[發(fā)明專利]一種離子液體催化劑及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811279533.2
• 申請(qǐng)日: 2018-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN109503490A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭紅云;金春暉;潘鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D233/58
• 分類號(hào): C07D233/58;B01J31/02;C07C49/203;C07C45/74
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

本發(fā)明公開了一種如式(c)所示的([C₁₂mim]OH)及其制備方法。本發(fā)明所述的氫氧化1?十二烷基?3?甲基咪唑離子液體應(yīng)用于制備假性紫羅蘭酮，本發(fā)明所述的離子液體催化劑可以多次循環(huán)利用，而且在循環(huán)利用過(guò)程中沒(méi)有顯著的失活現(xiàn)象；在實(shí)際使用制備假性紫羅蘭酮時(shí)，所需要丙酮的量，較無(wú)機(jī)堿催化劑有大幅度的降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到的一種堿性離子液體及其制備方法，屬于綠色化工 中的功能化離子液體領(lǐng)域；將該離子液體應(yīng)用于催化合成假性紫羅蘭 酮的方法屬于有機(jī)化學(xué)中醛、酮類化合物的羥醛縮合反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

假性紫羅蘭酮是合成紫羅蘭酮的重要中間體，紫羅蘭酮具有濃郁 的香氣，是紫羅蘭系香精的調(diào)和基料。同時(shí)假性紫羅蘭酮是合成維生 素A和β-胡蘿卜素等的中間體，在香精香料、醫(yī)藥、食品添加劑的 生產(chǎn)合成中具有廣泛的應(yīng)用。

目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)合成假性紫羅蘭酮的傳統(tǒng)方法主要是：利用堿性 條件下，從山蒼子油中提取的檸檬醛和丙酮發(fā)生羥醛縮合，制備出假 性紫羅蘭酮。其中，堿性條件為氫氧化鈉水溶液，收率為70％左右。

上述方法存在一些缺陷：副反應(yīng)過(guò)多，收率過(guò)低，為了減少檸檬 醛自身縮合等副產(chǎn)物的產(chǎn)生需要大幅度提高丙酮的比例。在實(shí)際生產(chǎn) 中，檸檬醛和丙酮的摩爾投料比例需要為1:30～50，造成了資源和后 續(xù)處理能源的大量浪費(fèi)。反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈉水溶液在生產(chǎn)中對(duì)生產(chǎn) 設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，而且回收困難，排放強(qiáng)堿水廢液造成環(huán)境污染，處理 廢堿水需要額外的處理費(fèi)用。

離子液體作為近年來(lái)發(fā)展迅猛、廣泛研究的一種“綠色溶劑”被大 量應(yīng)用在有機(jī)合成領(lǐng)域。離子液體(Ionic Liquids)也稱為室溫離子液體(Room Temperature IonicLiquids)或低溫熔融鹽，通常是指熔點(diǎn)低于 100℃的有機(jī)鹽。由于完全由陰陽(yáng)離子組成，離子液體呈電中性，且 有許多不同于常規(guī)有機(jī)溶劑的性質(zhì)。如熔點(diǎn)低、不揮發(fā)、液程范圍寬、熱穩(wěn)定性好、溶解能力強(qiáng)、性質(zhì)可調(diào)不易燃燒、電化學(xué)窗口寬等。其 中不揮發(fā)性是離子液體有別于傳統(tǒng)有機(jī)溶劑最突出的特點(diǎn)，人們利用 這一特性將其作為良好的綠色溶劑加以廣泛應(yīng)用。

在檸檬醛與丙酮的羥醛縮合中，離子液體具有的性質(zhì)能夠發(fā)揮一 定的優(yōu)勢(shì)。離子液體有良好的溶解性、吸水性、相分離等物理化學(xué)性 質(zhì)，使得離子液體催化劑有別于傳統(tǒng)的固體催化劑和液體催化劑。同 時(shí)離子液體通過(guò)改變離子組成，改變自身的酸堿性，從而能夠替代傳 統(tǒng)的酸堿催化劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種離子液體催化劑及其制備方法與 應(yīng)用。

為了達(dá)到上述的要求，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種如式(c)所示的氫氧化1-十二烷基-3-甲基咪唑離子液體 ([C₁₂mim]OH)：

本發(fā)明所述的氫氧化1-十二烷基-3-甲基咪唑離子液體的制備方 法具體按照如下步驟進(jìn)行：

(1)將1-甲基咪唑與式(a)所示的1-鹵代十二烷混合，在70～90℃ 下反應(yīng)完全，得到反應(yīng)混合液A，經(jīng)后處理得到式(b)所示的離子 液體；所述的1-甲基咪唑與1-鹵代十二烷的物質(zhì)的量之比為1：1～2；

(2)將堿性物質(zhì)溶于有機(jī)溶劑中得到混合液，然后向所述的混 合液中分批加入式(b)所示的離子液體在0±5℃的條件下，反應(yīng)4～6h， 再升溫60～70℃繼續(xù)反應(yīng)至24h，得到反應(yīng)混合液B，經(jīng)后處理得到式 (c)所示的離子液體；所述式(b)所示的離子液體與堿性物質(zhì)的物 質(zhì)的量為1:1～1.1；

式(a)或式(b)中，X為Cl或Br。