离子液体的重整的制作方法

文档序号:3585637阅读:210来源:国知局
专利名称:离子液体的重整的制作方法
技术领域
概括地讲,本发明涉及纤维素酯和/或离子液体。本发明的一个方面涉及在离子液体中制备纤维素酯的工艺。
背景技术
纤维素是脱水葡萄糖的β-1,4_相连的聚合物。纤维素通常是高分子量、多分散的聚合物,其不溶于水和几乎所有常见的有机溶剂中。未改性的纤维素在木或棉制品例如在房屋建筑业或织物行业中的使用是众所周知的。未改性的纤维素也通常作为膜(例如玻璃纸)、作为纤维(例如胶粘丝)用于多种其他应用中,或作为粉末(例如微晶纤维素)用于药物应用中。改性纤维素(包括纤维素酯)也用于范围广泛的工业应用中。纤维素酯通常可通过首先将纤维素转化为纤维素三酯、然后在酸性含水介质中水解纤维素三酯至所需的取代度(“DS”)制备,其中所述取代度为每脱水葡萄糖单体的酯取代基的平均数。含单一类型酰基取代基的纤维素三酯在这些条件下的水解可产生可由高达8种不同的单体组成的无规共聚物,具体取决于最终的DS。离子液体(“ILs”)是基本仅含阴离子和阳离子的液体。室温离子液体(“RTILs”) 是在标准温度和压力下呈液体形式的离子液体。伴随ILs的阳离子是结构多样的,但通常含一个或多个为环结构的一部分并可转化为季铵的氮。这些阳离子的实例包括吡啶销t、 哒嗪镟、嘧啶镦、吡嗪鐵、咪唑鐵、吡唑输、曙唑锚、三唑锵、噻唑镣、哌啶锚、批咯烷镣、喹啉输、和异喹啉销t伴随ILs的阴离子也可以是结构多样的并可显著影响ILs在不同介质中的溶解性。例如,含疏水阴离子如六氟磷酸根或三氟甲磺酰亚胺的ILs在水中的溶解性非常低而含亲水阴离子如氯离子或乙酸根的ILs在水中可完全混溶。离子液体的名称通常可简写。烷基阳离子常由烷基取代基和阳离子的字母(在一组括号中给出)后跟阴离子的简写命名。虽然没有明确成文,但应理解阳离子具有正电荷而阴离子具有负电荷。例如,[BMIm]0Ac指I-丁基-3-甲基咪唑镟乙酸盐,[AMIm]Cl指氯化I-烯丙基-3-甲基咪唑销t,[EMImJOF指I-乙基-3-甲基咪唑销!甲酸盐。离子液体可能价格昂贵;因此,其用作溶剂的用途在许多工艺中可能不可行。除此之外,重整(reforming)和/或再循环离子液体的方法和装置迄今尚不足。此外,制备离子液体的许多工艺涉及卤化物和/或硫中间体的使用或金属氧化物催化剂的使用。这样的工艺产生的离子液体可能具有高水平的残余金属、硫、和/或卤化物。

发明内容
本发明的一个实施方案涉及一种制备纤维素酯的工艺。该实施方案的工艺包括
3(a)将纤维素溶解在羧化离子液体中,从而形成纤维素溶液;(b)使所述纤维素溶液与酰化试剂接触,从而产生包含纤维素酯的酰化纤维素溶液;(C)使所述酰化纤维素溶液与非溶剂接触,使至少部分所述纤维素酯沉淀,从而提供包含经沉淀的纤维素酯和所述羧化离子液体的浆料;(d)将至少部分所述经沉淀的纤维素酯与所述羧化离子液体分离开,从而提供回收的纤维素酯和经分离的羧化离子液体;和(e)使至少部分所述经分离的羧化离子液体与甲酸烷基酯在足以将至少部分所述经分离的羧化离子液体转化为烷基铵甲酸盐离子液体的条件下接触。本发明的另一实施方案涉及一种工艺,所述工艺包括(a)采用初始离子液体作为反应介质中的溶剂和/或作为试剂,从而产生改性离子液体;和(b)使至少部分所述改性离子液体经受至少一个阴离子交换工艺,从而产生经重整的离子液体。本发明的又一实施方案涉及一种工艺,所述工艺包括(a)采用初始离子液体作为溶剂和/或作为试剂,从而产生包含改性离子液体和至少一种羧酸的介质;和(b)使至少部分所述介质经受酯化,从而酯化至少部分所述羧酸并产生羧酸酯。