离子液体作为催化剂在傅克烷基化反应中的应用进展

《离子液体作为催化剂在傅克烷基化反应中的应用进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、离子液体作为催化剂在傅克烷基化反应中的应用进展摘要:离子液体由于具有特殊的性质，包括挥发性低，极性大，良好的热稳定性，通过调整阴阳离子具有不同的溶解性等特点，已经作为绿色催化剂应用于傅克烷基化反应。与传统催化剂反应相比，离子液体后处理简单且回收后可多次重复使用。本文综述了离子液体作为催化剂在傅克烷基化反应中最新研究成果。关键词：氯铝酸盐离子液体；功能化离子液体；傅克烷基化反应ProgressofionicliquidscatalyzinginFriedel-CraftsalkylationreactionsAbstrac

2、t:Ionicliquidshavespecialproperties,includinglowvolatility,bigpolarity,goodthermalstability,withdifferentsolubilitiesbyadjustingions，andhasbeenusedasagreencatalystforFriedel-Craftsalkylationreaction.Comparedwiththeconventionalcatalyst,theionicliquidsaresimplepost

3、-processing,recoveredandcanbeusedrepeatedly・ThispaperreviewslatestresearchresultsoftheionicliquidsasacatalystintheFricdcl-Craftsalkylation.Keywords:Chlorinealuminateionicliquids;functionalionicliquids;Friedel-Craftsalkylationreaction引言离子液体，又称为室温离子液体、室温熔融盐(熔点一般＜10

4、0°C),是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的在室温或近室温下呈液态的盐类化合物。具有熔点低、不易挥发、热稳定性和化学稳定性高、对部分无机盐具有很强的溶解能力、液态温度范围宽及电化学窗口较宽等优良特性，其物理、化学性质可以通过改变阴阳离子的结构来实现，即具有结构可调性，且易于循环使用。近年来在精细有机合成等方而应用广泛。Fricdcl-Crafts反应是有机合成中经典的对芳环上进行衍生的反应，包括烷基化和酰基化反应。烷基化反应一般指芳坯的反应。通常，Fricdcl-Crafts烷基化反应所用溶剂为石油讎、苯、氯苯等有机

5、溶剂，在Lewis酸或Bronstcd酸的催化下进行反应，这些烷基化反应技术比较成熟并且已经工业化，目前工业上仍普遍使用AlCh等传统均相催化剂。但传统的烷基化反应，无论从催化剂还是到终产物都会产生酸性气体HC1,不仅使得反应的原子经济性低，而且严重腐蚀设备、污染环境，催化剂也会大量消耗、难以回收°从根源上使烷基化反应绿色化的工艺开发具有重要的理论和现实意义。1氯铝酸盐离子液体以Lewis酸型离子液体氯铝酸离子液体([Et3NH]Cl・AlCb)为催化剂"】，催化苯与氯乙烷烷基化反应合成乙苯，间歇式反应的苯转化率和乙苯选

6、择性均高于间歇式反应，半间歇式反应的苯转化率可达到9.48%,乙苯选择性为93.65%；[Et3NH]Cl-AlCl3的催化活性明显高于A1C13o[bmim]Br-AICl3对苯与环己烯的Friedel-Crafts烷基化反应〔习，己基苯收率达到为86.75%。谢方明等⑷以异丙醇与HC1反应生成的2■氯丙烷作为烷基化剂，[Et3NH]Cl-2A1C13离子液体催化作用下制备异丙苯，研究了Lewis酸离子液体催化苯与2■氯丙烷进行烷基化反应，苯转化率为29.38%,异丙苯选择性为90.60%,离子液体循环使用5次，苯转化

7、率和异丙苯选择性未明显下降。但离子液体与反应体系中的某些物质之间有相互作用，导致AlCh溶解损失，以致离子液体反应活性下降甚至失活。Et3NHCl-AlCl3离子液体应用于甲苯与氯代叔丁烷的烷基化反应中也有较好的催化性能。陈盼等⑸用盐酸三乙胺和无水三氯化铝合成了不同配比的Et3NHCl-AlCl3离子液体，经反应得Et3NHCl-AlCl3酸性离子液体具有佼高的催化活性，良好的低温反应活性和对位选择性。在室温下反应即可进行，氯代叔丁烷的转化率可达98%,控制离子液体的酸度可以控制烷基化产物的选择性。并提出Et3NHCl-

8、AlCl3离子液体失活的主要原因是其中AlCb的流失，通过向失活离子液体中补充新鲜A1CX，可以使其活性得到恢复。马涛等⑹以二氧化硅作载体负载氯铝酸离子液体为催化剂，发现该负载催化剂对甲苯与氯化节的烷基化反应具有良好的催化性能，反应可在连续反应釜进行。Joni等⑺亦将Et3NHCl-AlCl3负载于预处理过的硅材料上