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离子型液体与路易斯酸的混合物.pdf

  • 上传人:GAME****980
  • 文档编号:4498560
  • 上传时间:2018-10-17
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201310020533.1

    申请日:

    2004.07.16

    公开号:

    CN103172558A

    公开日:

    2013.06.26

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C07D 213/20申请公布日:20130626|||实质审查的生效IPC(主分类):C07D 213/20申请日:20040716|||公开

    IPC分类号:

    C07D213/20; B01J31/02; C07C49/80; C07C45/46

    主分类号:

    C07D213/20

    申请人:

    诺瓦提斯公司

    发明人:

    P·瓦塞尔沙伊德; A·梅特伦; N·布劳施

    地址:

    瑞士巴塞尔

    优先权:

    2003.07.17 US 60/487,957

    专利代理机构:

    北京市中咨律师事务所 11247

    代理人:

    安佩东;黄革生

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    内容摘要

    本发明涉及离子型液体与路易斯酸的混合物,具体地讲,本发明提供了可在路易斯酸催化的反应中用作催化剂的包含一种或多种三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐和一种或多种路易斯酸的离子型液体,其中混合物中路易斯酸的总摩尔含量为约0.01–98%。

    权利要求书

    1.一种包含一种或多种三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐和
    一种或多种路易斯酸的混合物的离子型液体,其中一种或多种路易斯酸和
    一种或多种三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合摩尔比大于1:
    1。
    2.如权利要求1所述的离子型液体,其中一种或多种路易斯酸和一种
    或多种三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合比例大于2:1。
    3.如权利要求1或2所述的离子型液体,其中所说混合物中路易斯酸
    的总摩尔含量为约50–85%。
    4.如前面任意一项权利要求所述的离子型液体,其中所说混合物中路
    易斯酸的总摩尔含量为约67–80%。
    5.如前面任意一项权利要求所述的离子型液体,其中所用的三氟甲
    磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐是
    (1)铵盐,
    (2)磷盐,
    (3)咪唑盐,或
    (4)吡啶盐。
    6.如权利要求5所述的离子型液体,其中所说三氟甲磺酸盐或二(三氟
    甲磺酰基)亚胺盐的阳离子是(1)具有通式[NR1R2R3R]+的季铵阳离子;(2)
    具有通式[PR1R2R3R]+的磷阳离子;(3)具有式I的通式的咪唑阳离子:

    其中式I的咪唑环可以被一个或多个选自C1–C8烷基、C6-C12-芳基或
    C5–C12-芳基-C1–C6烷基的基团所取代;
    (4)式II通式的吡啶阳离子

    其中式II的吡啶环可以被一个或多个选自C1–C8烷基或C6–C12-芳基或
    C5–C12-芳基-C1–C6烷基的基团所取代;
    取代基R、R'、R1、R2、R3彼此独立地选自氢;直链或支链、饱和或不饱
    和的具有1至20个碳原子的脂族或脂环族烷基;和在芳基部分具有6至
    12个碳原子的芳基、芳基-C1–C6烷基,其可任选地被至少一个C1–C6烷基
    所取代。
    7.如前面任意一项权利要求所述的离子型液体,其中所说的路易斯
    酸是AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3或ZnCl2。
    8.如权利要求7所述的离子型液体,其中所说的路易斯酸是AlCl3。
    9.如权利要求7所述的离子型液体,其中所说的路易斯酸是FeCl3。
    10.制备如前面任意一项权利要求所述的离子型液体的方法,其包括
    在0至300°C,优选20至180°C,更优选50至150°C的温度下,在搅拌
    的同时按比例将路易斯酸加入到三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐
    中,从而形成液-液多相系统形式的离子型液体。
    11.如前面任意一项权利要求所述的离子型液体作为催化剂或催化
    活性反应介质的应用,其中所说的反应是路易斯酸催化的反应。
    12.如权利要求11所述的应用,其中所说的路易斯酸催化的反应包
    括弗瑞德-克来福特烷基化反应、弗瑞德-克来福特酰化反应、烷基化反应、
    羰基化反应、异构化反应和低聚反应。

