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[bmim]Cl/FeCl3离子液体催化苯与乙烯烷基化的反应机理

孙学文 , 赵锁奇 , 王仁安

催化学报

利用FT-IR和1H NMR对KOH无水乙醇溶液滴定前后的氯化1-正丁基-3-甲基咪唑([bmim]Cl)无水乙醇溶液进行分析发现,[bmim]Cl咪唑环上的2-H具有显著的质子酸性,滴定后的NMR谱中化学位移为9.5处的2-H信号完全消失,且在滴定过程中有KCl生成. 通过[bmim]Cl/FeCl3离子液体的1H NMR分析发现,咪唑环上的氢质子尤其是2-H的化学位移与FeCl3含量密切相关,随着FeCl3与[bmim]Cl摩尔比的增大, 2-H的化学位移向低场移动,说明其去屏蔽作用增强, 2-H更容易脱离. 将合成的[bmim]Cl/FeCl3离子液体脱水,并采用同位素置换的方法研究了离子液体催化全氘代苯与乙烯的烷基化反应机理. 结果表明,脱水后的离子液体仍然可以催化烷基化反应. 通过对反应后液体产物的GC-MS分析,提出了离子液体催化的苯与乙烯烷基化反应的正碳离子机理. 反应前后离子液体的1H NMR分析表明,反应后离子液体中咪唑环上的2-H的信号强度较反应前降低了23%,说明引发反应所需要的H+一部分是由咪唑环上的2-H提供的.

关键词: 离子液体 , 氯化1-正丁基-3-甲基咪唑 , 氧化铁 , , 乙烯 , 烷基化反应 , 正碳离子 , 反应机理

全氟磺酸功能化碳纳米管的制备及其催化性能

张梦晓 , 李璀灿 , 华伟明 , 乐英红 , 高滋

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60167-4

采用全氟磺酸-全氟乙烯共聚物的液相沉积方法制备了全氟磺酸功能化碳纳米管催化剂,利用N2吸附、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱以及酸碱滴定等方法对材料的结构和酸性进行了表征,考察了温度和溶剂对催化剂稳定性的影响.结果表明,催化剂在极性和非极性溶液中均十分稳定,并且具有良好的热稳定性,使用温度可达300°C.该催化剂在对苯二酚与叔丁醇的烷基化反应中表现出优异的催化性能,其催化活性与稳定性均高于聚苯乙烯磺酸功能化的碳纳米管催化剂.

关键词: 碳纳米管 , 全氟磺酸 , 酸性 , 稳定性 , 对苯二酚 , 叔丁醇 , 烷基化反应

离子液体的酸性测定及其催化的异丁烷/丁烯烷基化反应

杨雅立 , 王晓化 , 寇元

催化学报

初次采用吡啶红外光谱探针法测定了离子液体的酸性. 该方法能鉴别离子液体的Brnsted/Lewis酸类型,并可以粗略指示离子液体的Lewis酸强度. 将[bmim]Cl/AlCl3类离子液体用于催化异丁烷与丁烯的烷基化反应,考察了酸强度、反应温度、压力和时间对产物分布的影响,并在最优操作条件下与传统的H2SO4催化剂进行了比较. 结果表明,离子液体对烷基化反应的催化活性和选择性与H2SO4可比,而且它更容易与产物分离,不经任何处理可循环利用10次.

关键词: 离子液体 , 酸性 , 吡啶探针 , 红外光谱法 , 异丁烷 , 丁烯 , 烷基化反应

H-ZSM-5分子筛上苯与乙醇和乙烯烷基化反应的理论研究

聂小娃 , 刘新 , 宋春山 , 郭新闻

催化学报

采用ONIOM2(B3LYP/6-31G(d):UFF)计算方法研究了H-ZSM-5分子筛上苯与乙醇和乙烯烷基化反应历程.选取40T簇模型模拟了H-ZSM-5分子筛位于孔道交叉点的酸性位.从生成能和反应活化能角度分析并比较了苯与乙醇和乙烯烷基化反应机理.结果表明,苯与乙醇的烷基化按照分步机理进行,速控步骤的活化能为170.34 kJ/mol.而乙烯作为烷基化剂与苯反应时同时存在联合机理和分步机理,且二者之间存在一定程度的竞争,其中联合机理的活化能为167.24 kJ/mol,分步机理速控步骤的活化能为155.20 kJ/mol.比较苯与乙醇和乙烯发生烷基化反应的机理可以看出,二者作为烷基化试剂对烷基化反应性能影响不大.

