[發(fā)明專利]一種酸性離子液體[PPh3][TfOH]2催化制備環(huán)己基苯的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811554129.1
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109369322A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王愛玲;張騰;王肖肖;鄭學仿;曹洪玉;唐乾
• 申請（專利權(quán)）人: 大連大學
• 主分類號: C07C13/28
• 分類號: C07C13/28;C07C2/70;B01J31/02
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 祝詩洋

本發(fā)明涉及一種酸性離子液體[PPh₃][TfOH]₂催化制備環(huán)己基苯的方法。該方法具體為：三苯基膦：三氟甲磺酸摩爾比為1:2的比例合成[PPh₃][TfOH]₂催化劑。以[PPh₃][TfOH]₂為催化劑，于40?80℃條件下緩慢滴加苯與環(huán)己烯的混合液，反應1?3h制備環(huán)己基苯。本發(fā)明在制備環(huán)己基苯過程中，反應體系不需要加入其它有機溶劑，[PPh₃][TfOH]₂作反應催化劑兼溶劑。且本發(fā)明的[PPh₃][TfOH]₂可重復使用，綠色環(huán)保。本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單，反應后處理簡單方便，綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種催化制備環(huán)己基苯化合物的方法，更具體地說，涉及一種利用酸性離子液體催化Friedel-Crafts烷基化反應制備環(huán)己基苯的方法。

背景技術(shù)

環(huán)己基苯是一種重要的化工中間體，具有高沸點和接近室溫的凝固點^[1]，環(huán)己基苯作為一種高附加值，市場前景廣闊的精細化工產(chǎn)品，在很多領(lǐng)域中都扮演著非常重要的角色^[2]。環(huán)己基苯是合成TFT液晶材料的原材料之一，因其特殊的物理化學性質(zhì)使其具有良好的化學穩(wěn)定性、光化學穩(wěn)定性、粘度低等特點^[3]。它還可以作為添加劑應用到鋰電池電解液中，使得電池的防過充性能大大提升，進而提高鋰電池的安全性，同時電池的循環(huán)性和電化學性能不受影響^[4-5]。未來當傳統(tǒng)能源逐漸衰落，清潔能源將得到越來越廣泛的應用，這種趨勢會帶動環(huán)己基苯的旺盛需求。根據(jù)資料顯示，環(huán)己基苯在鋰離子電池電解液中，作為添加劑的用量大約在2％到5％，市場需求潛力巨大^[6]。

合成環(huán)己基苯的方法之一是苯與環(huán)己烯的Friedel-Crafts烷基化反應^[7]。傳統(tǒng)的Friedel-Crafts烷基化反應的催化劑為AlCl₃、FeCl₃等Lewis酸^[8]或等質(zhì)子酸均相^[9]及多相催化劑^[10-11]。然而這些催化劑自身具有較高的毒性和揮發(fā)性，對儀器和設(shè)備具有強腐蝕性；催化劑的用量過量，價格的昂貴，不適用于工業(yè)生產(chǎn)；因此，設(shè)計一類溫和、綠色、環(huán)保的催化劑進行Friedel-Crafts烷基化反應，合成環(huán)己基苯的研究具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種新型環(huán)境友好的反應體系用于Friedel-Crafts烷基化反應來制備環(huán)己基苯。該反應體系中的苯即作為反應物，又作為有機溶劑。以酸性離子液體即[PPh₃][TfOH]₂為催化劑，避免了使用易揮發(fā)性有機溶劑和對環(huán)境有害的傳統(tǒng)催化劑，較其他種類的離子液體具有更高的穩(wěn)定性。本發(fā)明的制備方法安全、價廉、綠色。該反應體系適用范圍廣、操作簡單、廉價安全、產(chǎn)率較高、對環(huán)境友好。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

以IL為催化劑，苯與環(huán)己烯的混合液為底物，于40-80℃反應1-3h制備環(huán)己基苯，所述苯與環(huán)己烯的混合液摩爾比為：1:1-32:1；反應通式如下：

其中，所述的IL為[PPh₃][TfOH]₂。

其中IL是由三苯基膦(PPh₃)與三氟甲磺酸(TfOH)按照摩爾比為1:2比例制備的酸性離子液體；

所述環(huán)己烯與IL的摩爾比為2：1。

進一步的，苯與環(huán)己烯的混合液加料方式：滴加。