    说明书

    离子型液体与路易斯酸的混合物

    本申请为2004年7月16日提交的申请号为PCT/EP2004/007952、发
    明名称为“离子型液体与路易斯酸的混合物”的国际申请的分案申请,该国
    际申请于2006年1月17日进入中国国家阶段,申请号为200480020642.2。

    技术领域

    本发明涉及新的离子型液体材料,其是咪唑吡啶铵或磷离
    子的三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐与路易斯酸(AlCl3、AlBr3、
    SnCl2、FeCl3和ZnCl2)的混合物。

    背景技术

    弗瑞德-克来福特反应(酰化和烷基化)是用于合成功能基化的芳族化
    合物的基本反应,而这些化合物是药品和精细化学品中十分重要的中间体。
    在现有技术中,采用液体和固体路易斯和布朗斯台德酸作为弗瑞德-克来福
    特反应的催化剂。

    催化剂的酸性以许多方式影响弗瑞德-克来福特反应的反应动力学。例
    如,催化剂的酸性越强,则可以使用更容易被灭活的芳族化合物。更高的
    酸性还可以改善反应的选择性,例如可以改善弗利斯重排反应中的选择性。
    目前在化学工业中常用的酸是各种变型形式的硫酸和AlCl3。

    一种已知的酸性反应物是酸性离子型液体,其是具有低于100°C的熔
    点的盐,也可被用于弗瑞德-克来福特反应中。目前所用的系统是通过向咪
    唑吡啶铵或磷离子的卤化物盐中加入过量摩尔量的路易斯酸所
    形成的系统。一个实例是氯化咪唑盐与过量摩尔量的AlCl3的混合物。用
    这些酸性氯代铝酸盐熔化物代替固体AlCl3来催化有机反应,从而将AlCl3在
    大多数有机溶剂中溶解度低的缺点最小化。文献中的实例包括苯和甲苯与各
    种烷基氯化物在氯化1-乙基-3-甲基咪唑([EMIM]Cl)和AlCl3(4份
    [EMIM]Cl/6份AlCl3)的混合物中的反应;以及采用液体催化剂相用乙烯将
    苯烷基化从而形成乙基苯的反应,其中所说的液体催化剂相是具有过量摩
    尔量AlCl3或过量摩尔量GaCl3的氯化咪唑盐混合物。

    一个较早的在离子型液体中进行的弗瑞德-克来福特酰化反应的实例
    使用氯化咪唑盐与过量摩尔量AlCl3的混合物作为催化活性相,还描述了
    反应速率随着该混合物中路易斯酸AlCl3百分比的增加而增加。

    还描述了通过在[EMIM]Cl-AlCl3(X(AlCl3)=0.67)的酸性混合物中进
    行的弗瑞德-克来福特酰化反应来合成一些工业上很重要的芳香化合物(例
    如:当在该混合物中进一步增加AlCl3的百分比时再一次观察
    到了反应的加快。但是,在[EMIM]Cl-AlCl3中,AlCl3的摩尔百分比不能
    增加至超过67%摩尔,这是因为在更高的AlCl3含量下,该混合物的熔点攀
    升至超过100°C。

    所研究的其它反应包括萘和蒽的酰化;聚乙烯的裂化;脂肪酸的异构
    化;所有这些反应都是在酸性氯代铝酸盐熔化物中进行的。

    还描述了使用路易斯酸FeCl3在[EMIM]Cl-FeCl3系统中形成酸性离
    子型液体。其中也使用过量的路易斯酸,但是仅FeCl3摩尔含量低于62%
    的混合物在低于100°C的温度下是液体。其中描述了用酰氯对苯进行酰化,
    其中当催化活性混合物中FeCl3的摩尔含量为51至55mol%时,通过萃取
    将所形成的酮从催化剂相中分离出来。

    除了将过量的路易斯酸与有机氯化物盐相结合形成所说的催化活性
    的离子型液体外,还描述了少量的其它例子,在这些例子中,将路易斯
    酸如三氟甲磺酸钪(III)和其它镧系元素盐与包含[PF6]-、[BF4]-、[SbF6]-
    或三氟甲磺酸根离子的中性离子型液体进行混合从而得到一种催化活性
    系统。但是,在所有该类系统中,相对于所说的离子型液体而言,所用
    路易斯酸的浓度都很低。通常,这些混合物具有1份路易斯酸:27份中
    性离子型液体的摩尔比。所得的系统被用于用1-己烯来烷基化苯。

