[发明专利]一种离子液体催化酯化合成酯的方法

说明书

本公开涉及一种离子液体催化酯化合成酯的方法，该方法包括：将羧酸与含有羟基的有机物在离子液体的催化下发生酯化反应，得到酯化产物；其中，所述离子液体的通式为[Bu₃PR]⁺N(CF₃SO₂)₂^‑，R为C₈‑C₁₆的直链或支链烷基。通过上述技术方案，本公开提供的离子液体催化酯化合成酯的方法，催化剂催化活性高，反应选择性高，副产物少，反应速率快且催化剂循环使用性能高。

技术领域

本公开涉及一种离子液体催化酯化合成酯的方法。

背景技术

离子液体又称低温熔盐，具有物理化学稳定性好、液态温度范围宽、蒸汽压低且不易挥发、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，迫切需要寻找一种催化活性高，反应选择性高、反应速率快，同时又能循环使用的酯化反应催化剂用于催化酯化合成酯的反应。

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、催化效率低且无法循环使用的缺陷，本公开的目的是提供一种离子液体催化酯化合成酯的方法。

为了实现上述目的，本公开提供一种离子液体催化酯化合成酯的方法，该方法包括：将羧酸与含有羟基的有机物在离子液体的催化下发生酯化反应，得到酯化产物；

其中，所述离子液体的通式为[Bu₃PR]⁺N(CF₃SO₂)₂^-，R为C₈-C₁₆的直链或支链烷基。

可选地，所述R为C₁₂-C₁₄的直链或支链烷基。

可选地，所述羧酸包括醋酸、丙酸、丙烯酸和苯甲酸中的至少一种；所述含有羟基的有机物包括甲醇、乙醇、正丁醇、异戊醇和正辛醇中的至少一种。

可选地，所述羧酸与所述含有羟基的有机物的摩尔比为1∶0.2-12。

可选地，所述羧酸与所述含有羟基的有机物的摩尔比为1∶0.5-10。

可选地，以羧酸和含有羟基的有机物的总重量为基准，所述离子液体的用量为1-25重量％。

可选地，以羧酸和含有羟基的有机物的总重量为基准，所述离子液体的用量为5-15重量％。

可选地，所述酯化反应的条件为：温度为50-300℃，时间为1-8小时。

可选地，所述酯化反应的条件为：温度为65-180℃，时间为2-6小时。

通过上述技术方案，本公开提供的离子液体催化酯化合成酯的方法，催化剂催化活性高，反应选择性高，副产物少，反应速率快且催化剂循环使用性能高。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式