[发明专利]一种功能化多酸类离子液体催化剂、制备方法以及用其催化合成乙酸异龙脑酯的方法

权利要求书

1.一种由功能化多酸类离子液体催化合成乙酸异龙脑酯的方法，其特征在于：以莰烯和乙酸为原料，以功能化多酸类离子液体为催化剂，通过酯化反应制备乙酸异龙脑酯；其中，

所述功能化多酸类离子液体为五甲基二乙烯基三胺丁基磺酸内酯杂多酸金属盐，其结构式为：

[Bis-Bs-PMDETA](1/xM)^x+R

上述式中，M选自Fe、Co、Al、Ni、Cu或Zn，且当M为Fe，Co，Al时，x＝3；当M为Ni，Cu，Zn时，x＝2；R为以下杂多酸根离子的一种以上：PW_l2O₄₀^3-，PMo_l2O₄₀^3-，HSiW_l2O₄₀^3-，HPW_l1VO₄₀^3-，HPMo_l1VO₄₀^3-或H₂SiW_l1VO₄₀^3-；

所述催化剂包括：

[Bis-Bs-PMDETA](1/2Cu)PMo_l2O₄₀、

[Bis-Bs-PMDETA](1/3Fe)PW₁₂O₄₀、

[Bis-Bs-PMDETA](1/3Co)HPW_l1VO₄₀、

[Bis-Bs-PMDETA](1/3Al)HPMo_l1VO₄₀、

[Bis-Bs-PMDETA](1/2Ni)H₂SiW_l1VO₄₀、

[Bis-Bs-PMDETA](1/2Cu)HSiW_l2O₄₀、

[Bis-Bs-PMDETA](1/3Co)PMo_l2O₄₀、

[Bis-Bs-PMDETA](1/2Zn)HPW_l1VO₄₀。

2.根据权利要求1所述的合成乙酸异龙脑酯的方法，其特征在于：所述多酸类离子液体催化剂的质量占原料总质量的1～15％；所述莰烯与乙酸的摩尔比为0.5～6:1。

3.根据权利要求1或2所述的合成乙酸异龙脑酯的方法，其特征在于：所述酯化反应温度为30～100℃；反应时间为1～10h。

4.根据权利要求3所述的合成乙酸异龙脑酯的方法，其特征在于：所述功能化多酸类离子液体催化剂经过滤、洗涤、烘干处理后实现催化剂的回收循环利用。

5.根据权利要求4所述的合成乙酸异龙脑酯的方法，其特征在于，所述功能化多酸类离子液体催化剂采用下述步骤制备形成：取一定摩尔量的内鎓盐置于70-100℃水浴中，将杂多酸溶于蒸馏水中形成溶液，将所述溶液滴加到所述内鎓盐中，反应结束后减压蒸馏除去水，洗涤，真空干燥后得到内鎓盐杂多酸前体；取一定摩尔量的所述内鎓盐杂多酸前体置于70-100℃水浴中，加入一定摩尔量的金属氧化物，搅拌并冷凝回流10-20h，反应结束后减压蒸馏除去水，并在真空干燥箱中70-90℃干燥12-36h，得到目标产物；其中，所述内鎓盐与所述杂多酸的摩尔比为1:1～1.5；所述前体与所述金属氧化物的摩尔比为2～4:1。

6.根据权利要求5所述的合成乙酸异龙脑酯的方法，其特征在于，所述内鎓盐通过以下方法获得，取一定摩尔量五甲基二乙烯三胺与1，4-丁基磺酸内酯，置于50-80℃下搅拌快速反应，得到白色固体；将所述白色固体用乙酸乙酯洗涤3次过滤后，在70-90℃下真空干燥10-15h，得到所述内鎓盐；所述五甲基二乙烯三胺与所述1，4-丁基磺酸内酯的摩尔比为1:2～3。