟酸离子液体催化剂的重复使用性的考察。结果表明固载氯铟酸离子液体催化剂具有良好的催化性能，而且对水不敏感，能方便的重复使用。 3．以BmimCl和不同Lewis酸如FeCl3、AlCl3、ZnCl2构成具有Lewis酸性的离子液体应用于苯和四氯化碳合成二苯甲酮反应，考察了反应时间、温度、苯和四氯化碳的摩尔比、离子液体用量及Lewis酸性调节对反应的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1离子液体概论

1.1.1离子液体的结构

1.1.2离子液体的性质

1.2离子液体的应用

1.2.1在烷基化反应中的应用

1.2.2在均相络合催化中的应用

1.2.3在电化学中的应用

1.2.4在纳米材料制备中的应用

1.2.5在萃取分离中的应用

1.3固定化离子液体

1.4固定化离子液体在催化方面的应用

1.4.1酸性催化

1.4.2金属催化剂载体

1.5固定化离子液体在分离方面的应用

1.5.1液体分离

1.5.2气体分离

1.6本工作的研究目的和主要研究内容

第二章介孔材料固载氯铁酸离子液体对Friedel-Crafts烷基化反应的研究

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1实验试剂及仪器

2.2.2催化剂的制备

2.2.3催化剂的表征

2.2.4烷基化反应

2.3结果与讨论

2.3.1催化剂表征

2.3.2催化性能测试

2.4小结

第三章介孔材料固载氯铟酸离子液体对Friedel-Crafts烷基化反应的研究

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1实验试剂及仪器

3.2.2催化剂的制备

3.2.3催化剂的表征

3.2.4烷基化反应

3.3结果与讨论

3.3.1催化剂表征

3.3.3催化性能测试

3.4 小结

第四章路易斯酸离子液体催化以四氯化碳和苯为原料合成二苯甲酮的研究

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1实验试剂及仪器

4.2.2催化剂的制备

4.2.3二苯甲酮的合成

4.3结果与讨论

4.3.1不同离子液体在反应中的比较

4.3.2 FeCl3在离子液体组成中摩尔含量变化对反应的影响

4.3.3苯/四氯化碳的摩尔比对反应的影响

4.3.4离子液体的用量对反应的影响

4.3.5温度对二苯甲酮收率的影响

4.3.6时间对二苯甲酮收率的影响

4.3.7离子液体的重复使用

4.4小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的相关论文

致谢