[发明专利]一种阳离子交换树脂固载离子液体催化合成双酚F的方法

权利要求书

1.一种阳离子交换树脂固载离子液体催化合成双酚F的方法，其特征在于：将苯酚和强酸性阳离子交换树脂固载酸性离子液体催化剂加入反应器，充分搅拌混合均匀状态下缓慢滴加甲醛溶液，所加催化剂与甲醛的质量比为1～6∶1，苯酚与甲醛的摩尔比为4～20∶1，反应温度为40～90℃，氮气保护，反应1～5h，反应结束后冷却至室温，抽滤回收催化剂，滤液减压蒸馏回收苯酚，冷却后即得双酚F产品。 

2.根据权利要求1所述的一种阳离子交换树脂固载酸性离子液体催化合成双酚F的方法，其特征在于：所述的阳离子交换树脂固载酸性离子液体，具有离子液体咪唑环活性碳原子与离子交换树脂磺酸基团的复合催化活性，其结构式如下： 

式中强酸性阳离子交换树脂是指带有强酸性磺酸基(-SO₃H)的苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂，酸性离子液体是指1-(3-三甲氧基硅基)丙基-3-甲基咪唑或者1-(2-羟基)乙基-3-甲基咪唑离子液体，酸性离子液体中X-为硫酸氢根、硝酸根、磷酸二氢根、碳酸氢根、醋酸根、硼酸根、草酸根和六氟磷酸根离子中的一种。 

3.根据权利要求2所述的一种阳离子交换树脂固载酸性离子液体催化合成双酚F的方法，其特征在于：阳离子交换树脂固载酸性离子液体的制备方法为： 

(1)载体前处理 

将强酸性阳离子交换树脂用饱和氯化钠溶液浸泡12～24h，去离子水洗净后 用质量浓度为3～5％的NaOH溶液浸泡4～8h，洗至中性，再用4～6％HCl浸泡4～8h，去离子水冲洗，抽滤，40～50℃干燥，得氢型强酸性阳离子交换树脂载体。 

(2)N-侧链含-Si(MeO)₃、-OH的两种咪唑类离子液体的制备 

用(3-氯丙基)三甲氧基硅烷对咪唑环N-侧链进行修饰：将等摩尔量的(3-氯丙基)三甲氧基硅烷和1-甲基咪唑在N₂保护下，60～110℃回流24～60h，冷却、洗涤、干燥，得N-侧链含-Si(MeO)₃的1-(3-三甲氧基硅基)丙基-3-甲基咪唑氯化物离子液体； 

用2-氯乙醇对咪唑环N-侧链进行修饰：将等摩尔量的2-氯乙醇和1-甲基咪唑在N₂保护下，60～110℃回流24～60h，冷却、洗涤、干燥，得N-侧链含-OH的1-(2-羟基)乙基-3-甲基咪唑氯化物离子液体。 

(3)离子液体的固载 

将强酸性阳离子交换树脂与适量甲苯充分混合后，分别加入与载体质量比为0.2～1.2∶1的上述两种离子液体，在35～50℃下搅拌反应48～60h，抽滤、洗涤、干燥，得到两种不同化学键合的催化剂前驱体。 

(4)催化剂的酸化 

将催化剂前驱体分散在乙腈中，冰水浴下滴加酸，酸为硫酸、硝酸、磷酸、碳酸、醋酸、硼酸、草酸或者六氟磷酸中的一种，酸与催化剂前驱体中离子液体的摩尔比为0.9～1.2∶1，滴加完毕升至室温，搅拌反应12～30h，抽滤，洗涤，干燥，得到一种强酸性阳离子交换树脂固载酸性离子液体催化剂。