更具体而言,本发明涉及以下[1]_[62]。[I], 一种制备纤维素酯的工艺,所述工艺包括(a)将纤维素溶解在羧化离子液体中,从而形成纤维素溶液;(b)使所述纤维素溶液与酰化试剂接触,从而产生包含纤维素酯的酰化纤维素溶液;(C)使所述酰化纤维素溶液与非溶剂接触,使至少部分所述纤维素酯沉淀,从而提供包含经沉淀的纤维素酯和所述羧化离子液体的浆料;(d)将至少部分所述经沉淀的纤维素酯与所述羧化离子液体分离,从而提供回收的纤维素酯和经分离的羧化离子液体;和(e)使至少部分所述经分离的羧化离子液体与甲酸烷基酯在足以将至少部分所述经分离的羧化离子液体转化为烷基铵甲酸盐离子液体的条件下接触。[2], [I]的工艺,其中所述甲酸烷基酯包括甲酸甲酯。[3], [I]的工艺,所述工艺进一步包括使所述烷基铵甲酸盐离子液体与一种或多种羧酸、酸酐、或羧酸酯在足以将所述烷基铵甲酸盐离子液体经由阴离子交换转化为再循环的羧化离子液体的条件下接触。[4], [3]的工艺,所述工艺进一步包括用至少部分所述再循环的羧化离子液体来溶解另外的纤维素。[5], [3]的工艺,其中所述再循环的羧化离子液体含其量低于200ppmw的硫和其量低于200ppmw的卤化物。[6], [5]的工艺,其中所述再循环的羧化离子液体含其量低于200ppmw的过渡金属。[7], [5]的工艺,其中所述再循环的羧化离子液体含其量低于50ppmw的硫和其量低于50ppmw的卤化物。[8], [I]的工艺,其中所述经分离的羧化离子液体包含多于一种类型的阴离子,其中所述步骤(e)的接触包括将所述经分离的羧化离子液体的基本所有阴离子转化为单一类型的阴离子,从而提供经重整的离子液体。
[9], [8]的工艺,所述工艺进一步包括移除伴随所述经重整的离子液体的挥发性组分。[10]· [8]的工艺,所述工艺进一步包括使至少部分所述经重整的离子液体与一种或多种羧酸、酸酐、或羧酸烷基酯在足以实现阴离子交换的条件下接触,从而产生再循环的离子液体。[11]. [10]的工艺,所述工艺进一步包括用至少部分所述再循环的离子液体来溶解另外的纤维素。[12]· [I]的工艺,其中所述步骤(b)的接触在催化剂存在下进行。[13]. [12]的工艺,其中所述催化剂选自硫酸、烷基磺酸、芳基磺酸、官能性离子液体、路易斯酸、及其混合物,其中所述路易斯酸用式MXn表征,其中M为选自B、Al、Fe、Ga、Sb、 Sn、As、Zn、Mg、和Hg的过渡金属,其中X选自卤素、羧酸根、磺酸根、烷氧基、烷基、和芳基。[14]. [12]的工艺,其中所述催化剂选自路易斯酸、官能性离子液体、及其混合物。[15]. [I]的工艺,其中所述羧化离子液体的阳离子选自烷基取代的咪唑锊t、吡唑销I、輕唑锊〗、三唑毎f、噻唑每I、及其混合物,其中所述羧化离子液体的阴离子SC1-C2tl羧酸根或取代的羧酸根。[16]· [I]的工艺,其中所述羧化离子液体选自I-乙基-3-甲基咪唑输乙酸盐、 I-乙基-3-甲基咪唑销!丙酸盐、I-乙基-3-甲基咪唑销!丁酸盐、I-丁基-3-甲基咪唑每脅乙酸盐、I- 丁基-3-甲基咪唑输丙酸盐、I- 丁基-3-甲基咪唑输丁酸盐、及其混合物。[17]. [I]的工艺,其中所述酰化试剂选自羧酸酐、羧酰卤、双烯酮、乙酰乙酸酯、及其混合物。[18]· [I]的工艺,其中所述酰化试剂选自乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、2-乙基己酸酐、壬酸酐、及其混合物。