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杂多酸离子液体是一种由含离子液体阳离子与杂多酸的阴离子组合而成的新型催化剂。杂多酸离子液体结合了离子液体和杂多酸的双向功能,如具有高的热稳定性和耐腐蚀性等。杂多酸及其盐可作为均相催化剂因为其在反应溶液中有很好的溶解性。杂多酸在反应结束后催化剂可沉淀下来,并可继续使用不需要再生。因此这种催化剂具有均相和非均相催化剂的双重优点。杂多酸在强氧化条件下不易分解,在催化反应中有着广泛的应用。在本文中,新型杂多酸离子液体作为催化剂用于芳香醛反应制备芳香腈和苯羟基化制备苯酚。 本研究主要内容包括:⑴通过离子交换法合成新型的磷钨酸咪唑离子液体并将其负载在二氧化硅上形成负载型磷钨酸离子液体。该催化剂用于催化芳基醛与盐酸羟胺反应合成芳基腈类化合物并确定最佳反应条件为:底物,1 mmol;催化剂,IL-PW12O40/SiO2(P:0.75 mol%);盐酸羟胺,1.2 mmol;溶剂,对二甲苯,2 mL;反应温度,120℃;反应时间,12 h。在最优反应条件下,一系列带有不同官能团(包括-CH3,-F,-Cl,-Br,-OMe,-OH,-NO2等基团)的芳基醛类化合物可以转化成相应的芳香腈类化合物,并得到高的反应收率(80-99%)。另外,催化剂可重复使用3次以上,没有活性降低。⑵以聚N-乙烯基-N(2,3,4,5,6-五氟苄基)咪唑与磷钼钒酸(H5PMo10V2O40)进行离子交换得到聚N-乙烯基-N-(2,3,4,5,6-五氟苄基)咪唑-磷钼钒酸(简写[PEPFim]5PMo10V2O40)催化剂并将催化剂用于苯与H2O2羟基化制备苯酚。我们对催化剂进行傅氏转换红外线光谱分析(FT-IR)和X射线衍射(XRD)表征。我们研究了反应条件如催化剂剂量、温度、时间和溶剂,并确定了最佳的反应条件:苯,10 mmol;[PEPFim]5PMo10V2O40,80 mg; H2O2,30 mmol;温度,60℃;时间,6 h;溶剂,乙腈和乙酸混合液(体积比1∶1),6 ml;在最佳反应条件下,苯酚的收率17%,选择性97.1%。