功能化酸性离子液体的合成及性质研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘晓飞 |
| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2009-12-15 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 夏春谷 ; 陈静 |
| 关键词 | 酸性离子液体 合成 表征 理化性质 酸催化反应 acidic ionic liquids synthesis characterization physicochemical properties acid catalysis |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 离子液体是完全由阳离子和阴离子组成的有机融盐，在室温或近于室温下呈液态的离子液体，通常被称为室温离子液体。它们具有液态范围宽、蒸汽压低、电化学窗口广、导电性良好，热稳定性高、溶解性能独特以及可设计性等特点。离子液体已经作为一种介质和材料被广泛地应用在催化、有机合成、分离分析、电化学、材料科学、高分子科学和生命科学等领域。设计和合成特殊物理化学特性的离子液体具有重要的科学意义和实际价值。 本论文设计并合成了阳离子分别为咪唑基、吡咯烷基和吗啉基三类酸功能化离子液体，并对这些新型离子液体的基本物理化学性质及其在酸催化反应中的应用进行了研究，论文主要包括三个方面： 1. 设计合成了一系列分别基于咪唑、吡咯烷、吗啉的单阳离子和双阳离子磺酸功能化离子液体，并通过核磁1H-NMR、 13C-NMR、元素分析和 ESI-MS等对其化学结构进行了确定。 2. 系统表征了上述离子液体的物理化学性质，包括黏度、密度、溶解性、酸度、电化学和热力学性质等。研究发现阳离子的结构和种类以及阴离子的种类对这些离子液体的物理化学性质都有不同程度的影响。双阳离子酸性离子液体由于含有两个–SO3H 基团而使其显示较强的酸性和明显的亲水性。 3. 研究了上述离子液体的催化反应性能：1) 双咪唑阳离子酸性离子液体与ZnCl2 组成为复合催化体系催化苯乙酮肟Beckmann 重排反应，5 mol%催化剂量即可得到99%的产率，催化剂可以循环使用三次；2) 吡咯烷基双阳离子酸性离子液体催化苯甲酸与甲醇酯化反应，使用2 mol%的催化剂得到94%的苯甲酸甲酯，催化剂可以循环使用十次以上；3) 双吗啉阳离子酸性离子液体催化苯酚与叔丁醇的选择性烷基化反应，10 mol%的催化剂可以得到>97%的苯酚转化率，催化剂可以循环使用三次以上；此外，各离子液体催化该选择性烷基化反应的产物分布与催化剂的酸性强弱有关。 |
| 学科主题 | 均相催化 |
| 公开日期 | 2012-11-08 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/1755]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_OSSO国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘晓飞. 功能化酸性离子液体的合成及性质研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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