Page 237 - 《精细化工》2023年第3期

第 3 期 吴丰田，等: 羧酸离子液体/氧气催化氧化芳甲醇 ·693·

使反应发生的必要因素。在 1-丁基磺酸-3-甲基咪唑 2.1.3 温度对产物Ⅱa 产率的影响
三氟甲烷磺酸盐（[SO 3 HBMIm][OTf]）、1-丁基磺酸 在苯甲醇 54 mg（0.5 mmol）、[EMIm][OAc]
-3-甲基咪唑氯盐（[SO 3 HBMIm][Cl]）作用下，Ⅱa 85 mg（0.5 mmol）、O 2 压力 0.20 MPa、反应时间为
产率分别为 25%和 28%（序号 2、3）；在 1-羧乙基 12 h 条件下，考察了温度对苯甲醇氧化反应的影响，
-3-甲基咪唑氯盐（[COOHEMIm][Cl]）、1-羧乙基-3- 结果见图 2。如图 2 所示，Ⅱa 产率随温度升高而增
甲基咪唑溴盐（[COOHEMIm][Br]）作用下，Ⅱa 产 加，但温度高于 130 ℃时，Ⅱa 产率变化不明显。因
率分别为 43%和 50%（序号 4、5）。在 1-乙基-3-甲 此，从节约能源角度考虑，选择 130 ℃为适宜反应
基咪唑溴盐（[EMIm][Br]）作用下，Ⅱa 产率提高至 温度。
67%（序号 6）；在[EMIm][OAc]作用下，Ⅱa 产率可
达 78%（序号 7）。综上所述，在[EMIm][OAc]催化
下，Ⅱa 产率最高。因此，选择[EMIm][OAc]为适宜
反应离子液体。

表 1 离子液体种类对Ⅱa 产率的影响 ①
Table 1 Effect of ILs types on productⅡa yield
①
序号 离子液体种类 Ⅱa 产率/%
1 — 0
2 [SO 3HBMIm][OTf] 25

3 [SO 3HBMIm][Cl] 28
图 2 温度对Ⅱa 产率的影响
4 [COOHEMIm][Cl] 43
Fig. 2 Effect of temperature on yield of Ⅱa
5 [COOHEMIm][Br] 50
6 [EMIm][Br] 67 2.1.4 反应时间对产物Ⅱa 产率的影响
7 [EMIm][OAc] 78 在苯甲醇 54 mg（0.5 mmol）、[EMIm][OAc] 85 mg
①反应条件：苯甲醇（54 mg, 0.5 mmol）、离子液体（0.5 （0.5 mmol）、O 2 压力为 0.20 MPa、反应温度 130 ℃
mmol）、O 2 压力（0.1 MPa）、反应温度 120 ℃、反应时间 12 h。 条件下，考察了反应时间对Ⅱa 产率的影响，结果

2.1.2 O 2 压力对产物Ⅱa 产率的影响 见图 3。
在苯甲醇 54 mg（0.5 mmol）、[EMIm][OAc] 如图 3 所示，Ⅱa 产率随反应时间增长而增加，
85 mg（0.5 mmol）、反应温度 120 ℃、反应时间 12 但反应时间大于 12 h 时，产率基本维持平衡。因此，
h 条件下，考察了 O 2 压力对苯甲醇氧化反应的影响， 选择 12 h 为适宜反应时间。

结果见图 1。如图 1 所示，无 O 2 时，氧化反应不发
生，证明氧气是反应发生的必要因素。O 2 压力增加
时，Ⅱa 产率随之增加。然而，当 O 2 压力大于 0.20
MPa 时，Ⅱa 产率变化不明显。因此，从安全和节
约成本角度考虑，选择 0.20 MPa 为反应适宜 O 2 压
力。

图 3 反应时间对Ⅱa 产率的影响
Fig. 3 Effect of time on yield of Ⅱa

2.1.5 离子液体用量对产物Ⅱa 产率的影响
在苯甲醇（54 mg, 0.5 mmol）用量固定情况下，
以[EMIm][OAc]为离子液体，在 0.20 MPa O 2 压力、

反应温度 130 ℃和反应时间 12 h 条件下，考察了离
子液体用量对反应的影响，结果见图 4。如图 4 所
图 1 O 2 压力对Ⅱa 产率的影响
Fig. 1 Effect of oxygen pressure on yield of Ⅱa 示，当离子液体用量增加时，Ⅱa 产率增加。然而，