Page 125 - 《精细化工》2020年 第10期

第 10 期 高鹏翔，等: Brønsted-Lewis 双酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯 ·2055·

[NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/0.50ZnCl 2 、[NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/ 图 3 为[NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/0.75ZnCl 2 的核磁共
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0.75ZnCl 2 、[NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/ZnCl 2 、[NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/ 振碳谱。表征数据如下： CNMR(400 MHz, D 2 O)，
1.25ZnCl 2 的 FTIR 谱图。1491~1496 cm –1 处出现 δ：22.49(—CH 2 —)，38.75(NH 3 —CH 2 —)，48.19
–1
C—H 的弯曲振动峰，1178~1203 cm 出现 S==O 的 (—CH 2 —SO 3 H）。结果表明，合成的产物是目标离
–1
伸缩振动峰，733~735 cm 出现 S—O 的伸缩振动峰。 子液体。
–1
伯铵盐特征吸收峰为 3196~3150 cm 处 N—H 伸缩振
–1
动峰、1622~1615 cm 处 N—H 弯曲振动峰。综上
可知，5 种离子液体的结构得到初步验证。

图 3 [NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/0.75ZnCl 2 核磁共振碳谱
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Fig. 3 CNMR spectrum of [NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/0.75ZnCl 2

2.2 乙酸正丁酯的结构表征
A — [NH 3C 3H 6SO 3H]Cl/0.25ZnCl 2 ； B — [NH 3C 3H 6SO 3H]Cl/ 图 4 为乙酸正丁酯的 FTIR 谱图。2971 cm 是
–1
0.50ZnCl 2 ； C — [NH 3C 3H 6SO 3H]Cl/0.75ZnCl 2 ； D — –1
—CH 2 —中 C—H 的反对称伸缩振动峰，1762 cm
[NH 3C 3H 6SO 3H]Cl/ZnCl 2；E—[NH 3C 3H 6SO 3H]Cl/ 1.25ZnCl 2 –1
图 1 Brønsted-Lewis 双酸性离子液体红外光谱图 是酯 C==O 的伸缩振动峰，1371 cm 是—CH 3 的弯
–1
Fig. 1 FTIR spectra of Brønsted-Lewis diacidic ionic liquids 曲振动吸收峰，1240、1070 cm 是酯 C—O—C 反
对称伸缩振动峰和对称伸缩振动峰。
测定了[NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/0.75ZnCl 2 样品中氮、

氢、碳、硫的含量，结果见表 1。结果表明，实测
值与分子式理论计算值基本一致。

表 1 [NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/0.75ZnCl 2 元素分析
Table 1 Elemental analysis of [NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/0.75ZnCl 2
元素 w(N)/% w(C)/% w(H)/% w(S)/%
计算值 5.04 12.97 3.62 11.54
实测值 5.19 13.68 3.95 11.95

图 2 为[NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/0.75ZnCl 2 的核磁共振
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氢谱。表征数据如下： HNMR(400 MHz, D 2 O)，δ：
图 4 乙酸正丁酯红外光谱图
1.871(s,2H, —CH 2 C), 2.826(s,2H, —CH 2 N), 2.853 Fig. 4 FTIR spectrum of n-butyl acetate
(m,2H, —CH 2 SO 3 )。
图 5 为乙酸正丁酯的核磁共振氢谱。表征数据
1
如下：HNMR(400MHz, CDCl 3 )，δ：0.71~0.81 (m, 3H,
—CH 2 —CH 3)，δ：1.17~1.26(m, 2H,—CH 2—CH 3)，
1.38~1.47(m, 2H,—CH 2 —CH 2 —CH 3 )，1.81~1.89(m, 3H,
CH 3 —COO)，3.85~3.93(m, 2H, COOCH 2 )。
图 6 为乙酸正丁酯的核磁共振碳谱。表征数据
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如下： CNMR(400MHz, CDCl 3 )，δ：13.24~13.35
(—CH 3 ), 18.83~18.86 (—CH 2 —CH 3 )，20.37~20.55
(CH 3 —COO)，30.45~30.49(—CH 2 —CH 2—CH 3 )，63.78~

63.97(—OCH 2 —), 170.40~170.68 (—COO—)。综上
图 2 [NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/0.75ZnCl 2 核磁共振氢谱图 可知，合成的产物是乙酸正丁酯。
1
Fig. 2 HNMR spectrum of [NH 3 C 3 H 6 SO 3 H]Cl/0.75ZnCl 2