[发明专利]一种尿素醇解合成碳酸二乙酯固载化离子液体催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种尿素醇解合成碳酸二乙酯固载化离子液体催化剂的制备方法，以尿素和乙醇为原料，采用固载化离子液体做催化剂催化合成碳酸二乙酯。离子液体[EMIm][Br][Zn₂Cl₅]由中间体EMIMBr与氯化锌按照1∶1～1∶3的摩尔比，在氮气保护下，90～110℃下搅拌24～48h制备而成；载体MCM-41是以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板，硅酸钠做硅源，采用浓度为10～15％的硫酸调节pH＝9～10，晶化2～3d，洗涤2～6次，干燥焙烧而得；固载化离子液体催化剂[EMIm][Br][Zn₂Cl₅]/MCM-41采用浸渍法将离子液体固载到分子筛MCM-41上，并使用索氏提取法，提取24～48h，离子液体负载量为10～50％。本方法绿色环保，催化剂活性高，热稳定性好，重复利用性好，易于分离回收。

主权项

一种固载化离子液体催化尿素醇解合成碳酸二乙酯的方法，其固载化离子液体催化剂的制备特征在于，包括下述步骤：(1)将摩尔比为1∶1的溴代乙烷与N‑甲基咪唑加入到圆底烧瓶中，室温下冷却回流，待有大量白色固体EMImBr生成，继续冷却回流2h，反应完毕将白色固体EMImBr真空抽滤，并置于另一圆底烧瓶中，加入摩尔比为1∶0.5～1∶2乙腈与乙酸乙酯的混合液，加热使其熔解，0.5h后停止加热，冷却至室温，当白色固体EMImBr完全析出后，真空抽滤，放置烘箱干燥12～24h；将摩尔比为1∶1～1∶3的EMImBr与Lewis酸氯化锌加入到三口烧瓶中，通氮气保护，在90～110℃下搅拌反应24～48h，得到淡黄色离子液体[EMIm][Br][Zn₂Cl₅]；(2)将6.0g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入到50ml水中，加热使其溶解，搅拌下缓慢加入10g硅酸钠，搅拌均匀后滴加10‑15％硫酸溶液，至pH＝9～10，继续搅拌30min；将上述溶液放入反应釜中，于100℃恒温静止晶化2～3d，抽滤后用水洗涤2～6次，在100℃下干燥10～14h，得到白色粉末，将其置于马弗炉中550℃下焙烧5h，即可制得载体分子筛MCM‑41；(3)将步骤(1)制备好的离子液体[EMIm][Br][Zn₂Cl₅]与步骤(2)制备好的载体分子筛MCM‑41按照质量比1∶1～1∶0.1加入到250ml圆底烧瓶中，加入乙腈50～100ml，加热回流24h，旋蒸除去乙腈溶剂，所得固体用二氯甲烷索氏提取24～48h，真空干燥6～12h，即制得固载化离子液体催化剂[EMIm][Br][Zn₂Cl₅]/MCM‑41。