【技术实现步骤摘要】
一种基于离子液体的均相催化剂和非均相催化剂、其制备方法及应用
本申请属于化学化工，高纯锂电池电解液合成，具体而言，涉及一种新型强碱性离子液体的合成方法以及该新型离子液体嵌铆式的固载方法，所制备的非均相催化剂用于碳酸甲乙酯催化合成。
技术介绍
碳酸甲乙酯(EMC)是一种具有不对称结构的线型碳酸酯类化合物，它同时兼有碳酸二甲酯(DMC)与碳酸二乙酯(DEC)的特性，与醇、醚、酮等几乎所有有机溶剂混溶，可作为羰基化或烷基化试剂用于有机合成反应。EMC具有高含氧量、低毒性和低生物体内持久积累性，且在水中溶解度低，被认为是一种环境友好的化学品，是一种有前途的汽油添加剂，可提升汽油辛烷值，替代甲基叔丁基醚(MTBE)，降低汽车尾气中固体颗粒物以及氮氧化合物的排放。同时，EMC闪点为26.7℃，远高于汽油平均闪点(-20℃)，汽油中添加EMC能够显著提升仓储和运输的安全性。EMC更为重要和广泛的应用是作为一种优良的锂离子电池电解液溶剂。EMC在结构上具有空间位阻小和不对称性，易与锂离子生成双离子结构，相当于溶剂化锂离子，进而辅助增...
【技术保护点】
1.一种均相催化剂，其特征在于，所述均相催化剂包括离子液体；所述离子液体包括阴离子和阳离子；/n所述阴离子和阳离子均含有含氮杂环；/n所述阳离子具有式I或式II所示的结构；/n
【技术特征摘要】
1.一种均相催化剂，其特征在于，所述均相催化剂包括离子液体；所述离子液体包括阴离子和阳离子；
所述阴离子和阳离子均含有含氮杂环；
所述阳离子具有式I或式II所示的结构；
所述阴离子具有式III、式IV或式V所示的结构；
其中，R1、R2独立地选自C1-C6的烷烃基、C2-C6的烯烃基、C3-C6的芳烃基中的一种。
2.根据权利要求1所述的均相催化剂，其特征在于，R1、R2独立地选自-CH3、-CH2CH3、-(CH2)2CH3、-(CH2)3CH3中的一种。
3.权利要求1或2所述的均相催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a1)向含有离子液体阴离子源的溶液I中，加入碱，反应，得到离子液体阴离子金属盐；
a2)将所述离子液体阴离子金属盐溶解在溶剂中，加入离子液体阳离子盐，反应，得到所述离子液体。
4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，步骤a1)中，所述溶液I中的溶剂选自乙醇、苯、甲苯、二甲苯中的至少一种；
所述碱为有机碱或无机碱；
所述有机碱包括甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾或叔丁醇钾；
所述无机碱包括氢氧化钠或氢氧化钾；
所述离子液体阴离子金属盐选自离子液体阴离子Na盐、离子液体阴离子K盐中的至少一种；
优选地，步骤a1)中，所述溶液I中，离子液体阴离子源的浓度为0.05～0.8g/mL；
所述离子液体阴离子源与所述碱的摩尔比为0.9～1.1；
优选地，所述离子液体阴离子源包括咪唑、吡咯或者吗啉；
优选地，步骤a1)中，所述反应的条件为：50～80℃下反应5～12小时；
优选地，步骤a1)还包括：反应结束后，除去反应体系中的溶剂，得到咪唑阴离子盐、吡咯阴离子盐或者吗啉阴离子盐；
优选地，步骤a2)中，所述溶剂包括带水剂；
所述带水剂选自乙醇、苯、甲苯、二甲苯中的至少一种；
所述离子液体阳离子盐选自1-R1-3-甲基-咪唑溴盐、1-R1-3-甲基-咪唑碘盐、N-甲基-N-R2-吗啉溴盐、N-甲基-N-R2-吗啉碘盐中的至少一种；
优选地，步骤a2)中，所述离子液体阴离子金属盐与溶剂的比例为0.1～0.9：0.05～1.2g/mL；
优选地，步骤a2)中，所述反应的条件为：25-80℃下反应12-48h；
优选地，步骤a2)还包括：反应结束后，除去反应体系中的溶剂，得到所述离子液体。
5.一种非均相催化剂，其特征在于，所述非均相催化剂包括离子液体和载体；
所述离子液体嵌铆式包埋在所述载体中。
6.根据权利要求5所述的非均相催化剂，其特征在于，所述离子液体包括阴离子和阳离子；
所述阳离子具有式I或式II所示的结构；
所述阴离子具有式III、式IV或式V所示的结构；
其中，R1、R2独立地选自C1-C6的烷烃基、C2-C6的烯烃基、C3-C6的芳烃基中的一种；
优选地，所述离子液体嵌入所述载体的网络中；
优选地，所述载体与所述离子液体存在以下作用力中的至少一种：偶联作用、氢键作用；
优选地，R1、R2独立地选自-CH3、-CH2CH3、-(CH2)2CH3、-(CH2)3CH3中的一种；
优选地，所述非均相催化剂中活性离子液体与载体重量含量的比例为1％-30％：10％-60％；
优选地，所述载体选...
【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，郭建军，李新，刘铭玉，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，山东石大胜华化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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