[19]. [I]的工艺,所述工艺进一步包括用产生自所述酰化试剂的羧酸根阴离子置换所述羧化离子液体的至少一种阴离子。[20]. [19]的工艺,其中产生自所述酰化试剂的所述羧酸根阴离子是与被置换的原始阴离子不同类型的阴离子。[21]. [I]的工艺,其中所述烷基铵甲酸盐离子液体的铵选自烷基取代的咪唑输、 烷基取代的吡唑输、烷基取代的Pf唑销t、烷基取代的三唑毎t、烷基取代的噻唑输、及其混合物。[22]. [I]的工艺,其中所述烷基铵甲酸盐离子液体的铵为烷基取代的咪唑鐵。[23]. [I]的工艺,其中所述烷基铵甲酸盐离子液体选自I-甲基-3-甲基咪唑输甲酸盐、I-乙基-3-甲基咪唑餘^甲酸盐、I-丙基-3-甲基咪唑!翁甲酸盐、I-丁基-3-甲基咪唑销t甲酸盐、I-己基-3-甲基咪唑每t甲酸盐、I-辛基-3-甲基咪唑输甲酸盐、及其混合物。[24]. —种工艺,所述工艺包括(a)采用初始离子液体作为反应介质中的溶剂和/或试剂,从而产生改性离子液体;和(b)使至少部分所述改性离子液体经受至少一个阴离子交换工艺,从而产生经重整的离子液体。[25]. [24]的工艺,其中所述改性离子液体的阳离子选自烷基取代的咪唑输、烷基取代的吡唑输、烷基取代的螺唑输、烷基取代的三唑镓彳、烷基取代的噻唑餘 、及其混合物。[26]. [24]的工艺,其中所述改性离子液体包含至少两种不同类型的阴离子,其中所述阴离子交换基本上置换所述两种不同类型的阴离子中的至少一种。[27]. [24]的工艺,其中所述至少一个阴离子交换包括使至少部分所述改性离子液体与甲酸烷基酯在足以将所述改性离子液体转化为烷基铵甲酸盐离子液体的条件下接触,其中所述经重整的离子液体包含所述烷基铵甲酸盐离子液体。[28]. [27]的工艺,其中所述甲酸烷基酯包括甲酸甲酯。[29]. [24]的工艺,所述工艺进一步包括使至少部分所述烷基铵甲酸盐离子液体与一种或多种羧酸、酸酐、或羧酸酯在足以将所述烷基铵甲酸盐离子液体经由阴离子交换转化为再循环的羧化离子液体的条件下接触。[30]. [29]的工艺,所述工艺进一步包括用至少部分所述再循环的羧化离子液体来溶解纤维素。[31]. [29]的工艺,其中所述再循环的羧化离子液体含其量低于200ppmw的硫和其量低于200ppmw的卤化物。[32]. [29]的工艺,其中所述再循环的羧化离子液体含其量低于200ppmw的过渡金属。[33]. [24]的工艺,其中所述至少一个阴离子交换包括第一阴离子交换和第二阴离子交换,其中所述第一阴离子交换包括使至少部分所述改性离子液体与甲酸烷基酯在足以将所述改性离子液体转化为烷基铵甲酸盐离子液体的条件下接触,其中所述经重整的离子液体包含所述烷基铵甲酸盐离子液体,其中所述第二离子交换包括使至少部分所述烷基铵甲酸盐离子液体与羧酸根阴离子给体在足以将所述烷基铵甲酸盐离子液体转化为再循环的羧化离子液体的条件下接触。[34]. [33]的工艺,所述工艺进一步包括用至少部分所述再循环的羧化离子液体来溶解纤维素。[35]. [33]的工艺,所述工艺进一步包括在所述第二阴离子交换之前从所述经重整的离子液体中移除挥发物。[36]. [33]的工艺,其中所述羧酸根阴离子给体选自羧酸、酸酐、羧酸烷基酯、及其混合物。[37]. [33]的工艺,其中所述羧酸根阴离子给体选自C2-Cltl烷基羧酸、酸酐、甲酯、 及其混合物。[38]. [33]的工艺,其中所述再循环的羧化离子液体含其量低于200ppmw的硫和其量低于200ppmw的卤化物。[39]. [33]的工艺,其中所述再循环的离子液体选自1_乙基_3_甲基咪唑输乙酸盐、I-乙基-3-甲基咪唑锡丙酸盐、I-乙基-3-甲基咪唑锡专丁酸盐、I- 丁基-3-甲基咪唑锊I乙酸盐、I-丁基-3-甲基咪唑I翁丙酸盐、I-丁基-3-甲基咪唑餘^丁酸盐、及其混合物。[40]. [24]的工艺,其中所述反应介质包含已溶解的纤维素,所述工艺进一步包括在所述反应介质中酯化所述已溶解的纤维素,从而产生纤维素酯。
