离子液体催化作用下甲醇的羰基化及醚化反应的研究

论文摘要

本文制备了负载化碱性离子液体催化材料-Choline Hydroxide/MgO,并用此催化剂催化甲醇羰基化一步法合成碳酸二甲酯。实验结果表明,这种负载型碱性离子液体是一种性能优良的催化剂,它可以在较温和的条件下高效率地催化合成碳酸二甲酯。探讨了反应温度、反应时间、CO2的压力、甲醇与环氧丙烷摩尔比以及催化剂的用量等反应工艺条件对反应的影响及其影响的原因。获得了最佳反应工艺条件,即在压力为2.5 MPa、反应温度为120°C、反应时间为6 h、甲醇与环氧丙烷摩尔比为20:1和催化剂用量为3 g的条件下,环氧丙烷的转化率可达95.0%以上,碳酸二甲酯的收率为65.4%,选择性达到67%左右,并且催化剂可以使用三次以上。本文合成了离子液体氢氧化胆碱,并且利用到环氧丙烷与甲醇在温和条件下醚化合成1-甲氧基-2-丙醇的反应中。氢氧化胆碱显示了非常好的催化性能,在常压下,反应温度55℃,反应时间4h,环氧丙烷的转化率达到95.5%,MP-2的选择性达到94.6%。在相同条件下,氢氧化胆碱在环氧丙烷与其它正醇的反应生成相应醚的过程中,也是一种非常有效的催化剂。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 离子液体化学概述
• 1.1.1 离子液体的结构
• 1.1.2 离子液体的性质
• 1.1.3 离子液体的应用
• 1.2 碳酸二甲酯的概述
• 1.2.1 碳酸二甲酯的应用
• 1.2.2 碳酸二甲酯的合成方法
• 1.3 1-甲氧基-2-丙醇的概述
• 1.4 本论文的设想与研究内容
• 第2章 负载化离子液体中甲醇羰基化合成碳酸二甲酯
• 前言
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 药品与仪器
• 2.1.2 催化剂的制备
• 2.1.3 催化反应和产物分析
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 催化剂的表征
• 2.2.2 催化剂的制备条件对反应的影响
• 2.2.3 各种反应条件对反应的影响
• 2.2.4 催化剂的重复利用
• 2.3 本章小结
• 第3章 离子液体中甲醇醚化合成1-甲氧基-2-丙醇
• 前言
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 仪器与药品
• 3.1.2 催化剂的制备
• 3.1.3 催化反应和产物分析
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 催化剂的表征
• 3.2.2 不同催化剂的催化性能
• 3.2.3 各种反应条件对反应的影响
• 3.2.4 环氧丙烷与其它醇的反应
• 3.2.5 催化剂的重复利用
• 3.3 本章小结
• 结论
• 1 负载化离子液体中甲醇羰基化合成碳酸二甲酯
• 2 离子液体中甲醇醚化合成1-甲氧基-2-丙醇
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 致谢