酸功能化离子液体催化三聚甲醛的缩合反应研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 雷敏 |
| 学位类别 | 工程硕士 |
| 答辩日期 | 2013-05-31 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 夏春谷 |
| 关键词 | 酸功能化离子液体 燃油添加剂 聚甲氧基二甲醚 Prins反应 Acidic functional ionic liquids Fuel additive Polyoxymethylene dimethyl ethers Prins reaction |
| 学位专业 | 化学工程 |
| 中文摘要 | 酸功能化离子液体（Acidic Functional Ionic Liquids, AFILs）中含有特殊的官能团，是目前离子液体研究的前沿和热点。作为催化剂时，通过改变官能团结构，调节酸碱性或极性获得更好的催化活性，从而增加反应速率、提高反应产率或选择性。目前全球范围内，能源危机、环境问题已日趋严重，提高燃油品质、减少排放污染迫在眉睫，聚甲氧基二甲醚（DMMn）作为新型清洁油品添加剂，具有很高的十六烷值和氧含量，加入柴油中，能够有效地促进燃油燃烧、降低油耗、减少烟雾生成。Prins 缩合反应近几年在有机合成领域受到重视，其产物作为合成中间体或溶剂被广泛使用，大量新型催化剂被用于催化Prins反应，但是关于离子液体催化该反应的报道较少。 本论文采用 AFILs 替代传统催化剂，催化三聚甲醛与甲醇（乙醇）、二甲氧基甲烷及烯烃发生缩合反应。系统考察了反应温度、反应时间、原料摩尔比、催化剂用量、反应釜内氮气压力及催化剂结构对实验结果的影响。 （1）制备了多种 AFILs，在其它实验条件不变的情况下，考察离子液体结构的影响，结果显示：阴离子共轭酸 Bronsted 酸性的差异会造成催化剂活性的不同；阳离子磺酸基团上的氢质子是离子液体酸性的主要来源；阳离子取代基团的大小也会影响反应结果。 （2）优化了合成聚甲氧基二甲醚的反应条件，实验表明：升高反应温度、延长反应时间或增加催化剂的用量，都会促使 DMMn 的分布向长链组份移动、总产率上升；适当地增加釜内氮气压力也能使产物 DMMn 的产率稍有提高；增加甲醇或二甲氧基甲烷的用量，则使DMMn 向轻组份移动，分布范围减小。 （3）离子液体催化Prins反应，结果表明：催化剂有良好的活性和底物适用性；反应可在较温和条件下进行，转化率高，选择性好；产物易从催化体系分离；离子液体经简单分离纯化后，可稳定循环使用数次。 |
| 公开日期 | 2014-05-03 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/5556]  |
| 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 | 雷敏. 酸功能化离子液体催化三聚甲醛的缩合反应研究[D]. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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