[发明专利]一种季鏻盐离子液体及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种季鏻盐离子液体，它的通式为[Bu₃PR]⁺X^‑，R为C₆‑C₁₆的直链或支链烷基，X^‑为p‑C₇H₇SO₃^‑、CF₃SO₃^‑、HSO₄^‑或H₂PO₄^‑。本发明还提供了一种季鏻盐离子液体的制备方法，该方法包括：在离子交换反应条件下，将第一季鏻盐与质子酸发生离子交换反应，得到接触产物；其中，所述第一季鏻盐的通式为[Bu₃PR]⁺Z^‑，R为C₆‑C₁₆的直链或支链烷基，Z为卤素；所述质子酸为p‑C₇H₇SO₃H、CF₃SO₃H、H₂SO₄或H₃PO₄。本发明还提供了季鏻盐离子液体在催化酯化反应中的用途。通过上述技术方案，本发明提供的季鏻盐离子液体在催化羧酸和含有羟基的有机物之间的酯化反应时，催化活性高，反应选择性高，副产物少，且循环使用性能高。

技术领域

本发明涉及有机化学领域，具体地，涉及一种季鏻盐离子液体及其制备方法和用途。

背景技术

离子液体又称低温熔盐，离子液体具有物理化学稳定性好，液态温度范围宽、蒸汽压低而且不易挥发、对有机和无机物皆有良好的溶解性能以及极性可调控等独特的物理性质，其被普遍认为具有广泛应用前景、可以取代传统有机溶剂的环境友好型溶剂，而且还可兼做催化剂，在例如有机合成、抗菌材料、有机-无机杂化材料、电磁材料等的技术领域均有应用。

酯化反应是一类重要的化学反应，是羧酸或含氧无机酸与醇生成酯和水的反应。羧酸与醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极其缓慢，需要使用催化剂来提高反应速率，传统上采用浓硫酸作为催化剂，虽然使用浓硫酸作为催化剂价格便宜，产品质量比较稳定，但是也具有以下局限：当使用浓硫酸作为催化剂时，浓硫酸用量大且不能循环使用，从而产生大量的废酸，另外，浓硫酸存在腐蚀性强、后处理困难和不能重复使用等问题，而且浓硫酸作为催化剂催化酯化反应时，生产周期长，反应选择性差。

因此，迫切需要开发一种催化活性高，反应选择性高，同时又能循环使用的酯化反应催化剂。

发明内容

为了克服酯化反应的传统催化剂浓硫酸的腐蚀性强、反应选择性差且无法循环使用的缺陷，本发明提供了一种对酯化反应具有催化活性高、反应选择性高并能够循环使用的季鏻盐离子液体及其制备方法和用途。

本发明的目的是提供一种季鏻盐离子液体，该季鏻盐离子液体的通式为[Bu₃PR]⁺X^-，R为C₆-C₁₆的直链或支链烷基，其中，X^-为p-C₇H₇SO₃^-、CF₃SO₃^-、HSO₄^-或H₂PO₄^-。