Điều chế [acmi] HSO4 xúc tác cho phản ứng ester hóa

Tóm tắt

Chất lỏng ion có tính acid Bronsted là hidrogen sulfat 1-carboximetil-3-metilimidazolium [AcMI]HSO₄ với 2 tâm acid là -COOH trên cation và anion HSO₄^- được điều chế qua 3 giai đoạn. Đầu tiên, clorur 1-carboximetil-3-metilimidazolium [AcMI]Cl được tạo thành bằng phản ứng thế thân hạch S_N2 giữa N-metilimidazol và acid cloroacetic (tỉ lệ mol 1.5:1) trong điều kiện chiếu xạ vi sóng, hiệu suất thu được là 84 %. Sau đó, sử dụng    Ag­­₂O để loại ion Cl^- khỏi [AcMI]Cl tạo thành ion lưỡng cực 1-carboxilatmetil-3-metilimidazolium. Cuối cùng, cho lượng vừa đủ H₂SO₄ (98 %) vào ion lưỡng cực nói trên thu được hidrogen sulfat 1-carboximetil-3-metilimidazolium [AcMI]HSO₄ (hiệu suất 96 %). Sử dụng [AcMI]HSO₄ điều chế được làm xúc tác cho phản ứng ester hóa giữa isopropanol và acid cloroacetic với tỉ lệ mol isopropanol:acid cloroacetic:[AcMI]HSO₄ là 1.3:1:0.2 trong thời gian 10 phút, nhiệt độ 60 ^oC, kích hoạt phản ứng bằng vi sóng, hiệu suất thu được là 86 %. Chất lỏng ion không tan trong ester nên được tách ra dễ dàng, thu hồi và tái sử dụng nhiều lần mà không mất hoạt tính.