Zeitschrift für Thermodynamik und Katalyse
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Abstrakt

SiO 2 -immobilisierte Imidazolium-Ionenflüssigkeit als Säurekatalysator für die Synthese von Diacetinen und Triacetinen bei der Glycerinveresterung

Yong Beom Park, Palraj Kasinathan*

Auf Allyimidazolium basierende Bronsted-Säure-Ionenflüssigkeiten mit Triflat- ([ASBI][TfO]) und Sulfat- ([ASBI][HSO ₄ ]) Anionen und deren Lewis-Säure-Derivate ([ASCBI][TfO]) ([ASCBI][HSO ₄ ]) wurden synthetisiert, um über eine verankernde Thiol-Funktionsgruppe (-SH) kovalent auf Siliciumdioxid zu immobilisieren. Die Oberflächencharakterisierung dieser auf Siliciumdioxid immobilisierten Ionenflüssigkeiten erfolgte mittels FTIR, TGA, Elementaranalyse, N2-Oberflächenfläche und Säuremessung. Diese hochaziden SiO2-immobilisierten sauren Ionenflüssigkeiten wurden als Bronsted- und Lewis-Säure-Katalysatoren bei der Veresterung von Glycerin mit Essigsäure verwendet und zeigten im Vergleich zu anderen bekannten heterogenen Säurekatalysatoren eine hohe Selektivität für Diacetin (DAG) und Triacetine (TAG) bei hervorragender Recyclingfähigkeit. Um die Selektivität gegenüber 1,3-Diacetinen und 1,2-Diacetinen zu untersuchen, wurde die Acetylierungsreaktion bei niedrigen Umsätzen untersucht. Die Diacetinselektivität wurde auch für verschiedene Diole untersucht, um sie mit vicinalen und terminalen Diolen zu vergleichen. Dabei stellte sich heraus, dass die Diacetinselektivität stark von der Kettenlänge der Diole abhängt. Der Bronsted-Säurekatalysator SiO ₂ -[ASBI][HSO ₄ ] wurde aufgrund seiner hohen Acidität ausgewählt, um den Umsatz und die Selektivität zu untersuchen, die Reaktionsparametern wie Zeit, Reaktionstemperatur, Katalysatorbeladung und Molverhältnis von Glycerin zu Essigsäure zugeschrieben werden.