離子液體的重整的製作方法

2023-11-12 03:16:12

專利名稱：離子液體的重整的製作方法
技術領域：
概括地講，本發明涉及纖維素酯和/或離子液體。本發明的一個方面涉及在離子液體中製備纖維素酯的工藝。
背景技術：
纖維素是脫水葡萄糖的β-1，4_相連的聚合物。纖維素通常是高分子量、多分散的聚合物，其不溶於水和幾乎所有常見的有機溶劑中。未改性的纖維素在木或棉製品例如在房屋建築業或織物行業中的使用是眾所周知的。未改性的纖維素也通常作為膜(例如玻璃紙)、作為纖維(例如膠粘絲)用於多種其他應用中，或作為粉末(例如微晶纖維素)用於藥物應用中。改性纖維素(包括纖維素酯)也用於範圍廣泛的工業應用中。纖維素酯通常可通過首先將纖維素轉化為纖維素三酯、然後在酸性含水介質中水解纖維素三酯至所需的取代度(「DS」)製備，其中所述取代度為每脫水葡萄糖單體的酯取代基的平均數。含單一類型醯基取代基的纖維素三酯在這些條件下的水解可產生可由高達8種不同的單體組成的無規共聚物，具體取決於最終的DS。離子液體(「ILs」)是基本僅含陰離子和陽離子的液體。室溫離子液體(「RTILs」) 是在標準溫度和壓力下呈液體形式的離子液體。伴隨ILs的陽離子是結構多樣的，但通常含一個或多個為環結構的一部分並可轉化為季銨的氮。這些陽離子的實例包括吡啶銷t、 噠嗪鏇、嘧啶鐓、吡嗪鐵、咪唑鐵、吡唑輸、曙唑錨、三唑鏘、噻唑鐐、哌啶錨、批咯烷鐐、喹啉輸、和異喹啉銷t伴隨ILs的陰離子也可以是結構多樣的並可顯著影響ILs在不同介質中的溶解性。例如，含疏水陰離子如六氟磷酸根或三氟甲磺醯亞胺的ILs在水中的溶解性非常低而含親水陰離子如氯離子或乙酸根的ILs在水中可完全混溶。離子液體的名稱通常可簡寫。烷基陽離子常由烷基取代基和陽離子的字母(在一組括號中給出)後跟陰離子的簡寫命名。雖然沒有明確成文，但應理解陽離子具有正電荷而陰離子具有負電荷。例如，[BMIm]0Ac指I-丁基-3-甲基咪唑鏇乙酸鹽，[AMIm]Cl指氯化I-烯丙基-3-甲基咪唑銷t，[EMImJOF指I-乙基-3-甲基咪唑銷!甲酸鹽。離子液體可能價格昂貴；因此，其用作溶劑的用途在許多工藝中可能不可行。除此之外，重整(reforming)和/或再循環離子液體的方法和裝置迄今尚不足。此外，製備離子液體的許多工藝涉及滷化物和/或硫中間體的使用或金屬氧化物催化劑的使用。這樣的工藝產生的離子液體可能具有高水平的殘餘金屬、硫、和/或滷化物。

發明內容
本發明的一個實施方案涉及一種製備纖維素酯的工藝。該實施方案的工藝包括
3(a)將纖維素溶解在羧化離子液體中，從而形成纖維素溶液；(b)使所述纖維素溶液與醯化試劑接觸，從而產生包含纖維素酯的醯化纖維素溶液；(C)使所述醯化纖維素溶液與非溶劑接觸，使至少部分所述纖維素酯沉澱，從而提供包含經沉澱的纖維素酯和所述羧化離子液體的漿料；(d)將至少部分所述經沉澱的纖維素酯與所述羧化離子液體分離開，從而提供回收的纖維素酯和經分離的羧化離子液體；和(e)使至少部分所述經分離的羧化離子液體與甲酸烷基酯在足以將至少部分所述經分離的羧化離子液體轉化為烷基銨甲酸鹽離子液體的條件下接觸。本發明的另一實施方案涉及一種工藝，所述工藝包括(a)採用初始離子液體作為反應介質中的溶劑和/或作為試劑，從而產生改性離子液體；和(b)使至少部分所述改性離子液體經受至少一個陰離子交換工藝，從而產生經重整的離子液體。本發明的又一實施方案涉及一種工藝，所述工藝包括(a)採用初始離子液體作為溶劑和/或作為試劑，從而產生包含改性離子液體和至少一種羧酸的介質；和(b)使至少部分所述介質經受酯化，從而酯化至少部分所述羧酸並產生羧酸酯。