功能特异性杂多酸离子液体催化丁二酸水溶液直接酯化

摘要

将以磺化六亚甲基四胺([HMT-4PS])制备的阳离子与以杂多酸([HPA])制备的阴离子结合,制备了一系列功能特异性离子液体催化剂([HMT-4PS][HPA]);将其用于催化甲醇(MeOH)与丁二酸(SA)水溶液的直接酯化反应.结果表明,该系列离子液体在反应过程中以"乳状液"的形式均匀分散在体系中.反应结束后,通过降低体系极性即可实现催化剂的快速分离.在合成的系列催化剂中,[HMT-4PS]3[PW]4表现出最佳的催化活性.分别探讨了反应温度、催化剂用量、酸醇摩尔比和反应时间等因素对反应的影响,确定了最优反应条件:温度80℃,催化剂用量5％(质量分数,按丁二酸水溶液计),n(SA):n(MeOH)=1:30,反应时间8 h.最优条件下丁二酸的转化率达到79.3％,二酯选择性达到92.9％;该催化剂重复使用5次后,丁二酸转化率及二酯选择性仍分别保持在77％及90％以上.