离子液体催化分解抗氧化剂TBHQ的工艺钻研（一）

叔丁基对于苯二酚是离液一种低毒性碰壁酚类抗氧化剂，被宽泛的体催运用到食物工业中，包罗油脂、化分含油脂食物及其废品。解抗剂比照此外罕用油脂抗氧化剂，氧化如二丁基羟基甲苯、工艺丁基羟基茴香等，钻研叔丁基对于苯二酚的离液抗氧化性加倍优异以及功能。普齐全过对于苯二酚的体催烷基化反映来实现叔丁基对于苯二酚的制备，个别抉择的化分烷基化试剂为叔丁醇、异丁烯以及甲基叔丁基醚等。解抗剂

对于苯二酚是氧化分解叔丁基对于苯二酚的紧张质料之一，其份子结构中具备强的工艺推电子基，苯环具备较强活性，钻研烷基化试剂可间接与其发生一取代烷基化反映。离液一取代产物叔丁基对于苯二酚使患上其芳环愈加活化，重大进一步发生二取代烷基化反映，天生二取代产物2，5-二叔丁基对于苯二酚。以是，在叔丁基对于苯二酚的制备反映中会天生副产物2，5-二叔丁基对于苯二酚。因此，该反映有抉择性要求，而催化剂的抉择将起到十分紧张的浸染，区别催化剂抉择性有很大差距。该反映的传统分解方式入选用的催化剂有：液体酸、固体酸、离子替换树脂、份子筛、沸石等，其中液体酸催化法有侵蚀配置装备部署及传染情景的危害，此外新型催化剂也宽泛存在催化活性不够事实，易失活及接管再运用难题等种种成果。离子液体是一种新型环保催化剂，具备功能催化、情景友好、重大可控及可接管运用等短处，已经被宽泛运用到良多畛域。分解了三甲胺基SO3H-功能化离子液体，用该离子液体催化对于苯二酚以及叔丁醇反映制备叔丁基对于苯二酚，对于苯二酚转化率为68.4%，叔丁基对于苯二酚抉择性为75.1%。用其余规范离子液体催化对于苯二酚以及叔丁醇烷基化反映的钻研未见报道，但该钻研对于普及烷基化反映收率以及抉择性具备未必的实际意思。

本课题组制备了两种绿色功能离子液体1-甲基-（3-磺酸基丙基）吡啶对于甲苯磺酸盐[HSO₃-pPy]⁺[pTSA]^-以及1-甲基-（3-磺酸基丙基）咪唑对于甲苯磺酸盐[HSO₃-pmim]⁺[pTSA]^-作为备选催化剂，以二甲苯（PX）为反映溶剂，对于苯二酚（HQ）、叔丁醇（TBA）等为质料分解叔丁基对于苯二酚。审核了催化剂抉择、反映光阴、温度、溶剂用量以及离子液体用量等工艺条件，以及离子液体催化剂的接管再运用状态。

一、试验全副

一、质料及仪器配置装备部署

对于苯二酚（HQ）叔丁醇（TBA）-二甲苯（PX）-1，3-丙磺酸内酯：均为合成纯，天津市福晨化学试剂厂；氮气：体积分数≥99.5%，兰州中科凯特公司；N-甲基咪唑：国药化学试剂股份有限公司；1，2-二氯乙烷：工业级，山东鲁岳化工有限公司；对于甲苯磺酸：合成纯，南京盛庆以及化工有限公司。

1000mL三口烧瓶，球形冷凝器，分水器，数显电热套（1000mL），JJ-1型电动搅拌器，旋转蒸发仪，真空去世板箱等。

二、离子液体的制备

依据文献报道制备出两种功能离子液体，以[HSO₃-pmim]⁺[pTSA]^-为例。

称取1，3-丙磺酸内酯约6.0g，用90～95mL1，2-二氯乙烷搅拌消融，迅速转入烧瓶中，水浴下搅拌，滴退出N-甲基咪唑4.0g，30min内滴完。滴加结束后，在室温下不断搅拌反映1.5～2h，反映天生红色积淀物，过滤后用乙酸乙酯洗涤，蒸除了溶剂后烘干，患上呈红色粉末状固体，即为中间产物MIM-PS，约9.46g，收率为94.6%。称取已经制患上5.1gMIM-PS、4.8g对于甲苯磺酸于圆底烧瓶中，退出5～8mL水将干料润湿，室温下机械搅拌20～24h，反映结束后用过多无水乙醚洗涤，真空去世板后的淡黄色粘稠液体，即为离子液体[HSO₃-pmim]⁺[pTSA]^-，约9.05g，收率为91.4%。用同样的制备方式，可制备出离子液体[HSO_3-pPy]⁺[pTSA]^-。室温下，两种离子液体均呈淡黄色粘稠液体。

三、TBHQ分解试验历程

将对于苯二酚（HQ）溶剂二甲苯（PX）以及离子液体催化剂，遵照未必比例投入三口瓶中，通入氮气呵护，开启搅拌，升温至未必温度后滴加叔丁醇液，滴加光阴操作在25min～35min。保温反映2h后反映结束，降温至70～80℃退出未必量的水，搅拌5min后过滤，滤饼用甲酸重结晶，析出2，5-二叔丁基对于苯二酚后过滤，滤液蒸除了溶剂后患上到叔丁基对于苯二酚。

二、服从与品评辩说

一、离子液体的抉择

在HQ品质为55g，TBA品质为27g，PX品质为250g，离子液体3.0g，反映温度为110℃的工艺条件下，审核区别催化剂对于反映的影响，如表1所示，已经制备出的两种离子液体催化成果清晰优于传统催化剂浓硫酸，无论从收率仍是抉择性，离子液体均呈现出催化劣势。综分解本及催化功能思考，抉择[HSO₃-pmim]⁺[pTSA]^-作为催化剂。

二、TBA用量的影响

在HQ品质为55g，PX品质为250g，离子液体3.0g，反映温度为110℃，反映光阴2.0h的条件下，审核TBA用量对于该反映收率及抉择性的影响，服从如图1。适量削减叔丁醇的量，有利于反映向指标产物天生的偏差妨碍，当叔丁醇（TBA）用量在23～27g之间，随着TBA用量的削减，该反映的收率及抉择性不断增大，当TBA用量大于27g后，该反映收率以及抉择性增大不清晰，开始趋于晃动，综合思考TBA用量最佳为27g，此时该反映收率为72.3%，抉择性为86.5%。

三、溶剂用量的影响

在HQ品质为55g，TBA品质为27g，离子液体3.0g，反映温度为110℃，反映光阴2.0h的条件下，审核溶剂PX用量对于该反映收率及抉择性的影响，服从如图2。当二甲苯（PX）用量在230～260g之间，随着PX用量的削减，该反映的收率及抉择性不断增大。当PX用量大于260g后，该反映收率尽管有所增大，可是其抉择性开始有减小的趋势，综合思考溶剂二甲苯（PX）用量最佳为260g，此时该反映收率为72.8%，抉择性为86.9%。

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