[發明專利]一類具有氟兩相性質雙子離子液體以及利用該離子液體制得的催化劑及其用途

無效

• 申請號: 200910028136.2
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101781254A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 羅軍;職慧珍;呂春緒;張強
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C07D233/60
• 分類號: C07D233/60;B01J31/22;B01J31/28;C07B35/08;C07B37/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明屬于類反應介質離子液體以及該離子液體制得的催化劑及其用途，特別是一種具有氟兩相性質雙子離子液體以及利用該離子液體制得的催化劑及該催化劑的用途。

背景技術

催化劑的高效分離和回收問題一直是綠色化學研究的前沿和熱點。Horvath?I?T，et?al報道氟兩相能形成“高溫均相、低溫兩相”的體系，使反應均相高效進行且產品易分離；Joep?van?den?Broeke，et?al報道含氟離子液體能形成溫控兩相體系，但是上述含氟體系結構復雜、價格昂貴；魏莉等人報道溫控聚醚型離子液體在甲苯、正庚烷的混合溶劑中具有“高溫均相、低溫分相”的特性，為了解決上述問題，鮑其鼐等人報道聚乙二醇能與某些有機溶劑(如苯、甲苯)或某些多組份溶劑體系存在室溫分相、高溫互溶的特性；BatesE?D，et?al報道雙咪唑離子液體具有高熱穩定性及對金屬的較好溶解性；職慧珍等人在報道合成聚乙二醇類離子液體與甲苯存在室溫分相、高溫互溶的特性，但該方法需要兩步，操作復雜，且收率較低，該離子液體體系對不同的體系有機溶劑配比不同，具有操作復雜等缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有較好溶解性且催化劑不易流失、可以重復使用的具有氟兩相性質雙子離子液體以及利用該離子液體制得的催化劑和該催化劑的用途。

實現本發明目的的技術解決方案為：一類具有氟兩相性質雙子離子液體，分子式為[(R₁N₂C₃H₃)₂R]²⁺·[2X^-]，該離子液體結構用下述通式(I)表示：

其中：R₁代表氫或C₁～C₈的烷基；R表示亞乙氧基單元，選自-(CH₂CH₂O)_qCH₂CH₂-，其中q＝6～250，是由聚乙二醇400-10000形成的；X代表鹵代氫、HBF₄、HPF₆、HNO₃。

一類由具有氟兩相性質雙子離子液體制得的催化劑，即在該類具有氟兩相性質雙子離子液體中加入鈀、銠、鎳金屬催化劑配位。

一類由具有氟兩相性質雙子離子液體制得的催化劑的用途，將該催化劑用于HECK，C-C耦合反應、異構化反應。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：1、本發明的離子液體不揮發、不易燃，在甲苯中流失量為0.1～3％，經過減壓蒸餾除去有機溶劑后，離子液體沒有損耗、且性質沒有改變，可以減少生產中的成本；3、該離子液體與金屬催化劑具有較好的溶解性，且不易流失，使得催化劑可循環使用。

具體實施方式

本發明的公布的一類具有氟兩相性質雙子離子液體，該離子液體的分子式為：[(R₁N₂C₃H₃)₂R]²⁺·[2X^-]，其結構用下述通式(I)表示：

其中：R₁代表氫或C₁～C₈的烷基；R表示亞乙氧基單元，選自-(CH₂CH₂O)_qCH₂CH₂-，其中q＝6～250，是由聚乙二醇400-10000形成的；X代表鹵代氫、HBF₄、HPF₆、HNO₃。

R₁代表氫或C₁～C₈的烷基，即R₁代表氫或具有1-8個碳原子的直鏈或支鏈烷基，例如：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基等；R₁優選為代表C₁～C₃的烷基，即R₁優選1-4個碳原子的直鏈或支鏈烷基；最優選為甲基。