The invention discloses a polymer supported binuclear acidic ionic liquid catalyst, and the preparation and application thereof. It is a monomer to benzyl chloride, ethylene styrene, two divinylbenzene as crosslinking agent by free radical polymerization of the polymer as the carrier, then the double (2 chlorine ethyl) amine, benzimidazole, 1, 3 propanesultone and concentrated sulfuric acid or three fluorine methane sulfonic acid as raw material, through the bonding of ionic liquids in polymer microspheres on effective immobilization. The catalyst combines the advantages of ionic liquid and polymer, has a large specific surface area, tunable pore structure and strong hydrophobic property and simple preparation method, high catalytic activity and mass transfer rate, good selectivity, high stability, easy separation and recycling, environmental friendly and industrialization application prospect etc.. The catalyst prepared by the invention has good effects in esterification of various acids and alcohols.
【技术实现步骤摘要】
一种聚合物负载双核酸性离子液体催化剂及其制备和应用
本专利技术涉及一种用于酯化反应的催化材料合成
,具体地说是一种聚合物负载双核酸性离子液体催化剂及其制备和应用。
技术介绍
酯化反应是一种重要的有机合成反应,一般指醇和羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应,在香料、染料、溶剂以及医药产品的生产中有广泛的应用。酯化反应是可逆反应且反应速度缓慢,常用的催化剂是质子酸,如浓硫酸、氢氟酸等。此类传统催化剂虽然催化活性高,但存在腐蚀性强、污染严重、催化剂与反应体系难分离等问题。近年来,随着对酯化反应酸催化剂的广泛研究,出现了非均相固体酸性催化剂,但这类固体催化剂虽然解决了催化剂分离回收等问题,但普遍存在制备过程复杂,活性不高和稳定性差等问题。离子液体作为一种新型绿色催化剂,是指室温及邻近温度下完全由正负离子组成的液体盐,因具有可设计性、强热稳定性、宽液态温区,强导电性等受到广泛关注。目前,液态离子液体在绿色有机合成领域应用较为广泛,但在应用过程中也存在产品分离与催化剂回收困难从而造成成本较高、工业化应用困难等问题。这就促使对固载化离子液体非均相催化剂的研究成为热点。目前,固载化离子液体常用的载体有:硅胶(GadenneB.ChemicalCommunications,2004,1768-1769.)、分子筛(UdayakumarS.AppliedCatalysisA:General,2009,368(1-2),97-104.)、活性炭(VirtanenP.CatalysisToday,2009,147(S),S144-S148)以及有机高分子材料(DongWookK ...
【技术保护点】
一种聚合物负载双核酸性离子液体催化剂,其特征在于:其结构式为:
【技术特征摘要】
1.一种聚合物负载双核酸性离子液体催化剂,其特征在于:其结构式为:;其中:为聚氯甲基苯乙烯微球,X为HSO4或CF3SO3。2.一种制备如权利要求1所述的聚合物负载双核酸性离子液体催化剂的方法,其特征在于:以乙烯基苄基氯、苯乙烯为聚合单体,以二乙烯基苯为交联剂,经自由基聚合得到聚合物微球,聚合物微球先与双(2-氯乙基)胺反应,所得反应物再与苯并咪唑反应生成前体,前体再经磺酸功能化,最后经浓硫酸或三氟甲烷磺酸离子交换,得到聚合物负载双核酸性离子液体催化剂。3.根据权利要求2所述的制备聚合物负载双核酸性离子液体催化剂的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)聚氯甲基苯乙烯微球的制备在盛有一定去离子水的圆底烧瓶中分别加入一定质量比的聚合单体乙烯基苄基氯和苯乙烯,交联剂二乙烯基苯,聚乙烯醇、偶氮二异丁腈和正庚烷,N2保护下,60~80℃回流反应8h,所得产品经抽滤、洗涤、干燥后,再经筛分后得到20-200目的聚合物微球;(2)聚氯甲基苯乙烯微球负载离子液体①以乙腈为溶剂,将步骤(1)制得的聚合物微球与双(2-氯乙基)胺等质量进行混合,加热至40~60℃温度下,磁力搅拌反应12h,所得产品经抽滤后分别用乙腈、甲醇、乙醇进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱挺,凌笑媚,杨金杯,李玲,叶长燊,王晓达,黄智贤,王红星,杨臣,
申请(专利权)人:福州大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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