本發(fā)明涉及雙醚芴合成用催化劑，具體涉及一種用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、雙醚芴(bpef)是一種具有較好耐熱性、光學(xué)性能的單體原料，主要被應(yīng)用在手機(jī)觸摸屏、高端光學(xué)樹(shù)脂鏡頭、液晶顯示屏、相機(jī)鏡頭、無(wú)人機(jī)鏡頭、車(chē)載鏡頭等終端領(lǐng)域，具有良好的發(fā)展前景。
2、雙醚芴合成機(jī)理：以9-芴酮和苯氧基乙醇為起始原料，在催化劑和助催化劑的催化下，合成粗品雙醚芴，而后通過(guò)重結(jié)晶，制備高純度雙醚芴。
3、傳統(tǒng)雙醚芴合成使用的催化劑可分為四大類(lèi)：無(wú)機(jī)酸類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、雜多酸類(lèi)和強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂；然而，無(wú)機(jī)酸類(lèi)催化劑對(duì)金屬反應(yīng)釜腐蝕性大，酸用量大，不宜回收，廢水中含有大量甲醇，硫酸(鹽酸)，難以處理，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；有機(jī)酸類(lèi)中巰基磺酸類(lèi)催化劑價(jià)格昂貴；雜多酸類(lèi)催化劑產(chǎn)品收率低，催化劑價(jià)格高；熱穩(wěn)定性和溶脹性是強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化劑面臨的主要問(wèn)題，催化劑用量較大也是該催化劑的缺點(diǎn)。
4、有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑及其制備方法，本發(fā)明催化劑具有流動(dòng)性好、揮發(fā)性低、不易腐蝕容器等優(yōu)點(diǎn)，在催化雙醚芴合成過(guò)程中，具有穩(wěn)定性好、反應(yīng)溫度低、用量小的特點(diǎn)，并且能夠提高雙醚芴的轉(zhuǎn)化效率效率，具有廣闊的應(yīng)用前景。
2、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
3、本發(fā)明第一方面提供了一種用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
4、(a)將季銨堿類(lèi)化合物和1，3-丙烷磺內(nèi)酯進(jìn)行反應(yīng)，得到前驅(qū)體；
5、(b)將前驅(qū)體溶于無(wú)機(jī)酸中并加入去離子水，然后進(jìn)行加熱回流反應(yīng)，待回流反應(yīng)結(jié)束后，冷卻并旋蒸去除水，再經(jīng)過(guò)洗滌、干燥，即得所述用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑。
6、優(yōu)選地，所述步驟(a)中，季銨堿類(lèi)化合物選自四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、芐基三甲基氫氧化銨、芐基三乙基氫氧化銨、十二烷基三甲基氫氧化銨、三辛基甲基氫氧化銨、膽堿、乙酰膽堿、丁酰膽堿、苯甲酰膽堿和磷脂酰膽堿中的至少一種。
7、優(yōu)選地，所述步驟(a)中，季銨堿類(lèi)化合物和1，3-丙烷磺內(nèi)酯的摩爾比為(1～1.2)∶1。
8、優(yōu)選地，所述步驟(a)中，反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為10～15h。
9、優(yōu)選地，所述步驟(b)中，無(wú)機(jī)酸由h2so4、h3po4和hbf4組成；
10、h2so4、h3po4和hbf4的摩爾比為(0.1～0.3)∶1∶(2～3)。
11、優(yōu)選地，所述步驟(b)中，前驅(qū)體和無(wú)機(jī)酸的質(zhì)量體積比為1∶(10～20)；
12、去離子水的添加量為無(wú)機(jī)酸體積的8％～15％。
13、優(yōu)選地，所述步驟(b)中，回流反應(yīng)溫度為70～85℃，時(shí)間為6～8h。
14、本發(fā)明第二方面提供了一種上述制備方法制得的用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑。
15、本發(fā)明第三方面提供了一種雙醚芴合成方法，所述雙醚芴合成方法包括如下步驟：
16、將9-芴酮、苯氧基乙醇、溶劑、巰基乙酸和權(quán)利要求1～7中任一所述的制備方法制得的用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑進(jìn)行混合，在攪拌條件下進(jìn)行加熱回流反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，旋蒸去除溶劑，真空干燥，再經(jīng)過(guò)濾、低溫洗滌，得到雙醚芴。
17、優(yōu)選地，所述用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑、巰基乙酸、9-芴酮、苯氧基乙醇的摩爾比為(0.02～0.10)∶0.002∶(0.9～1.1)∶(2～3)；
18、回流反應(yīng)溫度為60～100℃，時(shí)間為1～8h；
19、洗滌采用的溶劑為丙酮-甲苯。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少包括：
21、本發(fā)明用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑結(jié)構(gòu)中存在強(qiáng)酸官能團(tuán)，且為液態(tài)，故而流動(dòng)性好，酸強(qiáng)度分布均勻，酸性位密度高，此外，該催化劑易分離、揮發(fā)性低、不腐蝕設(shè)備、無(wú)有害氣體產(chǎn)生、環(huán)境污染小，回收性好，簡(jiǎn)單處理可循環(huán)使用5次以上，且活性沒(méi)有明顯下降；另外，在催化雙醚芴合成過(guò)程中，具有穩(wěn)定性好、反應(yīng)溫度低、用量小的特點(diǎn)，并且能夠提高雙醚芴的轉(zhuǎn)化效率效率，提高產(chǎn)率。
1.一種用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(a)中，季銨堿類(lèi)化合物選自四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、芐基三甲基氫氧化銨、芐基三乙基氫氧化銨、十二烷基三甲基氫氧化銨、三辛基甲基氫氧化銨、膽堿、乙酰膽堿、丁酰膽堿、苯甲酰膽堿和磷脂酰膽堿中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(a)中，季銨堿類(lèi)化合物和1，3-丙烷磺內(nèi)酯的摩爾比為(1～1.2)∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(a)中，反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為10～15h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(b)中，無(wú)機(jī)酸由h2so4、h3po4和hbf4組成；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(b)中，前驅(qū)體和無(wú)機(jī)酸的質(zhì)量體積比為1∶(10～20)；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(b)中，回流反應(yīng)溫度為70～85℃，時(shí)間為6～8h。
8.權(quán)利要求1～7中任一所述的制備方法制得的用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑。
9.一種雙醚芴合成方法，其特征在于，包括如下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙醚芴合成方法，其特征在于，所述用于雙醚芴合成的季銨鹽類(lèi)離子液體催化劑、巰基乙酸、9-芴酮、苯氧基乙醇的摩爾比為(0.02～0.10)∶0.002∶(0.9～1.1)∶(2～3)；