專利名稱：一種催化乙?；磻?yīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種催化乙酰化反應(yīng)的 方法。
背景技術(shù)：
芳香性化合物與酰鹵或酸酐的反應(yīng)稱為?；磻?yīng)。其中包括醇或酚分子 中羥基的氫原子被?；〈蛉矡N與酸反應(yīng)的過程。本發(fā)明主要是針對此類 反應(yīng)的一種新方法。對于?；磻?yīng)常使用催化劑的研究包括一些質(zhì)子酸，
Lewis酸以及一些酸性樹脂，但是這些酸性催化劑具有腐蝕性高，廢酸液污 染環(huán)境，產(chǎn)物與催化劑難以分離而且催化劑不易回收利用，產(chǎn)物有色等不足。 最新的?；磻?yīng)催化劑包括碘、NaHS04 Si02、 La(N03) 3 6H20等，而這些催化 劑普遍具有價格昂貴，毒性大，性能不穩(wěn)定等特點。因此，背景技術(shù)無法同 時實現(xiàn)收率高、成本低、環(huán)境友好的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)境友好的、高活性的催化乙酰化反應(yīng)的方 法，用離子液體為催化劑解決背景技術(shù)所存在問題。 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
一種催化乙?；磻?yīng)的方法，特點是在醇或酚與乙酸酐所進(jìn)行的乙酰
化反應(yīng)過程中，以[M0RBSA][HS04]離子液體作催化劑，催化劑用量占反應(yīng)原 料總摩爾數(shù)的0.5 1.0%，反應(yīng)結(jié)束后，分離催化劑，測定反應(yīng)轉(zhuǎn)化率；具
體步驟如下
第1步[MORBSA] [HS04]離子液體的制備
將摩爾比為1. 1 : 1的嗎啡啉和1， 4-丁烷磺內(nèi)酯置于容器中，在5(TC條
件下，加入與反應(yīng)物摩爾比為1 : 0.8 1.2的乙醇作溶劑，混合攪拌4 5h， 反應(yīng)結(jié)束后，得到白色固體1-垸基-3-(丁基-4-磺酸基)嗎啉鹽，將該鹽用乙 醚洗滌2 4次，并進(jìn)行真空干燥；在室溫下，將與上述1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基) 嗎啉鹽等摩爾的濃硫酸逐滴加入該鹽中，于70 9(TC下攪拌4 6 h， 得到[M0RBSA][HS04]離子液體；所得離子液體用乙醚洗滌2 4次，除去非離 子殘余物后進(jìn)行旋蒸除去乙醚； 第2步乙?；磻?yīng)
在室溫下，向醇或酚和乙酸酐摩爾比為1 : 1. 0 4. 0的溶液中加入O. 5 L0mol^[M0RBSA][HS04]離子液體，室溫反應(yīng)1 10min，反應(yīng)完畢，得產(chǎn)物。 反應(yīng)通式如下所示[HS04]
國~"-^斷
本發(fā)明的催化劑可重復(fù)使用，每一次反應(yīng)完畢后，移去離子液體的上層 產(chǎn)物，然后再旋蒸除去其中的溶劑，未反應(yīng)的反應(yīng)物以及產(chǎn)物，再次投相同 比例的原料，在相同的條件下重復(fù)進(jìn)行反應(yīng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下明顯的優(yōu)點
1、 反應(yīng)時間短。
2、 收率高，最高可達(dá)95%以上。
3、 對設(shè)備腐蝕小。
4、 環(huán)境友好，可實現(xiàn)清潔綠色合成。
5、 催化劑可重復(fù)用于下次反應(yīng)。
具體實施例方式
以下所有實施例均按照本發(fā)明所述的操作步驟進(jìn)行。 實施例1
第1步 [M0RBSA] [HS04]離子液體的制備
25mL乙醇做溶劑，0. 22mol嗎啉和0. 2mol 1， 4-丁垸磺內(nèi)酯在50。C條 件下攪拌4h，反應(yīng)結(jié)束后，得到36.9g的1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)嗎啉 鹽，將該鹽用乙醚洗滌3次并進(jìn)行真空干燥。
在室溫下，稱取0. lmol的1-烷基_3-(丁基-4-磺酸基)嗎啉鹽，逐滴加入 0. lmol的濃硫酸，8(TC下攪拌反應(yīng)4小時，即可得到[M0RBSA][HS04]離子液 體；所得離子液體用乙醚洗滌3次，除去非離子殘余物后，進(jìn)行旋蒸除去乙 醚。
第2步乙酰化反應(yīng)
在室溫下，向0. lmol苯甲醇和0. llmol乙酸酐的溶液中加入0. 002mol 的[M0RBSA][HS04]離子液體催化劑，室溫攪拌，lmin后反應(yīng)完畢，得產(chǎn)物， 反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%。 實施例2
除以下不同外，其余與實施例1相同。
在室溫下，向0. lmol正丁醇和0. llmol乙酸酐的溶液中加入0. 002mol 的[M0RBSA][HS0j離子液體催化劑，室溫攪拌，4min后反應(yīng)完畢，得產(chǎn)物， 反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%。 實施例3
除以下不同外，其余與實施例1相同。
