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第 7 期 闫 磊,等: Brønsted 酸性离子液体催化双酚芴的合成 ·1361·
n(9-芴酮)∶n(催化剂 IL1)=6∶1∶0.15,n(IL1)∶n(巯 转化率达 100%,双酚芴选择性约为 87%。继续增大
基乙酸)=5∶2,反应时间 6 h,考察了反应温度对 苯酚和 9-芴酮的物质的量比,双酚芴的选择性保持
9-芴酮与苯酚缩合反应的影响,结果如图 4 所示。 不变。综上,苯酚与 9-芴酮最佳物质的量比为 6∶1。
2.1.5 离子液体用量对缩合反应的影响
反应条件:9-芴酮(3.6 g,0.02 mol),n(苯酚)∶
n(9-芴酮)=6∶1,巯基乙酸(0.092 g,0.001 mol),
110 ℃,6 h,改变 9-芴酮与 IL1 的物质的量比,考
察了催化剂离子液体(IL1)用量对缩合反应的影响,
结果如图 6 所示。
图 4 反应温度对缩合反应的影响
Fig. 4 Effect of reaction temperature on the condensation
reaction
由图 4 可知,当温度从 80 ℃升高到 110 ℃时,
9-芴酮的转化率从 78.5%增加到 100%,同时双酚芴
的选择性也相应地增加。这是由于酸性离子液体在
常温下为黏稠液体,反应温度低,离子液体黏度较 图 6 离子液体(IL1)用量对缩合反应的影响
大,不利于反应的进行。当温度进一步升高时,有 Fig. 6 Effect of amount of IL1 on the condensation reaction
利于副反应的发生,使得双酚芴的选择性降低。因
当 9-芴酮与 IL1 的物质的量比为 1∶0.075 时,
此,本实验选择最佳反应温度为 110 ℃。
9- 芴酮的转 化率为 90.7% ,双酚芴的选择性为
2.1.4 苯酚与 9-芴酮的物质的量比对缩合反应的影响
85.1%。当 9-芴酮与 IL1 的物质的量比为 1∶0.125
反应条件:9-芴酮(3.6 g,0.02 mol),n(9-芴酮)∶
时,9-芴酮完全转化,双酚芴的选择性达 87.1%。
n(催化剂 IL1)=1∶0.15,n(IL1)∶n(巯基乙酸)=5∶2,
继续增大 IL1 的量比,双酚芴的选择性下降。因
110 ℃,6 h,考察了苯酚与 9-芴酮物质的量比对缩
此,选择 9-芴酮与 IL1 最佳的物质的量比为 1∶
合反应的影响,结果如图 5 所示。
0.125。
2.1.6 助催化剂用量对缩合反应的影响
反应条件:9-芴酮(3.6 g,0.02 mol),n(苯酚)∶
n(9-芴酮)∶n(催化剂 IL1)=6∶1∶0.125,110 ℃,
6 h,考察了 IL1 与助催化剂巯基乙酸的物质的量比
对缩合反应的影响,结果如图 7 所示。
图 5 苯酚与 9-芴酮的物质的量比对缩合反应的影响
Fig. 5 Effect of molar ratio of phenol to 9-fluorenone on
the condensation reaction
本实验中,苯酚既是反应原料也是反应溶剂,
加入量太少,反应液黏稠,反应难以进行。因此,
在反应中加入过量的苯酚。由图 5 可知,当苯酚和
图 7 助催化剂用量对缩合反应的影响
9-芴酮的物质的量比从 4∶1 上升至 6∶1 时,9-芴
Fig. 7 Effect of amount of co-catalyst on the condensation
酮的转化率和双酚芴选择性逐渐升高,最终 9-芴酮 reaction