[41]. [40]的工艺,其中所述反应介质包含酰化试剂。[42]. [41]的工艺,其中所述酰化试剂选自羧酸酐、羧酰卤、双烯酮、乙酰乙酸酯、 及其混合物。[43]. [41]的工艺,其中所述酰化试剂选自乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、2-乙基己酸酐、壬酸酐、及其混合物。[44]. 一种工艺,所述工艺包括(a)采用初始离子液体作为溶剂和/或作为试剂,从而产生包含改性离子液体和至少一种羧酸的介质;和(b)使至少部分所述介质经受酯化,从而酯化至少部分所述羧酸并产生羧酸酯。[45]. [44]的工艺,其中至少5%摩尔的所述羧酸被酯化以形成所述羧酸酯。[46]. [44]的工艺,其中所述酯化包括使至少部分所述羧酸与至少一种醇接触,从而产生所述羧酸酯。[47]. [46]的工艺,其中所述醇包含甲醇。[48]. [47]的工艺,其中所述羧酸选自乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、己酸、2_乙基己酸、壬酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、苯甲酸、取代的苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、及其混合物。[49]. [44]的工艺,其中所述羧酸选自乙酸、丙酸、丁酸、及其混合物。[50]. [44]的工艺,其中所述羧酸酯选自乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、及其混合物。[51]. [44]的工艺,其中所述酯化在为100_180°C的温度范围内、10-1,OOOpsia的压力范围内、和10-1,000分钟的时间范围内进行。[52]. [44]的工艺,其中所述初始离子液体包含多种阳离子和多种羧酸根阴离子。[53]. [52]的工艺,其中所述羧酸根阴离子包含C2-C2tl羧酸根。[54]. [52]的工艺,其中所述羧酸根阴离子选自乙酸根、丙酸根、丁酸根、戊酸根、 己酸根、乳酸根、草酸根、及其混合物。[55]. [44]的工艺,其中所述初始离子液体选自1_乙基_3_甲基咪唑镓〖乙酸盐、 I-乙基-3-甲基咪唑输丙酸盐、I-乙基-3-甲基咪唑锚丁酸盐、I- 丁基-3-甲基咪唑鐵乙酸盐、I-丁基-3-甲基咪唑钱t丙酸盐、I-丁基-3-甲基咪唑镯丁酸盐、及其混合物。[56]. [44]的工艺,其中所述改性离子液体包含多种阳离子、多种一次阴离子、和多种二次阴离子,其中至少部分所述第一阴离子源自所述初始离子液体,其中至少部分所述第二阴离子源自一种或多种酰化试剂。[57]. [56]的工艺,其中所述酰化试剂选自羧酸酐、羧酰卤、双烯酮、乙酰乙酸酯、 及其混合物。[58]. [44]的工艺,所述工艺进一步包括使至少部分所述改性离子液体经受至少一个阴离子交换,从而产生经重整的离子液体。[59]. [58]的工艺,其中所述经重整的离子液体具有至少90%统一的阴离子含量。