磷鎢酸咪唑鹽催化劑

雙酚F是一種重要的化工中間體，由於其化學結構特點，適合製備低粘度環氧樹脂，其 成品在耐熱性、耐濕性、絕緣性、加工性及注塑澆鑄等性能方面均優於雙酚A環氧樹脂，尤其是其便於注塑澆鑄流動、可以少加甚至不加稀釋劑的特點，特別適合於大型風電葉片環氧 樹脂的加工成型，也大大減少了環境污染，改善了加工環境。

雙酚F的合成通常是在酸催化條件下反應，傳統採用磷酸或鹽酸，雖然無機酸催化合成雙酚F能得到較高的收率，但存在副反應嚴重、產生廢酸、腐蝕設備等缺點。所以人們越來越少採用這類合成。近來，有研究人員發現，製備一種磷鎢酸咪唑鹽催化劑，可用於苯酚、甲醛催化合成雙酚F。其製備的過程如下：

一：將二甲亞碸與甲苯按品質比1.3∶1混合成溶液A，再將咪唑與溶液A按品質比 0.3∶1混合成溶液B，充分攪拌待咪唑完全溶解後，再按氫氧化鈉與咪唑0.8∶1的品質比加入濃度為10mol/L的氫氧化鈉溶液，充分攪拌，緩慢升溫至120～170℃反應，共沸除去甲苯與水，反應後冷卻至室溫，得混合液C，再按1，4-二溴丁烷與咪唑2.1∶1的品質比，在攪拌狀態下緩慢將1，4-二溴丁烷加入混合液C中，在50～70℃下反應回流4～8小時，反應結束後，反應混合物用氯仿溶解並萃取其中的1，4-二咪唑基丁烷，萃取液旋蒸除去氯仿後，將濃縮物置於去離子水中沉澱，離心分離出沉澱物，即得到1，4-二咪唑基丁烷；

二：將第一步所制得的1，4-二咪唑基丁烷與乙腈按品質比0.5∶1混合成溶液D，再 將1，3-丙磺酸內酯與甲苯按品質比0.6∶1混合成溶液E，在攪拌狀態下將溶液E緩慢加入到溶液D中，在50～70℃下反應2小時，離心分離出沉澱物，即得到磷鎢酸咪唑鹽前驅體；

三：將磷鎢酸與去離子水按品質比0.1∶1混合成溶液F，充分攪拌使磷鎢酸完全溶解，按磷鎢酸咪唑鹽前驅體與磷鎢酸品質比0.2∶1，向溶液F中加入第二步所制得的磷鎢酸咪唑鹽前驅體，室溫下攪拌24小時，離心分離出沉澱物，將沉澱物在70～90℃下真空乾燥，得到磷鎢酸咪唑鹽催化劑。

咪唑類離子液體具有溶劑和催化雙功能，但離子液體有一定粘度、用量偏大、成本較高、水洗回收離子液體催化劑也還存在一定的影響。磷鎢酸是強質子酸，因其陰離子體積大，對稱性好，電荷密度低，使其表現出比傳統無機含氧酸如硫酸等更強的B酸性，其酸度還可通過改變其元素 組成、結構等方法進行調節。磷鎢酸另一特點是具有“准液相“行為，即某些體積小的極性分子可以進入磷鎢酸的體相中，並且還可以在其體相中擴撒，因而可以提高其催化活性。

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