一种金属羧酸基离子液体催化剂及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115041227A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210866704.1C07C51/41(2006.01)(22)申请日2022.07.22C07C53/06(2006.01)C07C53/10(2006.01)(71)申请人抚顺东科新能源科技有限公司C07C43/13(2006.01)地址113003辽宁省抚顺市东洲区东科街1C07D233/56(2006.01)号申请人沈阳工业大学(72)发明人刘勇郭立颖郜永胜蒋泽众董亨一李强张迅丁继宇徐仕睿董申森王海玥(74)专利代理机构沈阳智龙专利事务所(普通合伙)21115专利代理师王聪耀宋铁军(51)Int.Cl.B01J31/02(2006.01)C07C41/26(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种金属羧酸基离子液体催化剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及一种金属羧酸基离子液体催化剂的制备方法及应用，本发明提供一种由金属咪唑阳离子和弱酸阴离子构成的一种具有协同催化作用的离子液体催化体系。与传统路易斯酸催化剂相比，反应过程温和易控，并进一步提高了反应转化率和选择性，且解决了传统催化剂残余氯等在化妆品的危害问题。本发明催化剂在催化过程中不仅起到了催化作用，同时残留在合成的乙基己基甘油中还具有一定的抗菌作用。CN115041227ACN115041227A权利要求书1/1页1.一种金属羧酸基离子液体催化剂，其特征在于：该催化剂的结构如通式I所示，式中，R＝CnH2n+1；M＝Na，K，Li；CnH2nn＝0、1、2、3、....；A‑代表弱酸阴离子。2.根据权利要求1所述的一种金属羧酸基离子液体催化剂，其特征在于：M的原料源于氢氧化钠、氢氧化钾或者氢氧化锂。3.根据权利要求1所述的一种金属羧酸基离子液体催化剂，其特征在于：阴离子A‑的原料源于甲酸、醋酸、磷酸或者钼酸。4.一种如权利要求1所述的一种金属羧酸基离子液体催化剂的制备方法，其特征在于：步骤为：(1)首先向反应器中加入烷基咪唑原料，然后加入等摩尔的含羧酸基团的卤代烷烃原料，再加入乙醇溶剂，其用量与上述两种反应原料总体积的比例为3‑5：1，60‑80℃氮气保护下冷凝回流磁力搅拌反应10‑16h，反应结束后得到液体产物，将液体产物50‑70℃真空旋蒸除去溶剂，然后加入与反应原料总体积比为1‑3：1的乙酸乙酯洗涤去除未反应原料，并于50‑70℃条件下再次旋蒸，最后将产物于60‑70℃条件下真空干燥16‑24h，得中间体Ⅰ淡黄色液体；(2)将摩尔比1：0.5‑2的中间体Ⅰ与含钾、钠或者锂的氢氧化物加入反应器，再加入蒸馏水，其用量与上述反应原料总体积比为2‑4：1，并在30‑45℃回流搅拌4‑6h，70‑90℃真空旋蒸除去水溶剂，然后再加入与反应原料总体积比为1‑2：1的甲醇洗涤并真空旋蒸，70‑90℃真空干燥16‑24h得中间体Ⅱ；(3)将等摩尔量的中间体Ⅱ与醋酸钠加入反应器，再加入乙醇溶剂，其用量与上述反应原料总体积比为2‑4：1，并在30‑45℃回流搅拌4‑8h，反应结束后将体系中的固体颗粒过滤掉，滤液于50‑70℃条件下真空旋蒸除去乙醇溶剂，然后再加入与反应原料总体积比为1‑2：1的乙醇洗涤并在同样条件下真空旋蒸，得粗产物于60‑70℃条件下真空干燥16‑24h，制得白色膏状的金属羧酸基离子液体催化剂。5.根据权利要求4所述的一种金属羧酸基离子液体催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，含钠的氢氧化物为氢氧化钠，中间体Ⅰ与氢氧化钠的摩尔配比为1:1.5。6.一种如权利要求1所述的金属羧酸基离子液体催化剂在合成乙基己基甘油中的应用。2CN115041227A说明书1/6页一种金属羧酸基离子液体催化剂及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及一种金属羧酸基离子液体催化剂及其制备方法，以及催化丙酮与2‑乙基己基缩水甘油醚合成乙基己基甘油的应用。背景技术[0002]乙基己基甘油兼具保湿作用和除臭抑菌作用，其与苯乙醇的复配物是一种重要的“无添加”防腐增效剂，将其用于化妆品中，既能显著改善化妆品的皮肤感觉，又能增加香味的扩散能力，是一种全球公认的多功能的化妆品添加剂。2015年，中国新实施了《化妆品安全技术规范》，高度重视防腐剂的安全性问题，这使得“无添加”防腐剂及天然防腐剂成为持久发展的重要途径。因此，乙基己基甘油具有巨大的市场应用潜力。[0003]目前，乙基己基甘油合成工艺主要分为三种，一种是醇与缩水甘油醚制备乙基己基甘油，另一种是酸酐或者羧酸与缩水甘油醚加成反应后水解，第三种是通过对2‑乙基己基缩水甘油醚的环氧基与酮进行羰基加成反应后水解制得。其中，第三种工艺反应条件温