[60]. [58]的工艺,其中所述经重整的离子液体包含烷基铵甲酸盐。[61]. [60]的工艺,其中所述烷基铵甲酸盐的铵选自咪唑输、吡唑甸t、嗯唑|§、三唑锊|、噻唑输、及其混合物。[61]. [60]的工艺,其中所述烷基铵甲酸盐的铵为咪唑锊i[62]. [60]的工艺,其中所述烷基铵甲酸盐选自I-甲基_3_甲基咪唑输甲酸盐、 I-乙基-3-甲基咪唑输甲酸盐、I-丙基-3-甲基咪唑输甲酸盐、I-丁基-3-甲基咪唑输甲酸盐、I-己基-3-甲基咪唑镑!甲酸盐、I-辛基-3-甲基咪唑镓彳甲酸盐、及其混合物。


图I为简图,示意了用于在离子液体中制备纤维素酯的工艺中涉及的主要步骤;图2为更详细的纤维素酯制备工艺图,示意了提高总体效能和/或工艺效率的若干其他/任选的步骤;图3为吸光度对时间的曲线图,示出了 5%重量的纤维素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑I翁中的溶解;图4为吸光度对时间的曲线图,示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑输中的纤维素用5摩尔当量乙酸酐的乙酰化;图5为吸光度对时间的曲线图,示出了 5%重量的纤维素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑销I中的溶解;图6为吸光度对时间的曲线图,示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑输中的纤维素用3摩尔当量乙酸酐在80°C下的乙酰化;图7为吸光度对时间的曲线图,示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑输中的纤维素用3摩尔当量乙酸酐和O. 2摩尔当量甲磺酸在80°C下的乙酰化;图8为吸光度对时间的曲线图,示出了 5%重量的纤维素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑销!中的溶解;图9为吸光度对时间的曲线图,示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑输中的纤维素用3摩尔当量乙酸酐和O. 2摩尔当量甲磺酸在80°C下的乙酰化;图10为吸光度对时间的曲线图,示出了 10%重量的纤维素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑输中的溶解;图11为吸光度对时间的曲线图,示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑鐵中的纤维素用3摩尔当量乙酸酐和O. 2摩尔当量甲磺酸在80°C下的乙酰化;图12为吸光度对时间的曲线图,示出了 15%重量的纤维素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑餘I中的溶解;图13为吸光度对时间的曲线图,示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑输中的纤维素用3摩尔当量乙酸酐和O. 2摩尔当量甲磺酸在100°C下的乙酰化;图14为吸光度对时间的曲线图,示出了 15%重量的纤维素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑I翁中的溶解;图15为NMR谱,示出了通过直接乙酰化制得的乙酸纤维素的质子NMR谱;图16为如红外光谱测得的乙酸重量百分数对时间的曲线图;图17为吸光度对时间的曲线图,示出了溶解纤维素前水从I- 丁基-3-甲基咪唑钱I乙酸盐中的移除;
