雜多酸型離子液體催化莰烯直接水合反應(yīng)的研究

劉威華,李珅珅,王建紅,王一濤,劉 勇

(河南大學 化學化工學院,河南 開封 475004)

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雜多酸型離子液體催化莰烯直接水合反應(yīng)的研究

劉威華,李珅珅,王建紅,王一濤,劉 勇*

(河南大學 化學化工學院,河南 開封 475004)

合成了6種雜多酸型離子液體，用于催化莰烯直接水合制異龍腦，考察了催化劑的種類及用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物配比和反應(yīng)時間等因素對反應(yīng)的影響. 實驗結(jié)果表明，1-(4-磺酸基)丁基-3-甲基咪唑硅鎢酸鹽([BSmim]4SiW12O40)催化劑的活性優(yōu)于傳統(tǒng)的催化劑；合成異龍腦的適宜條件為：溫度80 ℃，[BSmim]4SiW12O40催化劑用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的20%，莰烯∶水∶異丙醇=1∶1∶2(質(zhì)量比)，反應(yīng)時間3 h，在此條件下莰烯的轉(zhuǎn)化率為23.55%，異龍腦的選擇性為87.77%；[BSmim]4SiW12O40催化劑重復使用5次，其催化活性無明顯下降.

雜多酸型離子液體；莰烯；異龍腦；水合反應(yīng)

異龍腦是重要的精細化學品，已廣泛應(yīng)用于香料、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域. 目前在工業(yè)中主要有兩種生產(chǎn)工藝路線：直接水合法和間接水合法. 其中直接水合法具有流程簡單、成本低廉等優(yōu)點. 但異龍腦合成工藝通常采用硫酸作為催化劑，存在著副產(chǎn)物多、酸堿腐蝕設(shè)備、廢物排放多易造成環(huán)境污染等問題[1]. 為克服上述的缺點，強酸性陽離子樹脂[2]、雜多酸[3-4]等新型的催化劑應(yīng)用于莰烯直接水合反應(yīng)過程中，顯示出良好的催化活性，但同時也存在著催化劑制備復雜，生產(chǎn)成本高等問題.

近年來，離子液體作為綠色的催化劑，已成功應(yīng)用于酯化、酯交換和氧化等反應(yīng)過程中[5-7]. 但離子液體……