离子液体催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种离子液体催化剂及其制备方法和应用。所述离子液体催化剂的制备方法包括步骤：S11、使含有咪唑、环氧乙烷和溶剂的反应体系反应，得到反应产物I；S12、使所述反应产物I与烷基氯化物接触，得到反应产物II；S13、使所述反应产物II与含有所述X的溶液接触，得到包含离子液体催化剂的反应产物III。本发明专利技术提供的离子液体催化剂在保证催化性能的前提下，还可实现产物与离子液体催化剂的直接分离和离子液体催化剂的循环再利用。离子液体催化剂的循环再利用。

【技术实现步骤摘要】
离子液体催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及化学合成领域，具体来讲，是涉及一种离子液体催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]甲醛及其衍生物羰基化是C1化学的重要研究方向。该路线采用以煤、天然气或生物质为来源的甲醛及其衍生物为原料生产乙二醇，是现有乙二醇工艺重要的替代之一。羰基化产物之一甲氧基乙酸甲酯是极有价值的中间体，可用于手性胺类化合物的动力学拆分、维生素B6及磺胺
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嘧啶等的合成、作为离子液体催化剂用于聚合反应中，也可以经过加氢、水解制得乙二醇。
[0003]目前羰基化反应有两条路线，均相催化法和非均相催化法。传统的均相法主要采用无机液体酸为离子液体催化剂，比如浓硫酸、氢氟酸、含氟磺酸等。DuPont在USP2152852和USP2285448中公开在200℃和90MPa的条件下以硫酸作为离子液体催化剂催化甲醛和CO羰基化反应，将其用于乙二醇的商业化生产，于1968年停产。Chevron在USP3911003中公开以HF为离子液体催化剂，在22
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子液体催化剂，所述离子液体催化剂的结构如下：式(I)中，n＝7～55，R1选自C1～C6烷基，优选为C1～C6的直链烷基，更优选为C3～C5的直链烷基，X选自具有式(II)或式(III)中所示结构的酸根离子中的一种或多种；式(II)中，R2选自氢、C1～C5直链烷基、C3～C5支链烷基、C2～C5直链烯基、C3～C5支链烯基、C2～C5直链炔基和C3～C5支链炔基，优选选自氢和C1～C5直链烷基，更优选为氢或甲基；式(III)中，R3选自三氟甲基、全氟丁基和全氟己基，优选为三氟甲基。2.一种如权利要求1所述的离子液体催化剂的制备方法，包括步骤：S11、使含有咪唑、环氧乙烷和溶剂的反应体系反应，得到反应产物I；S12、使所述反应产物I与烷基氯化物接触，得到反应产物II；S13、使所述反应产物II与含有所述X的溶液接触，得到包含离子液体催化剂的反应产物III；以及任选地，S14、去除所述反应产物III中的HCl和任选地来自含有所述X的溶液中的溶剂，得到所述离子液体催化剂，优选地，所述步骤S11～S13在不活泼气体气氛中进行，不活泼气体优选为氮气、氦气、氖气或氩气，更优选为氮气。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤S11中的溶剂选自正己烷和无水乙醇中的一种或多种；步骤S11中反应的条件包括：反应温度为60℃～90℃；反应时间为4～10h。4.根据权利要求2或3中所述的制备方法，其特征在于，在步骤S12中，所述接触的条件包括：压力为4.5MPa～5.5MPa；反应温度为90℃～120℃；反应时间为9～24h；和/或所述烷基氯化物中的烷基选自C1‑
C6烷基，优选为C1‑
C6的直链烷基，更优选为C3～C5的直链烷基。5.根据权利要求2～4中任一所述的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迪，吕建刚，刘波，许烽，邵益，周海春，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：