图18为吸光度对时间的曲线图,示出了 10%重量的纤维素在I-丁基-3-甲基咪唑钱脅乙酸盐中于室温下的溶解;图19为吸光度对时间的曲线图,示出了溶解在I-丁基-3-甲基咪唑錄彳乙酸盐中的纤维素用5摩尔当量乙酸酐和O. I摩尔当量乙酸锌的乙酰化;图20为光谱分析,示出了 I- 丁基-3-甲基咪唑扬言甲酸盐和I- 丁基-3-甲基咪唑锜!乙酸盐的红外光谱、已向I-丁基-3-甲基咪唑毎脅甲酸盐中加入O. 5摩尔当量乙酸酐后的光谱、和已向I- 丁基-3-甲基咪唑镑!甲酸盐中再加入O. 5摩尔当量乙酸酐后的光谱;图21为I- 丁基-3-甲基咪唑输甲酸盐和I- 丁基-3-甲基咪唑输乙酸盐在第一和第二次加入O. 5摩尔当量乙酸酐时相对浓度对时间的曲线图;图22为光谱分析,示出了 I- 丁基-3-甲基咪唑钱言甲酸盐和I- 丁基-3-甲基咪唑输甲酸盐的红外光谱及已在2摩尔当量甲醇存在下向I-丁基-3-甲基咪唑毎I甲酸盐中加入I当量乙酸酐后的光谱;图23为I- 丁基-3-甲基咪唑餚甲酸盐和I- 丁基-3-甲基咪唑输乙酸盐在加入 2摩尔当量甲醇时和然后加入I当量乙酸酐时相对浓度对时间的曲线图;图24为吸光度对时间的曲线图,示出了纤维素在I-丁基-3-甲基咪唑输乙酸盐中于80°C下的溶解;图25为吸光度对时间的曲线图,示出了溶解在I-丁基-3-甲基咪唑锈丨乙酸盐中的纤维素的酯化;图26为光谱分析,示出了自溶解在I-丁基-3-甲基咪唑锡 乙酸盐中的纤维素制得的乙酸纤维素的环质子共振(上谱图)、和自溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑铕I中的纤维素制得的乙酸纤维素的环质子共振(下谱图);和图27为光谱分析,示出了自溶解在I-丁基-3-甲基咪唑销I乙酸盐中的纤维素制得的乙酸纤维素在加水后(上谱图)和加水前(下谱图)的环质子共振。
具体实施例方式图I描述了制备纤维素酯的简化系统。图I的系统通常包括溶解区20、酯化区40、 纤维素酯回收/处理区50、和离子液体回收/处理区60。如图I中所示,纤维素和离子液体(“IL”)可分别经由管线62和64进料到溶解区20。在溶解区20中,纤维素可溶解形成包含纤维素和离子液体的初始纤维素溶液。初始纤维素溶液可然后被输送到酯化区40。在酯化区40中,包含已溶解的纤维素的反应介质可经受足以至少部分酯化纤维素的反应条件,从而制备初始纤维素酯。可向酯化区40和/或溶解区20中加入酰化试剂以帮助促进已溶解的纤维素在酯化区40中的酯化。如图I中所示,可经由管线80从酯化区40提取经酯化的介质并在其后输送到纤维素酯回收/处理区50,在这里,初始纤维素酯可经回收和处理,从而产生最终纤维素酯, 最终纤维素酯经由管线90离开回收/处理区50。再循环流从纤维素酯回收/处理区50经由管线86产生。该再循环流可包含源自原来引入到溶解区20中的离子液体的经改变的离子液体。管线86中的再循环流也可含多种其他化合物,包括上游区20、40、50中发生的反应的副产物或上游区20、40、50中采用的添加剂。可将管线86中的再循环流引入离子液体回收/处理区60,在这里,其可经受分离和/或重整工艺。回收的离子液体可从离子液体回收/处理区60产生并可经由管线70发回溶解区20。图I的纤维素酯生产系统中涉及的流、反应、和步骤的其他细节紧接在下文中提供。经由管线62进料到溶解区20的纤维素可为本领域熟知的适用于生产纤维素酯的任何纤维素。在一个实施方案中,适用于本发明中的纤维素可自软或硬木以木浆形式获得,或自一年生植物如棉花或玉米获得。所述纤维素可为包含多个脱水葡萄糖单体单元的 β-1,4-相连的聚合物。适用于本发明中的纤维素通常可包含如下结构