    还记载了镧系元素三氟甲磺酸盐和包含[PF6]-、[BF4]-、[SbF6]-或三氟
    甲磺酸根离子的中性离子型液体的混合物,其中使用相对于离子型液体而
    言摩尔比很低的镧系元素作为路易斯酸。镧系元素三氟甲磺酸盐和离子型
    液体的摩尔比典型地为1:200。这些混合物被用来完成α-氨基膦酸盐的三
    组分合成。其在工业应用中的一个重要限制是在强路易斯酸的存在下不稳
    定的络合物阴离子(如[PF6]-、[SbF6]-))会发生分解。

    已经研制了在本质上不同的有催化活性的酸性离子型液体,并且将其
    用于例如用癸烯进行的苯的弗瑞德-克来福特烷基化。其实例包括基本没有
    路易斯酸酸度的离子型液体,其是[BMIM][HSO4]和布朗斯台德酸硫酸的
    混合物;这些混合物不能用来获得超过纯硫酸的酸度。

    基于相似概念的其它酸性离子型液体包括酸催化的环化反应中的三
    丁基己基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺([NBu3(C6H13)][(CF3SO2)2N])和布朗斯
    台德酸的混合物。曾使用磷酸和甲苯磺酸作为布朗斯台德酸。但是,所存
    在的问题是,如果向二(三氟甲磺酰基)胺熔化物中加入更强的布朗斯台德
    酸,则会形成在低温下易于升华的阴离子的游离酸。

    一般而言,由前面所公开的酸性离子型液体在各种酸催化反应中的应
    用可以看出,从工业观点来看,用酸性液体盐作为催化剂是很有前景的。
    现有技术中的酸性离子型液体具有在一定范围内可变的酸性和可以通过阳
    离子的性质来改变的令人感兴趣的溶解度特性。这些溶解度特性使得可以
    将一些新方法用于酸催化反应的工业实践,例如采用多相反应方案。

    本发明的描述

    本发明涉及新的意想不到的离子型液体材料的生产,其中所说的离子
    型液体材料是咪唑吡啶铵或磷离子的三氟甲磺酸盐或二(三氟甲
    磺酰基)亚胺盐与路易斯酸(AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2)的混合物,
    并且其中路易斯酸和咪唑吡啶铵或磷离子的三氟甲磺酸盐或二
    (三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合摩尔比高于1:1。这些材料在低于100°C的
    温度下是液体。

    在本发明的一个实施方案中,所说三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚
    胺盐的阳离子是(1)具有通式[NR1R2R3R]+的季铵阳离子;(2)具有通式
    [PR1R2R3R]+的磷阳离子;(3)具有式I的通式的咪唑阳离子:


    其中式I的咪唑环任选地被一个或多个选自C1–C8烷基、C6–C12-芳基或
    C5–C12-芳基-C1–C6烷基的基团所取代;

    (4)式II通式的吡啶阳离子


    其中式II的吡啶环任选地被一个或多个选自C1–C8烷基或C6–C12-芳基或
    C5–C12-芳基-C1–C6烷基的基团所取代;

    取代基R、R'、R1、R2、R3彼此独立地选自氢;直链或支链、饱和或不饱
    和的具有1至20个碳原子的脂族或脂环族烷基;和在芳基部分具有6至
    12个碳原子的芳基、芳基-C1–C6烷基,其任选地被至少一个C1–C6烷基所
    取代。

    在本发明的一个实施方案中,该材料在低于100°C的温度下,在液体
    混合物中具有高至4.5/1的路易斯酸/咪唑吡啶铵或磷离子的三
    氟甲磺酸盐或路易斯酸/咪唑吡啶铵或磷离子的二(三氟甲磺酰
    基)亚胺盐的摩尔比。

    本发明还涉及多种不同的三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐与
    选自AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2的各种路易斯酸的混合物混合
    的混合物。所用路易斯酸组分的摩尔含量可以超过整个混合物的50mol%,
    其优选可以超过整个混合物的67mol%。

