金属氢氧化物基离子液体组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种离子液体组合物及其制备工艺。本发明专利技术的过程很简单，单锅和高效的过程用于制备离子液体组合物，这是一种在弗里德尔工艺反应中有效的离子液体组合物，如烷基化反应、反式烷基化反应和酰化反应。本发明专利技术设想了包含至少一种金属氢氧化物、至少一种金属卤化物和至少一种溶剂的离子液体组合物。另外，本发明专利技术还设想了一种离子液体组合物制备工艺。该方法包括在反应容器中混合，使至少一种金属氢氧化物和至少一种金属卤化物处于至少一种溶剂中，在氮气环境下进行反应并继续搅拌，随后在连续搅拌下冷却以获得离子液体组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属氢氧化物基离子液体组合物领域本专利技术涉及一种离子液体组合物及其制备工艺。定义本专利技术中使用的下列术语通常具有如下规定的含义，除非在使用它们的上下文中另有说明。本专利技术所表述的“包合物”是指由一种可以捕获或包含分子的晶格组成的化学物质。本专利技术中所表述的“共晶”是指一种可以形成联合超晶格的系统，由于每个纯组分都有其独特的块状晶格排列方式，因此该系统可以通过触发组分之间独特的原子百分比率来实现原子和/或化学物质的均质固体混合，最终形成联合超晶格。背景离子液体完全由离子或阳离子和阴离子的组合组成。最常见的离子液体是由有机基阳离子和无机或有机阴离子制备的。最常见的有机阳离子是铵阳离子、磷和锍阳离子。吡啶和咪唑的离子液体可能是最常用的阳离子。阴离子包括但不限于BF4-，PF6-，卤代铝酸盐如Al2Cl7-和Al2Br7-、[(CF3SO2)2N)]-，烷基硫酸盐(RSO3-)，羧酸盐(RCO2-)等等。最具催化作用的离子液体是由卤化铵和路易斯酸(如AlCl3、TiCl4、SnCl4、FeCl3等)衍生的离子液体。氯铝酸盐离子液体可能是最常用的离子液体催化剂体系。例如，离子液体适合用作催化剂和烷基化和聚合反应中的溶剂以及用于二聚化、低聚乙酰化、复分解和共聚反应。这里我们已经提到了多种制备离子液体的方法。例如，离子液体可以由能够与金属离子配位的有机阳离子和阴离子得到，也可以由路易斯酸添加到路易斯碱来制备。此外，“低温”离子液体通常是熔点低于100℃，通常甚至低于室温的有机盐。再者，某些离子液体是熔融盐组合物，其在低温下熔融并且可用作催化剂，溶剂和电解质。这样的组合物是在低于各组分单个熔点的温度下呈液态的组分混合物。当用作烷基化反应中的催化剂时，我们通常所知的“低温”离子液体催化效果不明显。此外，这些已知的离子液体比较昂贵。另外，常规已知的离子液体的酸度不可调。因此，需要一种可以有效用于烷基化反应的具有成本效益的离子液体组合物。目的本专利技术涵盖以下目的(其中要至少满足以下一种情况)：本专利技术的一个目的是改善现行技术的一个或多个难题，或至少提供一种有用替代方式。本专利技术的其中一个目的是提供可有效用于烷基化、反式烷基化和酰化反应的离子液体组合物。本专利技术的另一目的是提供一种用于制备具有所期望粘度和密度的离子液体组合物的工艺。在以下描述中，本专利技术的其他目的和优势将得以进一步明确，但这些描述并不意图限制本专利技术的范围。概述本专利技术设想了包含至少一种金属氢氧化物、至少一种金属卤化物和至少一种溶剂的离子液体组合物。通常情况下，金属氢氧化物的重量占组合物重量的3％至40％；金属卤化物的重量占组合物重量的8％至90％；而溶剂的重量占组合物重量的10％至70％。另外，本专利技术还设想了一种离子液体组合物制备工艺。该工艺方法指的是在氮气环境下且在连续搅拌条件下，将至少一种金属氢氧化物、至少一种金属卤化物和至少一种溶剂a混合于反应容器中加以搅拌以获得混合物。然后将该混合物保持在80-120℃范围内的水浴中，以800rpm的速度连续搅拌4小时以获得反应混合物，接着在以800rpm速度的连续搅拌下冷却上一步的反应混合物以获得离子液体包合物形式的离子液体组合物。通常情况下，可选溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、溴苯、取代苯化合物和二氯化乙烯。通常情况下，金属氢氧化物的金属和至少一种金属卤化物的金属相同或不同。通常情况下，金属氢氧化物的金属元素选自由S区金属、P区金属和过渡金属组成的金属元素组；其中金属氢氧化物的金属元素选自由Al、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、In、Sn、Ti、Pb、Cd和Hg组成的金属元素组。通常情况下，金属卤化物的金属元素选自由过渡金属和P区金属组成的金属元素组；金属卤化物的至少一种金属元素选自由Al、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、In、Sn、Ti、Pb、Cd和Hg组成的金属元素组。通常情况下，可选的卤化物为氯化物、溴化物、氟化物和碘化物。在本专利技术的一个实施方案中，离子液体组合物的黏度范围为3cP至500cP，密度范围为1.00至2.50。详细描述离子液体完全由离子组成。所谓的“低温”离子液体通常为有机盐，其熔点低于100℃，有的甚至低于室温。这种“低温离子液体”适合用作催化剂以及烷基化反应和聚合反应的溶剂。