在室溫下，向0. lmol乙二醇甲醚和0. llmol乙酸酐的溶液中加入 0.002mol的[M0RBSA][HS04]離子液體催化劑，室溫攪拌，lmin后反應(yīng)完畢， 得產(chǎn)物，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到98%。 實施例4
除以下不同外，其余與實施例l相同。
在室溫下，向0. lmol環(huán)已醇和0. llmol乙酸酐的溶液中加入0. 002mol 的[M0RBSA][HS04]離子液體催化劑，室溫攪拌，5min后反應(yīng)完畢，得產(chǎn)物， 反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%。 實施例5
除以下不同外，其余與實施例1相同。
在室溫下，向0. lmol苯酚和0. llmol乙酸酐的溶液中加入0. 002mol的 [M0RBSA][HS04]離子液體催化劑，室溫攪拌，lmin后反應(yīng)完畢，得產(chǎn)物，反 應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%。 實施例6
除以下不同外，其余與實施例1相同。
在室溫下，向0. lmol 丁二醇和0. 22mol乙酸酐的溶液中加入0. 002mol 的[MORBSA][HSOJ離子液體催化劑，室溫反應(yīng)4min，反應(yīng)完畢，得產(chǎn)物，反 應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到98%。 實施例7
除以下不同外，其余與實施例1相同。
在室溫下，向0. lmol異辛醇和0. llmol乙酸酐的溶液中加入0. 0015mol 的[M0RBSA][HS04]離子液體催化劑，室溫反應(yīng)10min，反應(yīng)完畢，得產(chǎn)物，反 應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到98%。 實施例8
除以下不同外，其余與實施例l相同。
在室溫下，向0. lmol間苯二酚和0. 4mo1乙酸酐的溶液中加入0. 003mol 的[M0RBSA][HS04]離子液體催化劑，室溫反應(yīng)5min，反應(yīng)完畢，得產(chǎn)物，反
應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到97。/^。 實施例9
除以下不同外，其余與實施例l相同，反應(yīng)催化劑的活性重復(fù)性實驗:
實施例重復(fù)次數(shù)/T轉(zhuǎn)化率/%
.9199
10299
11398
12498
1359權(quán)利要求
1、 一種催化乙酰化反應(yīng)的方法，其特征在于在醇或酚與乙酸酐所進(jìn)行的乙?；磻?yīng)過程中，以[M0RBSA][HS04]離子液體作催化劑，催化劑用量 占反應(yīng)原料總摩爾數(shù)的0.5 1.0%，反應(yīng)結(jié)束后，分離催化劑，測定反應(yīng)轉(zhuǎn)化率；其具體步驟如下第1步[MORBSA] [HS04]離子液體的制備將摩爾比為1. 1 : 1的嗎啡啉和1，4-丁垸磺內(nèi)酯置于容器中，在5(TC條 件下，加入與反應(yīng)物摩爾比為1 : 0.8 1.2的乙醇作溶劑，混合攪拌4 5h， 反應(yīng)結(jié)束后，得到白色固體1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)嗎啉鹽，將該鹽用乙 醚洗滌2 4次，并進(jìn)行真空干燥；在室溫下,將與上述1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)嗎啉鹽等摩爾的濃硫酸逐滴加入該鹽中，于70 9(TC下攪拌4 6 h， 得到[M0RBSA][HS04]離子液體；所得離子液體用乙醚洗滌2 4次，除去非離 子殘余物后進(jìn)行旋蒸除去乙醚；第2步乙酰化反應(yīng)在室溫下，向醇或酚和乙酸酐摩爾比為l : 1.0 4.0的溶液中加入0. 5 1.0mol^的[M0RBSA][HS0j離子液體，室溫反應(yīng)1 10min，反應(yīng)完畢，得產(chǎn) 物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種催化乙酰化反應(yīng)的方法，該方法是在醇或酚與乙酸酐所進(jìn)行的乙酰化反應(yīng)過程中，以[MORBSA][HSO₄]離子液體作催化劑，催化劑用量占反應(yīng)原料總摩爾數(shù)的0.5～1.0％，反應(yīng)結(jié)束后，分離催化劑，測定反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率高，達(dá)到95％以上；(2)催化劑活性高，用量小；(3)反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)時間短；(4)催化劑可以重復(fù)使用數(shù)次仍保持高活性；(5)對環(huán)境友好。
文檔編號B01J31/02GK101121657SQ20071004633
公開日2008年2月13日 申請日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者劉彩華, 楊建國, 王雯娟, 程文萍, 邵麗麗 申請人:華東師范大學(xué)