更具體而言，本發明涉及以下[1]_[62]。[I], 一種製備纖維素酯的工藝，所述工藝包括(a)將纖維素溶解在羧化離子液體中，從而形成纖維素溶液；(b)使所述纖維素溶液與醯化試劑接觸，從而產生包含纖維素酯的醯化纖維素溶液；(C)使所述醯化纖維素溶液與非溶劑接觸，使至少部分所述纖維素酯沉澱，從而提供包含經沉澱的纖維素酯和所述羧化離子液體的漿料；(d)將至少部分所述經沉澱的纖維素酯與所述羧化離子液體分離，從而提供回收的纖維素酯和經分離的羧化離子液體；和(e)使至少部分所述經分離的羧化離子液體與甲酸烷基酯在足以將至少部分所述經分離的羧化離子液體轉化為烷基銨甲酸鹽離子液體的條件下接觸。[2], [I]的工藝，其中所述甲酸烷基酯包括甲酸甲酯。[3], [I]的工藝，所述工藝進一步包括使所述烷基銨甲酸鹽離子液體與一種或多種羧酸、酸酐、或羧酸酯在足以將所述烷基銨甲酸鹽離子液體經由陰離子交換轉化為再循環的羧化離子液體的條件下接觸。[4], [3]的工藝，所述工藝進一步包括用至少部分所述再循環的羧化離子液體來溶解另外的纖維素。[5], [3]的工藝，其中所述再循環的羧化離子液體含其量低於200ppmw的硫和其量低於200ppmw的滷化物。[6], [5]的工藝，其中所述再循環的羧化離子液體含其量低於200ppmw的過渡金屬。[7], [5]的工藝，其中所述再循環的羧化離子液體含其量低於50ppmw的硫和其量低於50ppmw的滷化物。[8], [I]的工藝，其中所述經分離的羧化離子液體包含多於一種類型的陰離子，其中所述步驟(e)的接觸包括將所述經分離的羧化離子液體的基本所有陰離子轉化為單一類型的陰離子，從而提供經重整的離子液體。
[9], [8]的工藝，所述工藝進一步包括移除伴隨所述經重整的離子液體的揮發性組分。[10]· [8]的工藝，所述工藝進一步包括使至少部分所述經重整的離子液體與一種或多種羧酸、酸酐、或羧酸烷基酯在足以實現陰離子交換的條件下接觸，從而產生再循環的離子液體。[11]. [10]的工藝，所述工藝進一步包括用至少部分所述再循環的離子液體來溶解另外的纖維素。[12]· [I]的工藝，其中所述步驟(b)的接觸在催化劑存在下進行。[13]. [12]的工藝，其中所述催化劑選自硫酸、烷基磺酸、芳基磺酸、官能性離子液體、路易斯酸、及其混合物，其中所述路易斯酸用式MXn表徵，其中M為選自B、Al、Fe、Ga、Sb、 Sn、As、Zn、Mg、和Hg的過渡金屬，其中X選自滷素、羧酸根、磺酸根、烷氧基、烷基、和芳基。[14]. [12]的工藝，其中所述催化劑選自路易斯酸、官能性離子液體、及其混合物。[15]. [I]的工藝，其中所述羧化離子液體的陽離子選自烷基取代的咪唑鋝t、吡唑銷I、輕唑鋝〗、三唑毎f、噻唑每I、及其混合物，其中所述羧化離子液體的陰離子SC1-C2tl羧酸根或取代的羧酸根。[16]· [I]的工藝，其中所述羧化離子液體選自I-乙基-3-甲基咪唑輸乙酸鹽、 I-乙基-3-甲基咪唑銷!丙酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑銷!丁酸鹽、I-丁基-3-甲基咪唑每脅乙酸鹽、I- 丁基-3-甲基咪唑輸丙酸鹽、I- 丁基-3-甲基咪唑輸丁酸鹽、及其混合物。[17]. [I]的工藝，其中所述醯化試劑選自羧酸酐、羧醯滷、雙烯酮、乙醯乙酸酯、及其混合物。[18]· [I]的工藝，其中所述醯化試劑選自乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、2-乙基己酸酐、壬酸酐、及其混合物。