    本发明的新型酸性离子型液体是通过将咪唑吡啶铵或磷三
    氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐或多种咪唑吡啶铵或磷三
    氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合物与过量摩尔量的选自
    AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2的路易斯酸进行混合或者与过量摩
    尔量的上述路易斯酸的混合物进行混合来制备的。具体地讲,所述的制备
    方法包括在0至300°C,优选20至180°C,更优选50至150°C的温度下,
    在搅拌的同时按比例将路易斯酸加入到三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)
    亚胺盐中,从而形成液-液多相系统形式的离子型液体。优选将咪唑吡
    啶铵或磷三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐或多种咪唑
    吡啶铵或磷三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合物与选
    自AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2的路易斯酸混合从而获得一种其
    中路易斯酸的含量高于67mol%的混合物。

    用这种方法获得的材料的熔点一般低于25°C;本发明所有实例的熔点
    都低于100°C。

    与现有技术中所述的已知的酸性离子型液体的差异涉及本发明新的
    酸性离子型液体工业应用的下述相关优点:

    与通过向咪唑吡啶铵或磷离子的卤化物盐中加入过量摩尔
    量的路易斯酸形成的现有技术的系统相比,本发明的新型酸性离子型液体
    的特征为具有下面的优点:

    I)本发明的新型离子型液体是由比例>2:1的选自AlCl3、SnCl2、FeCl3
    和ZnCl2的路易斯酸与咪唑吡啶铵或磷三氟甲磺酸盐或二(三氟
    甲磺酰基)亚胺盐的混合物形成的,而现有技术中由路易斯酸与卤化物盐的
    混合物获得的系统中没有任何系统可以使用>2:1的比例,这是因为在后
    一种情况中该混合物将具有高于100°C的熔点。由于可获得的混合比例与
    该系统的总酸度直接相关,而总酸度又与该系统在酸催化的反应中的活性
    和选择性有关,所以在本发明的系统中使用更高百分比的路易斯酸消除了
    之前存在的对现有技术的酸性离子型液体应用范围的许多限制因素。

    II)在必须对产物混合物进行水解处理的反应中(例如,弗瑞德-克来
    福特酰化反应或其中分子包含氧或其中在该分子中存在氮官能团的其它反
    应),本发明的新型酸性离子型液体首次使得可以将昂贵的阳离子组分循环
    使用。在水解后,可以通过萃取将所用的咪唑吡啶铵或磷三氟
    甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐或咪唑吡啶铵或磷三氟甲
    磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐与产物的混合物与水相分离开并在将反
    应产物蒸馏或结晶后将其重新使用。因此,本发明的新型离子型液体首次
    提供了用于对离子型液体中所用的相对昂贵的阳离子进行分离和回收的有
    效方法。离子型液体中相对昂贵的阳离子的损失是现有技术中所用方法的
    一个很重要的成本因素。

    与之前通过将镧系元素三氟甲磺酸盐与包含[PF6]-、[BF4]-、[SbF6]-或
    三氟甲磺酸根离子的中性有机液体进行混合所形成的已知系统相比,当使
    用本发明的新型酸性离子型液体时可以产生以下优点:

    III)相对于中性熔化物而言,现有技术中没有任何系统可以以化学计
    量比或甚至超化学计量比的比例使用路易斯酸(镧系元素三氟甲磺酸盐),
    这严重限制了可以获得的酸度。相反,本发明的新型离子型液体是由摩尔
    比>2:1的一种或多种选自AlCl3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2的路易斯酸与一
    种或多种咪唑吡啶铵或磷三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚
    胺盐的混合物形成的。

    IV)虽然已知在存在强路易斯酸的情况下,现有技术以及本发明所用
    的离子型液体中的阴离子[PF6]-、[BF4]-、[SbF6]-是不稳定的,但本发明的
    新型酸性离子型液体的特征为其稳定性大大提高,既使在使用更高摩尔含
    量的路易斯酸或酸的情况下也具有很高的稳定性。

    与通过将布朗斯台德酸与包含[HSO4]或[(CF3SO2)2N]离子的离子型液
    体混合所形成的现有技术的系统相比,当使用本发明的新型酸性离子型液
    体时具有如下优点:

