离子液体中的Beckmann重排反应研究

摘要

论文主要研究酸性离子液体中酮肟的Beckmann重排反应。在硫酸甲基咪唑离子液体[Hmim]HSO4中，苯乙酮肟为底物进行重排反应，结果表明，不加入任何催化剂，反应温度120℃，反应时间6h，转化率为54.2％，产率为52.7％。当加入P2O5作为催化剂，反应温度90℃，反应时间6h，硫酸甲基咪唑离子液体、苯乙酮肟和催化剂的物质的量之比为6:5:1，转化率为98.9％，产率为98.5％。论文考察了一系列的催化剂对Beckmann重排反应的影响，包括磷化物、质子酸、Lewis酸等。论文还研究了硫酸甲基咪唑离子液体和催化剂的重复利用，并优化反应条件拓展到其它酮肟的Beckmann重排，发现芳香族酮肟较脂环族酮肟和脂肪族酮肟更易发生Beckmann重排反应，脂环族酮肟的反应活性次之，脂肪族丙酮肟活性较低。 在酸性更强的[TEBSA]HSO4离子液体中，苯乙酮肟为底物，不加入催化剂，反应温度90℃，反应时间6h，产率为61.7％。反应温度120℃，反应时间2h，转化率为89.6％，产率为85.1％。其中离子液体与苯乙酮肟物质的量之比为1.2:1.0。表明磺酸型离子液体是Beckmann重排反应非常有效的溶剂和催化剂。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1离子液体简介

1.1.1离子液体的定义

1.1.2离子液体的发展历史

1.1.3离子液体的种类和性质

1.1.4离子液体的应用

1.2 Beckmann重排反应

1.2.1 Beckmann重排反应的机理

1.2.2 Beckmann重排反应的类型

1.3选题意义

1.4实验方案

2离子液体的合成和表征

2.1硫酸甲基咪唑离子液体的制备

2.1.1仪器和试剂

2.1.2实验步骤

2.1.3[Hmim]HSO4的表征

2.2磺酸型离子液体[TEBSA]HSO4的制备

2.2.1仪器和试剂

2.2.2实验步骤

2.2.3[TEBSA]HSO4的表征

2.3结果与讨论

3酮肟的制备

3.1肟化反应原理

3.2环己酮肟的制备

3.2.1仪器和试剂

3.2.2实验步骤

3.2.3结果与讨论

3.3苯乙酮肟的制备

3.3.1实验步骤

3.3.2结果与讨论

3.4小结

4硫酸甲基咪唑离子液体中的Beckmann重排反应

4.1实验部分

4.1.1仪器和试剂

4.1.2实验步骤

4.1.3产物红外光谱表征

4.2结果与讨论

4.2.1反应温度影响

4.2.2离子液体用量影响

4.2.3反应时间影响

4.2.4小结

4.3催化剂对重排反应的影响

4.3.1 P2O5作为催化剂

4.3.2 PCl3作为催化剂

4.3.3其它催化剂的影响

4.3.4不同反应时间体系中的物料含量

4.4离子液体和催化剂的循环使用

4.5底物的拓展

4.5.1环己酮肟的重排反应

4.5.2其它酮肟的重排反应

5磺酸型离子液体[TEBSA]HSO4中的Beckmann重排反应

5.1实验部分

5.1.1仪器和试剂

5.1.2实验步骤

5.2结果与讨论

5.2.1温度对重排反应的影响

5.2.2反应时间对重排反应的影响

5.3底物的拓展

6总结与展望

6.1论文的主要结论

6.1.1酮肟的制备

6.1.2[Hmim]HSO4中的重排反应

6.1.3[TEBSA]HSO4中的重排反应

6.2论文的创新点

6.3研究展望

致谢

参考文献