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毕业论文网 > 文献综述 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

磺酸功能化HPA-DILs催化合成柠檬酸三丁酯文献综述

 2020-06-25 20:47:55  

文献综述 柠檬酸三丁酯(TBC)作为一种新型的增塑剂,它可用于聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和各种纤维素树脂,同时它还具有与树脂相溶性好、增塑效率高、无毒、挥发性小等优点,而且经其增塑后的塑料低温挠曲性能好,在熔封时对热稳定,不变色,其耐寒性、耐光性、耐水性优良,并且在树脂中不滋长霉菌,有抗霉性,还可用作蛋白质类溶液的消泡剂。

因此,其被广泛应用于食品包装材料、医疗器具、儿童玩具和个人卫生用品等方面领域,以及成为邻苯二甲酸酯类增塑剂的”绿色”替代产品,不得不说它具有极其广阔的市场前景。

传统合成柠檬酸三丁酯(TBC)方法采用的催化剂多为浓硫酸,但是该方法存在酯化效率低、设备腐蚀严重、容易产生副反应和产生大量的酸性废水、污染环境等缺点。

后来发展起来的一些催化剂如以对甲苯磺酸、硫酸氢钠、硫酸钛、四氯化锡、离子交换树脂、固体超强酸、杂多酸、分子筛等用于柠檬酸三丁酯的合成,大多存在催化效率低、反应时间长、酯化率低、后处理复杂、催化剂不能重复使用等缺点。

离子液体作为一种绿色的催化材料,在有机合成中得到了广泛的应用。

离子液体(IonicLiquids,简写ILs),是由数目相等的有机阳离子与无机阴离子组成的一种熔融盐,室温下(低于100oC),通常为液态,整体呈电中性。

ILs中有机阳离子体积相对较大,无机阴离子体积相对较小,ILs整体对称性较差,因此阴阳离子之间的静电势较低,结合松散,导致其熔点的降低,与常见无机盐(如氯化钠)不同。

离子液体与有机溶剂和传统的催化剂相比具有不可燃、热稳定性好、结构可调、不挥发、环境友好等优点,因此离子液体作为溶剂或催化材料有着广泛的应用。

其中酸性离子液体作为催化材料应用于酯化反应中,得到越来越多研究者的关注,并且分别取得了良好的效果。

催化剂的合成: 磺酸功能化的双核咪唑类离子液体杂多酸盐(HPA-DILs)合成路线如下图2-1所示,(以[D4MIMPS]3[PMo]2为例)主要分以下几步: 一、三口烧瓶中加入一定量咪唑,倒入乙腈,磁力搅拌将其溶解,再加入等摩尔量的乙醇钠,70#176;C下反应6h; 二、称取一定量的1,4-二溴丁烷,缓慢滴入反应液中,70#176;C下搅拌20h,反应结束,将固液混合物进行减压抽滤,得到澄清的金黄色滤液,即为双咪唑乙腈溶液; 三、将1,3-丙磺酸内酯加入滤液中反应,50#176;C下搅拌8h,反应液底部有金黄色粘稠物生成,将混合液倒入茄形瓶中,50#176;C下,减压旋蒸,直到不再有液体蒸出为止,然后将底物用乙酸乙酯多次洗涤,50#176;C真空干燥。

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