    V)本发明的新系统是路易斯酸系统,而布朗斯台德酸系统是通过将
    布朗斯台德酸与现有技术中的包含[HSO4]或[(CF3SO2)2N]离子的离子型液
    体混合获得的。但是,许多应用仅能通过使用路易斯酸系统来完成。

    VI)在现有技术的系统中,离子型液体的阴离子(例如[(CF3SO2)2N])
    在存在强酸的情况下形成挥发性酸H[(CF3SO2)2N]的事实严格限制了反应
    系统中可获得的活性酸性组分的酸度和百分比以及一般性的应用容易性。
    该挥发性酸易于从反应混合物中升华,这大大限制了现有技术中的离子型
    液体的应用范围。当使用本发明的新型酸性离子型液体时则不会发生该类
    问题。

    本发明新型酸性离子型液体的应用范围包括其中用强路易斯酸作为
    催化剂或其中在存在强路易斯酸的情况下在反应条件下形成强布朗斯台德
    酸的所有反应。本发明的新型酸性离子型液体特别适用于与之前所用的现
    有技术的系统相比,增加酸度将会改善催化活性组分的活性、选择性或寿
    命的情况。可以成功使用本发明的新型酸性离子型液体的具体应用的实例
    包括弗瑞德-克来福特反应(烷基化和酰化反应)、弗利斯重排、芳族化合物
    的羰基化、氯甲苯的异构化、二氯苯的异构化、甲苯的烷基转移反应、链
    烷烃的骨架异构化、以及所谓的炼油烷基化(将异丁烯与丙烷或丁烷反应来
    制备烷基化汽油),但这种列举并不是穷尽列举或排他性列举。

    本发明的新型酸性离子型液体的一种特别令人感兴趣的实施方案是
    基于如下出人意料的发现:即,当以某些混合比例将所用的路易斯酸或多
    种路易斯酸的混合物与三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐或多种三
    氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合物混合时,本发明的新型酸
    性离子型液体是以液-液多相系统的形式存在的。其开辟了用提取法对反应
    混合物和产物混合物进行处理的新的可能性。

    本发明的新型酸性离子型液体尤其优选的实施方案包括下面的混合
    物:

    ●1-甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1-乙基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1-丁基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1,4-二甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1,3-二甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1-乙基-4-甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1-乙基-3-甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1-丁基-4-甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1-丁基-3-甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1,3-二甲基咪唑-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1-乙基-3-甲基咪唑-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1,3-二乙基咪唑-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1-丁基-3-甲基咪唑-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1-丁基-3-乙基咪唑-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●三甲基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●四甲基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●四丁基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●四丁基磷-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3

    ●1-甲基吡啶三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1-乙基吡啶三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1-丁基吡啶三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1,4-二甲基吡啶三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1,3-二甲基吡啶三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1-乙基-4-甲基吡啶三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1-乙基-3-甲基吡啶三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1-丁基-4-甲基吡啶三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1-丁基-3-甲基吡啶三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1,3-二甲基咪唑三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1,3-二乙基咪唑三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1-丁基-3-乙基咪唑三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●三甲基铵三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●四甲基铵三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●四丁基铵三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●四丁基磷三氟甲磺酸盐与AlCl3

    ●1-甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1-乙基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1-丁基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1,4-二甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1,3-二甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1-乙基-4-甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1-乙基-3-甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1-丁基-4-甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1-丁基-3-甲基吡啶-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1,3-二甲基咪唑-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1-乙基-3-甲基咪唑-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1,3-二乙基咪唑-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1-丁基-3-甲基咪唑-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1-丁基-3-乙基咪唑-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●三甲基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●四甲基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●四丁基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●四丁基磷-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3

    ●1-甲基吡啶三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1-乙基吡啶三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1-丁基吡啶三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1,4-二甲基吡啶三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1,3-二甲基吡啶三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1-乙基-4-甲基吡啶三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1-乙基-3-甲基吡啶三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1-丁基-4-甲基吡啶三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1-丁基-3-甲基吡啶三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1,3-二甲基咪唑三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1,3-二乙基咪唑三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●1-丁基-3-乙基咪唑三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●三甲基铵三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●四甲基铵三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●四丁基铵三氟甲磺酸盐与FeCl3