关键词: , 乙醇 , 乙烯 , 烷基化反应 , 反应机理 , H-ZSM-5 , 理论计算

离子液体的酸性测定及其催化的二苯醚/十二烯烷基化反应

朴玲钰 , 付晓 , 杨雅立 , 陶国宏 , 寇元

催化学报

采用乙腈探针红外光谱法测定了[bmim]Cl/AlCl3类离子液体的酸性. 结果表明,乙腈可以区分离子液体的酸类型(Brnsted酸或Lewis酸),同时可以指示离子液体的Lewis酸强度. 使用[bmim]Cl/AlCl3类离子液体催化二苯醚与十二烯的烷基化反应,研究了离子液体的酸强度、反应温度和醚烯比对反应的影响,并与AlCl3催化体系进行对比. 结果发现,该离子液体对二苯醚与十二烯烷基化反应的催化活性明显高于AlCl3. 使用离子液体作催化剂显著提高了烷基化反应的产率,简化了产物的分离与提纯,且对环境友好. 当控制反应温度为80 ℃,原料醚烯摩尔比为7,并采用酸强度适中的离子液体时,目标产物单十二烷基二苯醚的产率接近90%.

关键词: 离子液体 , 酸性 , 乙腈探针 , 红外光谱法 , 二苯醚 , 十二烯 , 烷基化反应

AlCl3/γ-Al2O3催化剂的制备及其催化脱除焦化苯中噻吩的性能

王文博 , 马琳 , 廖俊杰 , 解园园 , 常晋豫 , 常丽萍

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2012.10845

采用气相负载法制备了AlCl3/γ-Al2O3催化剂,考察了γ-Al2O3的粒径、温度、时间、AlCl3加入量和载气流量等制备条件对催化剂上噻吩与烯烃烷基化反应活性的影响,并采用Raman光谱、X射线衍射和N2吸附-脱附等技术对样品进行了表征,用气相色谱-质谱联用仪对反应产物进行了定性分析.结果表明,AlCl3主要通过与γ-Al2O3表面-OH结合而有效负载并均匀分布于其表面,制得的AlCl3/γ-Al2O3催化剂对噻吩和烯烃的烷基化反应具有较好的催化能力,反应产物主要是烷基噻吩.在200℃,将3 g的AlCl3用100 ml/min的N2向10 g的γ-Al2O3(0.198~0.246mm)上负载5h,制得的AlCl3/γ-Al2O3催化剂活性最高,在液剂比为20 ml/g时,噻吩脱除率可达62.11%.

关键词: 三氯化铝 , 氧化铝 , 噻吩 , 烯烃 , 烷基化反应 ,

在金(Ⅰ)催化下合成β-取代双吲哚衍生物

王翔 , 石凤湘 , 杨晓艳

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2009.04.002

利用金(Ⅰ)配合物催化吲哚与丙炔酸乙酯的Friedel-Crafts反应,探讨了最优化的实验条件,并合成了不同结构的β-取代双吲哚丙炔酸乙酯衍生物.通过氢谱、碳谱,对产物进行了表征.确定了新型反应--吲哚与丙炔酸乙酯在金催化下的亲电加成反应,并对反应机理进行了推测.

关键词: 烷基化反应 , 金(Ⅰ) , 催化剂 , 吲哚 , 丙炔酸乙酯 , β-取代双吲哚衍生物

2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成

王庆 , 钟思智 , 杨育农 , 翁起阳 , 王斌

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2006.04.007

以邻甲酚和异丁烯为主要原料,合成2-甲基-6-叔丁基苯酚.考察了反应温度、反应时间和催化剂用量等因素对合成反应的影响.结果表明,合成2-甲基-6-叔丁基苯酚的最佳工艺条件为:常压下,催化剂用量为0.3%(以邻甲酚质量份计),反应温度为110℃,反应时间为3.5h.

关键词: 2-甲基-6-叔丁基苯酚 , 烷基化反应 , 抗氧剂

壬基酚合成工艺的研究

王庆 , 钟思智 , 王斌 , 翁起阳 , 杨育农

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2007.04.005

以苯酚、壬烯为主要原料合成壬基酚.研究了反应温度、反应时间和催化剂用量等因素对合成反应的影响.结果表明,合成壬基酚的最佳工艺条件为:在常压下,苯酚与壬烯的物料比为1:1.7(摩尔比),反应温度为110℃,反应时间为10小时,催化剂的用量为15%(以苯酚质量份计).

关键词: 壬基酚 , 苯酚 , 烷基化反应

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