酸性功能化离子液体在酯化反应中的应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种酸性功能化离子液体在酯化反应中的应用，所述的应用具体为：在反应容器中加入酸或酸酐、醇、酸性功能化离子液体以及带水剂，反应生成酯化产物；所述酸性功能化离子液体的结构如式（I）所示，式（I）中，R代表含有1-4个碳原子的烷基，X-为HSO4-。本发明所述酸性功能化离子液体在酯化反应中兼做催化剂、反应介质和作为有吸水作用的萃取介质，可简化酯化反应工艺，环境友好，反应条件温和，产物转化率和选择性高。
【专利说明】酸性功能化离子液体在酯化反应中的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种酸性功能化离子液体在酯化反应中的应用。
【背景技术】 [0002]离子液体(ionicliquid),又称室温离子液体(room or ambient temperatureionic liquid)或室温溶融盐(room temperature molten salt or fused salt),也称非水离子液体(nonaqueous ionic liquid)、液态有机盐(liquid organic salt)等。国内多使用“离子液体”；也有使用“熔融盐”的，主要是有关电化学方面的文献这样用。离子液体中只存在阴阳离子，没有中性分子，其主要特点是阳离子较大且不对称，阴离子较小。离子液体是近几年得到极大关注的一类环境友好的新材料，具有稳定性好，不挥发，有机物的相容性可调等优点。国内外均报道利用离子液体催化酯化的方法。但是目前合成酯的方法所使用的离子液体合成复杂，而且仍然需要大量的有机溶剂，且酯化反应的转化率不高，后处理较繁琐等。所以研究新型、高效、绿色的催化剂对加快国内酯工业发展有其重要的现实意义。
[0003]Wu等用[miM] [BF4]酸性离子液体作用于酸和醇的酯化反应，得到了较好的转化率和接近100%的选择性，且避免了使用有机溶剂，离子液体除水后可循环使用多次。
[0004]S.B.Halligudi 和 J.Z.Gui 等分别研究了 [BMIM] [BF4]、[BMIM] [PTSA]酸性离子液体和SO3H-功能化酸性离子液体作用于酸和醇的酯化反应；均得到了很好的转化率和极高的选择性；效果最好的离子液体除水后可循环使用5次，转化率稍降，但选择性仍保持为100%
[0005]Gu等研究了 S03H_功能化的离子液体作用于脂肪酸与链烯烃的酯化反应，也获得了较高的转化率和好的选择性，并且离子液体可循环使用多次而不失活。
[0006]方东等研究了 N-甲基咪唑-N-磺酸烷基阴离子功能化离子液体室温催化乙酸苄酯的反应，结果表明[MMPS] [HSO4]催化效果最好，选择性接近100%，转化率达90%以上，反应2.5小时即可；分离简单，且离子液体循环利用9次无明显变化。
[0007]David C Forbes研究了三苯基磷与SO3F功能化离子液体催化乙酸乙酯的反应；
[0008]
【权利要求】
1.一种酸性功能化离子液体在酯化反应中的应用，所述的应用具体为:在反应容器中加入酸或酸酐、醇、酸性功能化离子液体以及带水剂，反应生成酯化产物；所述酸性功能化离子液体的结构如式(I)所示:
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述的酸选自下列之一:苯四酸、柠檬酸、乙酰柠檬酸、偏苯三酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、癸二酸、马来酸；所述的酸酐选自下列之一:均苯四酸二酐、邻苯二甲酸酐、马来酸酐。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述的醇选自Cl~ClO的醇。
4.如权利要求1~3之一所述的应用，其特征在于:所述的带水剂选自苯、甲苯、乙醚或环己烧。
5.如权利要求1~3之一所述的应用，其特征在于:酸性功能化离子液体的质量用量为酸或酸酐与醇的总质量的10~30%。
6.如权利要求1~3之一所述的应用，其特征在于:酯化反应温度在80~100°C，酯化反应时间为6~12小时。
7.如权利要求1~3之一所述的应用，其特征在于:酯化反应完成后，反应液经后处理分离得到产物和离子液体，后处理方法为:反应液静置，重力沉降，通过分液分出上层的有机层，即为酯化产物和剩余的醇，通过旋蒸除去醇得到酯化产物；下层为离子液体，除水后重复利用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于所述应用具体按照如下步骤进行:在反应容器中加入酸或酸酐、醇、酸性功能化离子液体以及带水剂，于80~100°C反应6~12小时，所得反应液经后处理得到酯化产物；所述的带水剂选自苯、甲苯、乙醚或环己烷；所述酸性功能化离子液体的质量用量为酸或酸酐与醇的总质量的10~30%。
【文档编号】C07C67/08GK103752340SQ201310752548
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】郭红云, 滕茂林, 李玲玲, 陆晨曦, 丁茂华 申请人:浙江工业大学