Page 134 - 《精细化工》2020年第4期
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·768· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
精确至 0.0001 g)反应液进行相同操作。通过上述
GC 分析方法得出对应化合物的峰面积。通过以下公
式计算 MDE 转化率、EMME 收率及选择性。
w mS
w s s 1 (1)
1
m S
is
w mS
w r r 2 (2)
2
mS
ir
w m
转化率 /% 1 1 100 (3)
m n
a—纯乙腈;b—[C 2(Mim) 2]Cl 2-AlCl 3(x=0.50);c—[C 2(Mim) 2]Cl 2-
w m
收率 /% 2 100 (4) AlCl 3(x=0.67);d—[C 2(Mim) 2]Cl 2-AlCl 3(x=0.75);e—[C 2(Mim) 2]
m t Cl 2-AlCl 3(x=0.80)
图 1 不同 AlCl 3 络合量的[C 2 (Mim) 2 ]Cl 2 -AlCl 3 乙腈红外光
收率
选择性 / % 100 (5) 谱图
转化率 Fig. 1 FTIR spectra of [C 2 (Mim) 2 ]Cl 2 -AlCl 3 with different
molar ratio of AlCl 3
–1
式中:w s 和 w 1 分别表示标样和反应液中 MDE 的质 图 1 曲线 a 中,2293 和 2253 cm 为纯乙腈的 ν CN
量分数;w r 和 w 2 分别为标样和反应液中 EMME 的 伸缩振动。与曲线 a 相比,曲线 b 和曲线 c 中乙腈
质量分数,%;m n 是 MDE 投料量,g;m t 是生成的 特征峰位置无明显变化,说明当离子液体[C 2 (Mim) 2 ]Cl 2
EMME 的理论质量,g;m 为反应结束后反应液的 中 AlCl 3 的 x 为 0.50 和 0.67 时,氯铝酸盐离子液体
总质量,g; S 和 S 分别为标准溶液和反应液中 MDE 无 Lewis 酸性。而曲线 d 中,ν CN 伸缩振动的吸收峰
s
1
–1
–1
测得的峰面积;S 和 S 分别为标准溶液和反应液中 均蓝移了 2 cm ,并且在 2232 cm 附近有新峰出现,
r
2
EMME 测得的峰面积。 表明当 AlCl 3 的 x=0.75 时,氯铝酸盐双阳离子液体
和乙腈之间存在 Lewis 酸碱作用。对比曲线 d 和曲
2 结果与讨论 线 e 可以发现,新峰峰值向高波数移动了 2 cm 并
–1
且峰强度增加,同时纯乙腈特征吸收峰的强度明显
2.1 催化剂表征
减弱,显示[C 2 (Mim) 2 ]Cl 2 -AlCl 3 (x=0.80)的 Lewis
2.1.1 FTIR 分析 酸度强于[C 2 (Mim) 2 ]Cl 2 -AlCl 3 (x=0.75)。以上分析
不同 AlCl 3 络合量的[C 2 (Mim) 2 ]Cl 2 -AlCl 3 乙腈红 说明,氯铝酸盐双阳离子的酸性随 AlCl 3 含量的增
外光谱图如图 1 所示。氯铝酸盐离子液体的酸性强 大而增大。
弱随 AlCl 3 的络合量而改变 [31] 。乙腈作为 Lewis 碱, 2.1.2 AlNMR 分析
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与不同组成的离子液体混合后,ν CN 伸缩振动的波数 氯铝酸盐双阳离子液体催化此缩合反应的可能
移动可反映出离子液体的酸强度。 机理如图 2 所示。
图 2 氯铝酸盐双阳离子液体的催化机理
Fig. 2 Catalytic mechanism of chloroaluminatedication ionic liquids