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CN1379005A - 异丁烯在离子液体[Hmim]+BF－4中齐聚的方法 - Google Patents

异丁烯在离子液体[Hmim]+BF－4中齐聚的方法 Download PDF

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CN1379005A
CN1379005A CN02111529A CN02111529A CN1379005A CN 1379005 A CN1379005 A CN 1379005A CN 02111529 A CN02111529 A CN 02111529A CN 02111529 A CN02111529 A CN 02111529A CN 1379005 A CN1379005 A CN 1379005A
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hmim
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CN02111529A
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张鹏荣
陈雯雯
杨帆
邹刚
汤杰
何呜元
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East China Normal University
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East China Normal University
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    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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Abstract

一种异丁烯在离子液体[Hmim]+BF4 －,即四氟硼酸甲基咪唑盐中齐聚的方法,属有机化学反应方法的技术领域,在兼作溶剂和催化剂的离子液体[Hmim]+BF4 －中,异丁烯经一步齐聚、重力沉降、分液,制得齐聚产品,转化率52～95%,产物中二聚体占17～82%,其中2,4,4－三甲基－1－戊烯选择性为74～78%,三聚体占16～81%,四聚体2%,有工艺简单、催化剂可反复循环使用、环境友好等优点,使用该方法制备的产品适用于制造高品质油品的添加剂及高级醛、醇等。

Description

异丁烯在离子液体[Hmim]+BF4-中齐聚的方法
                      技术领域
本发明涉及一种异丁烯在离子液体[Hmim]+BF4 -，即四氟硼酸甲基咪唑盐中齐聚的方法，属有机化学反应方法的技术领域。
                      背景技术
异丁烯齐聚产物在石油化工领域应用广泛。如二聚体2，4，4-三甲基-1-戊烯、2，4，4-三甲基-2-戊烯通过还原加氢，可制得高品质油品的添加剂；通过氢甲酰化反应可得到相应的九碳醛，再经还原则可制得九碳醇。
背景技术的异丁烯齐聚方法大多采用沸石、硅铝氧化物等酸性氧化物作催化剂来实现。欧洲专利(专利号EP 536839)报道了利用SiO2/Al2O3作催化剂，压力釜中，60～65℃条件下，进行异丁烯齐聚的方法，异丁烯转化率为85％，产物中二聚体占62％，三聚体占33％，四聚体占1％。在背景技术中，虽然催化剂与产品的分离并不困难，但仍然存在催化剂使用寿命较短的问题。
离子液体是近几年得到极大关注的一类环境友好的新材料，具有稳定性好、不挥发、与有机物的相溶性可调等优点。其中[Hmim]+BF4 -，即四氟硼酸甲基咪唑盐具有一定的酸性，既是溶剂，又是酸性催化剂，在该离子液体体系中进行异丁烯的齐聚反应，产物与离子液体极易通过重力分离，由于离子液体几乎无挥发损耗，可反复循环使用，且不丧失催化活性，因而可解决背景技术所存在的催化剂寿命问题，同时该反应过程不产生污染，是绿色化的。
                    发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种环境友好和工艺简单的异丁烯齐聚方法。本发明通过以下技术方案解决这一技术问题：一种异丁烯在离子液体[Hmim]+BF4 -中齐聚的方法，其特征在于，把离子液体[Hmim]+BF4 -与异丁烯放在压力釜中，密闭，搅拌，加热，进行齐聚反应，静置，重力沉降，分液，得齐聚产物，离子液体[Hmim]+BF4 -与异丁烯的重量比为10∶1，离子液体[Hmim]+BF4 -兼作溶剂和催化剂，齐聚反应简式为：离子液体[Hmim]+BF4 -循环使用。
现详细说明本发明的内容。一种异丁烯在离子液体[Hmim]+BF4 -中齐聚的方法，其特征在于，
实施步骤：
将30份重量的离子液体[Hmim]+BF4 -和3份重量的异丁烯加入压力釜中，密闭，搅拌，加热，控制反应温度为45～110℃，反应10～50小时，反应液冷却至30℃，静置，重力沉降，通过分液分出上层齐聚产物，下层的离子液体循环使用，转化率52～95％，产物中二聚体占17～82％(其中2，4，4-三甲基-1-戊烯选择性为74～78％)，三聚体占16～81％，四聚体2％。
与背景技术相比，本发明具有以下优点：
1.离子液体[Hmim]+BF4 -既是催化剂，又是溶剂，可反复循环使用，催化活性和选择性不发生变化。
2.环境友好，离子液体[Hmim]+BF4 -在反应中不挥发，无损失，真正实现清洁生产。
3.工艺简单，反应混合物只需重力沉降后分液即可得到产品。
                具体实施方式
实施例1：将30g离子液体[Hmim]+BF4 -和3g异丁烯加入压力釜中，密闭，搅拌，加热，控制反应温度为45℃，反应48小时，反应液冷却至30℃，静置，重力沉降，通过分液分出上层齐聚产物，下层的离子液体循环使用，转化率52％，产物中二聚体占82％(其中2，4，4-三甲基-1-戊烯选择性为78％)，三聚体占16％，四聚体2％。
实施例2：将30g离子液体[Hmim]+BF4 -和3g异丁烯加入压力釜中，密闭，搅拌，加热，控制反应温度为70℃，反应50小时，反应液冷却至30℃，静置，重力沉降，通过分液分出上层齐聚产物，下层的离子液体循环使用，转化率95％，产物中二聚体占46％(其中2，4，4-三甲基-1-戊烯选择性为74％)，三聚体占52％，四聚体2％。
实施例3：将30g离子液体[Hmim]+BF4 -和3g异丁烯加入压力釜中，密闭，搅拌，加热，控制反应温度为110℃，反应10小时，反应液冷却至30℃，静置，重力沉降，通过分液分出上层齐聚产物，下层的离子液体循环使用，转化率73％，产物中二聚体占17％(其中2，4，4-三甲基-1-戊烯选择性为74％)，三聚体占81％，四聚体2％。
本发明涉及的方法适用于异丁烯的齐聚，具有工艺简单、催化剂可反复循环使用、环境友好等优点。使用该方法制备的产品适用于制造高品质油品的添加剂及高级醛、醇等。

Claims (2)

1.一种异丁烯在离子液体[Hmim]+BF4 -中齐聚的方法，其特征在于，把离子液体[Hmim]+BF4 -与异丁烯放在压力釜中，密闭，搅拌，加热，进行齐聚反应，静置，重力沉降，分液，得齐聚产物，离子液体[Hmim]+BF4 -与异丁烯的重量比为10∶1，离子液体[Hmim]+BF4 -兼作溶剂和催化剂，齐聚反应简式为：
Figure A0211152900021
离子液体[Hmim]+BF4 -循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种异丁烯在离子液体[Hmim]+BF4 -中齐聚的方法，其特征在于，
实施步骤：
将30份重量的离子液体[Hmim]+BF4 -和3份重量的异丁烯加入压力釜中，密闭，搅拌，加热，控制反应温度为45～110℃，反应10～50小时，反应液冷却至30℃，静置，重力沉降，通过分液分出上层齐聚产物，下层的离子液体循环使用，转化率52～95％，产物中二聚体占17～82％，该二聚体中2，4，4-三甲基-1-戊烯选择性为74～78％，三聚体占16～81％，四聚体2％。
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