权利要求
1.一种工艺,所述工艺包括(a)采用初始离子液体作为反应介质中的溶剂和/或试剂,从而产生改性离子液体;和(b)使至少部分所述改性离子液体经受至少一个阴离子交换工艺,从而产生经重整的离子液体。
2.权利要求I的工艺,其中所述改性离子液体的阳离子选自烷基取代的咪唑每1、烷基取代的吡唑揭t、烷基取代的蝶唑销t、烷基取代的三唑揭f、烷基取代的噻唑销t、及其混合物, 并且其中所述阴离子选自两种或更多种C2-C2tl羧酸根阴离子。
3.权利要求I的工艺,其中所述至少一个阴离子交换包括使至少部分所述改性离子液体与甲酸烷基酯在足以将所述改性离子液体转化为烷基铵甲酸盐离子液体的条件下接触, 其中所述经重整的离子液体包含所述烷基铵甲酸盐离子液体。
4.权利要求I的工艺,所述工艺进一步包括使至少部分所述烷基铵甲酸盐离子液体与一种或多种羧酸、酸酐、或羧酸酯在足以将所述烷基铵甲酸盐离子液体经由阴离子交换转化为再循环的羧化离子液体的条件下接触。
5.一种工艺,所述工艺包括(a)采用初始离子液体作为溶剂和/或作为试剂,从而产生包含改性离子液体和至少一种羧酸的介质;和(b)使至少部分所述介质经受酯化,从而酯化至少部分所述羧酸并产生羧酸酯。
6.权利要求5的工艺,其中所述酯化包括使至少部分所述羧酸与至少一种醇接触,从而产生所述羧酸酯。
7.权利要求5的工艺,其中所述酯化在为100-180°C的温度范围内、10-1,OOOpsia的压力范围内、和10-1,000分钟的时间范围内进行。
8.权利要求5的工艺,其中所述工艺进一步包括从所述改性离子液体中去除至少部分羧酸酯。
9.权利要求5的工艺,其中所述初始离子液体包含多种烷基取代的咪唑每f、烷基取代的吡唑锚、烷基取代的噁唑镣、烷基取代的三唑锚、烷基取代的噻唑镣阳离子以及多种 C2-C2tl羧酸根阴离子。
10.权利要求5的工艺,其中所述改性离子液体包含多种阳离子、多种一次阴离子、和多种二次阴离子,其中至少部分所述一次阴离子源自所述初始离子液体,其中至少部分所述二次阴离子源自一种或多种酰化试剂。
11.权利要求5的工艺,所述工艺进一步包括使至少部分所述改性离子液体经受至少一个阴离子交换,从而产生经重整的离子液体,其中所述经重整的离子液体包含烷基铵甲酸盐。
12.权利要求5的工艺,所述工艺进一步包括使至少部分所述烷基铵甲酸盐离子液体与一种或多种羧酸、酸酐、或羧酸酯在足以将所述烷基铵甲酸盐离子液体经由阴离子交换转化为再循环的羧化离子液体的条件下接触。
全文摘要
本发明提供了再循环离子液体的工艺,所述工艺包括采用初始离子液体作为溶剂和/或试剂,产生改性离子液体,其后使至少部分所述改性离子液体经受至少一个阴离子交换工艺,以产生经重整的离子液体。所述初始离子液体可用于纤维素酯化工艺,从而产生改性离子液体。可将至少部分经重整的离子液体再循环至纤维素酯化工艺的上游位置。
文档编号C07D233/58GK102603643SQ201110461900
公开日2012年7月25日 申请日期2008年2月14日 优先权日2007年2月14日
发明者C·M·布坎南, N·L·布坎南 申请人:伊士曼化工公司
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