磷钨酸咪唑盐催化剂

双酚F是一种重要的化工中间体，由于其化学结构特点，适合制备低粘度环氧树脂，其 成品在耐热性、耐湿性、绝缘性、加工性及注塑浇铸等性能方面均优于双酚A环氧树脂，尤其是其便于注塑浇铸流动、可以少加甚至不加稀释剂的特点，特别适合于大型风电叶片环氧 树脂的加工成型，也大大减少了环境污染，改善了加工环境。

双酚F的合成通常是在酸催化条件下反应，传统采用磷酸或盐酸，虽然无机酸催化合成双酚F能得到较高的收率，但存在副反应严重、产生废酸、腐蚀设备等缺点。所以人们越来越少采用这类合成。近来，有研究人员发现，制备一种磷钨酸咪唑盐催化剂，可用于苯酚、甲醛催化合成双酚F。其制备的过程如下：

一：将二甲亚砜与甲苯按质量比1.3∶1混合成溶液A，再将咪唑与溶液A按质量比 0.3∶1混合成溶液B，充分搅拌待咪唑完全溶解后，再按氢氧化钠与咪唑0.8∶1的质量比加入浓度为10mol/L的氢氧化钠溶液，充分搅拌，缓慢升温至120～170℃反应，共沸除去甲苯与水，反应后冷却至室温，得混合液C，再按1，4-二溴丁烷与咪唑2.1∶1的质量比，在搅拌状态下缓慢将1，4-二溴丁烷加入混合液C中，在50～70℃下反应回流4～8小时，反应结束后，反应混合物用氯仿溶解并萃取其中的1，4-二咪唑基丁烷，萃取液旋蒸除去氯仿后，将浓缩物置于去离子水中沉淀，离心分离出沉淀物，即得到1，4-二咪唑基丁烷；

二：将第一步所制得的1，4-二咪唑基丁烷与乙腈按质量比0.5∶1混合成溶液D，再 将1，3-丙磺酸内酯与甲苯按质量比0.6∶1混合成溶液E，在搅拌状态下将溶液E缓慢加入到溶液D中，在50～70℃下反应2小时，离心分离出沉淀物，即得到磷钨酸咪唑盐前驱体；

三：将磷钨酸与去离子水按质量比0.1∶1混合成溶液F，充分搅拌使磷钨酸完全溶解，按磷钨酸咪唑盐前驱体与磷钨酸质量比0.2∶1，向溶液F中加入第二步所制得的磷钨酸咪唑盐前驱体，室温下搅拌24小时，离心分离出沉淀物，将沉淀物在70～90℃下真空干燥，得到磷钨酸咪唑盐催化剂。

咪唑类离子液体具有溶剂和催化双功能，但离子液体有一定粘度、用量偏大、成本较高、水洗回收离子液体催化剂也还存在一定的影响。磷钨酸是强质子酸，因其阴离子体积大，对称性好，电荷密度低，使其表现出比传统无机含氧酸如硫酸等更强的B酸性，其酸度还可通过改变其元素 组成、结构等方法进行调节。磷钨酸另一特点是具有“准液相“行为，即某些体积小的极性分子可以进入磷钨酸的体相中，并且还可以在其体相中扩撒，因而可以提高其催化活性。

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