文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
氯铝酸离子液体的制备及其对烷基化反应的催化作用
姓名:黄英豪
申请学位级别:硕士
专业:化工工艺
指导教师:尹建军
20060501
摘要离子液体作为一种新型环境友好的催化剂和溶剂,在化学工业中具有广阔的应用前景。本文以苯与患合┑耐榛从ψ魑D勘攴从Γ月嚷了崂胱右禾遄为催化剂展开研究,包括离子液体合成、负载离子液体的制备和催化剂的性能评价等。首先,以吡啶、患谆拎ぁ⑦溥蛭Q衾胱樱珹为阴离子,制备了一系列离子液体催化剂。为提高合成效率,对离子液体中问体的合成工艺进行了优化,采用微波辐射的方法制备了【】,正交实验的结果表明,该方法能得到较纯的产物,可以提高合成速度。考察了这些离子液体催化剂在苯烷基化反应中的催化作用,催化剂的评价采用间歇式反应,原料及产物的组成采用气相色谱仪进行分析。在实验过程分别考察了离子液体的组成、用量、稳定性及不同反应条件对烷基化反应的影响。在苯与合┩榛从χ校胱右禾宥员酵榛拇呋用优于现有的催化剂,苯烯比、催化剂组成、反应温度、反应时间对烯烃的转化率的影响都很小,但对煌榛降难≡裥杂杏跋臁然后以载体硅胶负载氯铝酸盐室温离子液体,通过改变负载工艺,制得了不同的负载离子液体催化剂。在间歇操作条件下考察其催化苯与患合┩榛化的反应性能。结果表明,一步负载法和硅氧键和法得到的负载离子液体其催化性能较好,与离子液体催化剂相比,负载离子液体催化剂的槐交旃固宓难≡性有所提高。关键词:离子液体;固载化离子液体;烷基化;苯:合硕士学位论文
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稚产触殇日期:彬年耭曰日期:,,么年/月/日作者签名:货芟辱一⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤日期:,,·辟拢学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书兰州理工大学本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C芑亍导师签名:朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:/
第滦髀离子液体概论离子液体是指全部由离子组成的液体,如高温下的等呈液体状态,此时它们就是离子液体。在室温或室温附近温度下呈液态、由离子构成的物质称为室温离子液体椅氯廴谘、有机离子液体等目前尚无统一的名称,但倾向于简称离子液,T诶胱踊衔镏校跹衾胱又涞淖饔昧ξ?饴亓Γ浯笮与阴阳离子的电荷数量及半径有关,离子半径越大,它们之间的作用力越小,这种离子化合物的熔点就越低。某些离子化合物的阴阳离子体积很大,结构松散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温。因而,与其它固体或液体材料相比,离子液体往往展现出独特的物理化学性质及特有的功能,是一类值得研究发展的新型介质或“软”功能材料,除了用作化学反应的溶剂和催化剂,用于清洁有机合成改善化学反应的整体性能,作为分离分析的介质外,在润滑、储能、敏感、电光和光电材料方面也大有前途【离子液体的历史可以追溯到年口笔眞ǖ懒暮成鄣。这种物质由浓硝酸和乙胺反应制得,但是,由于其在空气中很不稳定而极易发生爆炸,它的发现在当时并没有引起人们的兴趣,这是最早的离子液体。一般而言,离子化合物熔融成液体需要很高的温度才能克服离子键的束缚,这时的状态叫做“熔盐”。离子化合物中的离子键随着阳离子半径增大而变弱,熔点也随之下降。对于绝大多数的物质而言,混合物的熔点低于纯物质的熔点。例如的熔点为妗6摩尔分数槌傻幕旌咸逑档熔点只有妗H绻偻ü徊皆龃笱衾胱踊蛞趵胱拥奶寤徒峁沟牟欢猿性,削弱阴阳离予问的作用力,就可以得到室温条件下的液体离子化合物。根据这样的原理,。他们选择的阳离子是正乙基毗啶,合成出的离子液体是溴化正乙基吡啶和氯化铝的混合物。但这种离子液体的液体温度范围还是相对比较狭窄的,而且,氯化铝离子液体遇水会放出氯化氢,对皮肤有刺激作用。直到年,美国州立大学的利用痆瓻作电解液,进行有机电化学研究时,发现这种室温离子液体是很好的电解液,能和有机物混溶,不含质子,电化学窗口较宽。年以患谆一乙基眯唑为阳离子合成出氯化患谆一乙基咪唑,在摩尔分数为%的嬖谙拢淙鄣憬档偷妗4撕螅胱硕士学位论文