    ●四丁基磷三氟甲磺酸盐与FeCl3

    用下面的实施例来对本发明进行说明。

    实施例1:1-乙基-3-甲基吡啶([3-MEP])二(三氟甲磺酰基)亚胺/氯化铝(III)
    ([3-MEP][(CF3SO2)2N]/AlCl3)混合物:

    A.1:1的混合物

    在室温下,在搅拌的同时缓慢将21.7mmol AlCl3加入到21.7mmol
    ([3-MEP][(CF3SO2)2N]中。在轻微放热的同时,AlCl3溶解于熔化物中从而
    形成一种两相系统,其中所说的两相具有大致相等的体积,但是下层的相
    比上层的相粘得多。该混合物在70°C下仍保持两相形式,但是在100°C
    下则产生一种单相系统。

    B.1:2的混合物

    在搅拌的同时,将43.1mmol AlCl3缓慢加入到21.7mmol
    ([3-MEP][(CF3SO2)2N])中。在冷却至室温时,加入的全部AlCl3仍溶解于
    反应系统中,而反应系统本身以两相形式存在。

    C.1:3的混合物

    在搅拌的同时,将64.2mmol AlCl3缓慢加入到21.7mmol
    ([3-MEP][(CF3SO2)2N])中。得到一种澄清、均匀的单相溶液,在冷却至室
    温后,其仍然保持澄清并且是单相的。

    D.1:4.5的混合物

    在搅拌的同时,在130°C下,将99.1mmol AlCl3缓慢加入到21.7mmol
    ([3-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种澄清、均匀的单相溶液,并且既使在
    冷却至室温后其仍然保持澄清和单相。

    实施例2:1-乙基-4-甲基吡啶([4-MEP])二(三氟甲磺酰基)亚胺/氯化铝
    (III)([4-MEP][(CF3SO2)2N]/AlCl3)混合物:

    A.1:1的混合物

    在90°C下,在搅拌的同时将11.7mmol AlCl3加入到11.7mmol
    ([4-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种两相系统,其中所说的两相具有大致
    相同的体积。在冷却时,AlCl3在低于70°C的温度下从该系统中沉淀出来。

    B.1:2的混合物

    在70°C下,在搅拌的同时将23.2mmol AlCl3加入到11.7mmol
    ([4-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种两相混合物,其中下层相的体积比上
    层相的体积小得多。既使在冷却至室温时也没有固体从该系统中沉淀出来。

    C.1:3的混合物

    在105°C下,在搅拌的同时将34.3mmol AlCl3加入到11.7mmol
    ([4-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种澄清的相,其在冷却至室温后仍然是
    单相并且是澄清的。

    D.1:4的混合物

    在130°C下,在搅拌的同时将46.6mmol AlCl3加入到11.7mmol
    ([4-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种澄清的相,其在冷却至室温后仍然是
    单相并且是澄清的。

    实施例3:使用离子型液体([3-MEP][(CF3SO2)2N]/AlCl3)(摩尔比为1:3)作
    为催化活性组分的辛酰氯与1-氯-2-苯基乙烷的反应

    在惰性气氛下,在105°C下进行搅拌的同时,将40mmol AlCl3缓慢
    加入到13.3mmol([3-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种澄清、均匀的单相
    溶液并且其在冷却至室温后仍然是澄清和单相的。在室温下,将所得的离
    子型液体与20mmol辛酰氯进行混合。在室温下向其中滴加20mmol1-氯-2-
    苯基乙烷。将反应混合物在室温下搅拌6小时。用过量的水小心将该反应
    混合物水解;将水相用CH2Cl2萃取。在高真空下除去CH2Cl2,并用戊烷
    对残余物进行提取。反应产物溶解于戊烷中,以残余物形式回收了11mmol
    离子型液体([3-MEP][(CF3SO2)2N])。根据GC分析,该戊烷相包含:70.2%
    对位酰化的产物、12.6%间位酰化的产物、5.5%的辛酸(辛酸的水解产物)
    和4.6%的1-氯-2-苯基乙烷。通过对物料衡算进行计算来对所用的方法进
    行校验。

    起始材料:包含咪唑吡啶铵或磷离子的三氟甲磺酸盐或二
    (三氟甲磺酰基)亚胺盐是已知的。

    关 键  词:
    离子 液体 路易斯 混合物
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