雙磺酸基功能化酸性離子液體高效催化甘油醚化

許明昊, 吳岳峰，光斌熊，劉 勇

(河南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院, 河南 開(kāi)封 475004)

由于化石燃料的消耗和燃燒產(chǎn)生大量溫室氣體，環(huán)境問(wèn)題迫在眉睫，促使人們尋找可替代的再生能源[1]，生物柴油作為一種環(huán)境友好的資源，具有強(qiáng)的吸引力。近年來(lái)，世界各地大多采用酯交換法生產(chǎn)生物柴油，但同時(shí)也副產(chǎn)大量的甘油，造成甘油過(guò)剩，市場(chǎng)價(jià)值不高[2]。 如何提高甘油的經(jīng)濟(jì)價(jià)值已成為這方面研究的熱點(diǎn)[3]。 甘油可通過(guò)氧化、氫解、重整、酯化、鹵化、醚化、環(huán)化等反應(yīng)途徑得到具有高附加值的精細(xì)化學(xué)品。其中，甘油與醇或短鏈烯烴醚化制備烷基甘油醚類化合物是有效的轉(zhuǎn)化途徑之一，可實(shí)現(xiàn)甘油高效經(jīng)濟(jì)利用[4]。

烷基甘油醚類化合物是一類綠色可再生的新型含氧燃料添加劑[5]，是甘油和醇類發(fā)生脫水反應(yīng)的產(chǎn)物，可生成單烷基甘油醚、二烷基甘油醚和三烷基甘油醚。 其中，單烷基甘油醚用途較為廣泛，可用作液體洗滌劑、墨水、除草劑等[6]，且具有特殊的生物學(xué)特性，如免疫刺激[7]、抗微生物[8]、抗腫瘤活性等[9]。目前制備烷基甘油醚類化合物的方法通常采用酸催化劑[10]，如鹽酸、硫酸、氫氟酸等，但存在著腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境、酸處理困難以及產(chǎn)物不易分離等缺點(diǎn)。為此，眾多綠色清潔的非均相催化劑如沸石分子篩、樹(shù)脂、固體酸、固體超強(qiáng)酸等[11]被廣泛研究及應(yīng)用，但同時(shí)也存在著酸度較弱、制備復(fù)雜、催化活性不高等問(wèn)題。因此，亟需構(gòu)建一種綠色清潔且具有高活性的酸性催化劑用于甘油醚化反應(yīng)中。……