[发明专利]一类具有氟两相性质双子离子液体以及利用该离子液体制得的催化剂及其用途

说明书

技术领域

本发明属于类反应介质离子液体以及该离子液体制得的催化剂及其用途，特别是一种具有氟两相性质双子离子液体以及利用该离子液体制得的催化剂及该催化剂的用途。

背景技术

催化剂的高效分离和回收问题一直是绿色化学研究的前沿和热点。Horvath I T，et al报道氟两相能形成“高温均相、低温两相”的体系，使反应均相高效进行且产品易分离；Joep van den Broeke，et al报道含氟离子液体能形成温控两相体系，但是上述含氟体系结构复杂、价格昂贵；魏莉等人报道温控聚醚型离子液体在甲苯、正庚烷的混合溶剂中具有“高温均相、低温分相”的特性，为了解决上述问题，鲍其鼐等人报道聚乙二醇能与某些有机溶剂(如苯、甲苯)或某些多组份溶剂体系存在室温分相、高温互溶的特性；BatesE D，et al报道双咪唑离子液体具有高热稳定性及对金属的较好溶解性；职慧珍等人在报道合成聚乙二醇类离子液体与甲苯存在室温分相、高温互溶的特性，但该方法需要两步，操作复杂，且收率较低，该离子液体体系对不同的体系有机溶剂配比不同，具有操作复杂等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有较好溶解性且催化剂不易流失、可以重复使用的具有氟两相性质双子离子液体以及利用该离子液体制得的催化剂和该催化剂的用途。

实现本发明目的的技术解决方案为：一类具有氟两相性质双子离子液体，分子式为[(R₁N₂C₃H₃)₂R]²⁺·[2X^-]，该离子液体结构用下述通式(I)表示：

其中：R₁代表氢或C₁～C₈的烷基；R表示亚乙氧基单元，选自-(CH₂CH₂O)_qCH₂CH₂-，其中q＝6～250，是由聚乙二醇400-10000形成的；X代表卤代氢、HBF₄、HPF₆、HNO₃。

一类由具有氟两相性质双子离子液体制得的催化剂，即在该类具有氟两相性质双子离子液体中加入钯、铑、镍金属催化剂配位。

一类由具有氟两相性质双子离子液体制得的催化剂的用途，将该催化剂用于HECK，C-C耦合反应、异构化反应。

本发明与现有技术相比，其显著优点：1、本发明的离子液体不挥发、不易燃，在甲苯中流失量为0.1～3％，经过减压蒸馏除去有机溶剂后，离子液体没有损耗、且性质没有改变，可以减少生产中的成本；3、该离子液体与金属催化剂具有较好的溶解性，且不易流失，使得催化剂可循环使用。

具体实施方式

本发明的公布的一类具有氟两相性质双子离子液体，该离子液体的分子式为：[(R₁N₂C₃H₃)₂R]²⁺·[2X^-]，其结构用下述通式(I)表示：

其中：R₁代表氢或C₁～C₈的烷基；R表示亚乙氧基单元，选自-(CH₂CH₂O)_qCH₂CH₂-，其中q＝6～250，是由聚乙二醇400-10000形成的；X代表卤代氢、HBF₄、HPF₆、HNO₃。

R₁代表氢或C₁～C₈的烷基，即R₁代表氢或具有1-8个碳原子的直链或支链烷基，例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基等；R₁优选为代表C₁～C₃的烷基，即R₁优选1-4个碳原子的直链或支链烷基；最优选为甲基。