“低温离子液体”也适合二聚作用、低聚乙酰化作用、置换作用和共聚反应。当用作烷基化反应中的催化剂时，常规已知的“低温”离子液体组合物并不是很有效。此外，这些已知的离子液体催化剂还比较昂贵。另外，常规已知的“低温”离子液体的酸度还不稳定。因此，本专利技术的专利技术人设想了一种离子液体组合物，以及用于制备可用于所有傅克反应(如烷基化反应)且具有所需酸度的离子液体组合物的一种方法。一方面，本专利技术设想了一种离子液体组合物。本专利技术的组合物包含至少一种金属氢氧化物、至少一种金属卤化物和至少一种溶剂。在本专利技术的一个实施方案中，卤化物的金属元素和氢氧化物的金属元素可相同或不同。在本专利技术的另一个实施方案中，溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、取代苯化合物和二氯化乙烯中的至少一种。通常情况下，离子液体组合物中使用的溶剂量为离子液体组合物重量的10％至70％。在本专利技术的一个实施方案中，金属卤化物的金属元素选自由过渡金属和P区金属组成的金属元素组；通常情况下，金属卤化物的至少一种金属元素选自由Al、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、In、Sn、Ti、Pb、Cd和Hg组成的金属元素组。通常情况下，卤化物为氯化物、溴化物、氟化物和碘化物中的至少一种。在本专利技术的一个实施方案中，金属卤化物为AlCl3、FeCl3、GaCl3、InCl3、TiCl4、SnCl4、BiCl3和ZrCl4中的至少一种。在本专利技术的一个实施方案中，氢氧化物的金属元素选自由S区金属、P区金属和过渡金属组成的金属元素组。通常情况下，金属氢氧化物的至少一种金属元素选自由Al、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、In、Sn、Ti、Pb、Cd和Hg组成的金属元素组。通常情况下，所使用的金属氢氧化物的量可根据离子液体的所需酸度变化。在本专利技术的一个实施方案中，金属氢氧化物为Al(OH)3、Fe(OH)3和Zn(OH)2中的至少一种。在本专利技术的一个实施方案中，离子液体组合物包含至少一种金属氢氧化物，其重量为组合物重量的3％至40％；至少一种金属卤化物，其重量为组合物重量的8％至90％；以及至少一种溶剂，其重量为组合物重量的10％至70％。通常情况下，可选溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、溴苯，取代苯化合物和二氯化乙烯。在本专利技术的另一个实施方案中，离子液体组合物的粘度范围为3cP至500cP，离子液体组合物的密度范围为1.00至2.50。在本专利技术的另一个实施方案中，在加热条件下，1摩尔的金属氢氧化物与1摩尔及以上的金属卤化物在至少一种芳香族溶剂存在下形成离子液体组合物。通常情况下，离子液体组合物由相同或不同的金属形成，并且该方法可应用于任何金属氢氧化物和任何金属卤化物。另一方面，本专利技术还设想了一种离子液体组合物制备工艺。本专利技术的工艺为单釜合成法，使用至少一种金属氢氧化物、至少一种金属卤化物和至少一种溶剂。所述离子液体组合物的制备过程为，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子液体组合物，包括：至少一种金属氢氧化物；至少一种金属卤化物；以及至少一种溶剂；其中所述可选溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、溴苯、取代苯化合物和二氯化乙烯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.05 IN 4217/MUM/20151.一种离子液体组合物，包括：至少一种金属氢氧化物；至少一种金属卤化物；以及至少一种溶剂；其中所述可选溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、溴苯、取代苯化合物和二氯化乙烯。2.一种离子液体组合物，包括：至少一种金属氢氧化物，其含量为组合物重量的3％至40％；至少一种金属卤化物，其含量为组合物重量的8％至90％；以及至少一种溶剂，其含量为组合物重量的10％至70％；其中所述可选溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、溴苯、取代苯化合物和二氯化乙烯。3.如权利要求1或2所述的组合物，其中所述至少一种金属氢氧化物的金属和所述至少一种金属卤化物的金属是相同或不同的。4.如权利要求3所述的组合物，其中至少一种金属氢氧化物的金属是选自S块状金属、P块状金属和过渡金属；其中所述的至少一种金属氢氧化物的金属是选自Al、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu...

【专利技术属性】
技术研发人员：维布胡第·杜克汉德，帕拉苏·维拉·厄帕瑞，帕万库马尔·阿杜里，维维克·普拉巴卡尔·拉吉，普拉斯麦什·普拉迪普·沙维，维斯瓦纳特·科特瑞，曼戈施·萨科哈尔卡，乌代·梅加拉亚·拉特纳帕尔希，
申请(专利权)人：瑞来斯实业公司，
类型：发明
国别省市：印度,IN