[19]. [I]的工藝，所述工藝進一步包括用產生自所述醯化試劑的羧酸根陰離子置換所述羧化離子液體的至少一種陰離子。[20]. [19]的工藝，其中產生自所述醯化試劑的所述羧酸根陰離子是與被置換的原始陰離子不同類型的陰離子。[21]. [I]的工藝，其中所述烷基銨甲酸鹽離子液體的銨選自烷基取代的咪唑輸、 烷基取代的吡唑輸、烷基取代的Pf唑銷t、烷基取代的三唑毎t、烷基取代的噻唑輸、及其混合物。[22]. [I]的工藝，其中所述烷基銨甲酸鹽離子液體的銨為烷基取代的咪唑鐵。[23]. [I]的工藝，其中所述烷基銨甲酸鹽離子液體選自I-甲基-3-甲基咪唑輸甲酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑餘^甲酸鹽、I-丙基-3-甲基咪唑!翁甲酸鹽、I-丁基-3-甲基咪唑銷t甲酸鹽、I-己基-3-甲基咪唑每t甲酸鹽、I-辛基-3-甲基咪唑輸甲酸鹽、及其混合物。[24]. —種工藝，所述工藝包括(a)採用初始離子液體作為反應介質中的溶劑和/或試劑，從而產生改性離子液體；和(b)使至少部分所述改性離子液體經受至少一個陰離子交換工藝，從而產生經重整的離子液體。[25]. [24]的工藝，其中所述改性離子液體的陽離子選自烷基取代的咪唑輸、烷基取代的吡唑輸、烷基取代的螺唑輸、烷基取代的三唑鎵彳、烷基取代的噻唑餘 、及其混合物。[26]. [24]的工藝，其中所述改性離子液體包含至少兩種不同類型的陰離子，其中所述陰離子交換基本上置換所述兩種不同類型的陰離子中的至少一種。[27]. [24]的工藝，其中所述至少一個陰離子交換包括使至少部分所述改性離子液體與甲酸烷基酯在足以將所述改性離子液體轉化為烷基銨甲酸鹽離子液體的條件下接觸，其中所述經重整的離子液體包含所述烷基銨甲酸鹽離子液體。[28]. [27]的工藝，其中所述甲酸烷基酯包括甲酸甲酯。[29]. [24]的工藝，所述工藝進一步包括使至少部分所述烷基銨甲酸鹽離子液體與一種或多種羧酸、酸酐、或羧酸酯在足以將所述烷基銨甲酸鹽離子液體經由陰離子交換轉化為再循環的羧化離子液體的條件下接觸。[30]. [29]的工藝，所述工藝進一步包括用至少部分所述再循環的羧化離子液體來溶解纖維素。[31]. [29]的工藝，其中所述再循環的羧化離子液體含其量低於200ppmw的硫和其量低於200ppmw的滷化物。[32]. [29]的工藝，其中所述再循環的羧化離子液體含其量低於200ppmw的過渡金屬。[33]. [24]的工藝，其中所述至少一個陰離子交換包括第一陰離子交換和第二陰離子交換，其中所述第一陰離子交換包括使至少部分所述改性離子液體與甲酸烷基酯在足以將所述改性離子液體轉化為烷基銨甲酸鹽離子液體的條件下接觸，其中所述經重整的離子液體包含所述烷基銨甲酸鹽離子液體，其中所述第二離子交換包括使至少部分所述烷基銨甲酸鹽離子液體與羧酸根陰離子給體在足以將所述烷基銨甲酸鹽離子液體轉化為再循環的羧化離子液體的條件下接觸。[34]. [33]的工藝，所述工藝進一步包括用至少部分所述再循環的羧化離子液體來溶解纖維素。[35]. [33]的工藝，所述工藝進一步包括在所述第二陰離子交換之前從所述經重整的離子液體中移除揮發物。[36]. [33]的工藝，其中所述羧酸根陰離子給體選自羧酸、酸酐、羧酸烷基酯、及其混合物。[37]. [33]的工藝，其中所述羧酸根陰離子給體選自C2-Cltl烷基羧酸、酸酐、甲酯、 及其混合物。[38]. [33]的工藝,其中所述再循環的羧化離子液體含其量低於200ppmw的硫和其量低於200ppmw的滷化物。[39]. [33]的工藝，其中所述再循環的離子液體選自1_乙基_3_甲基咪唑輸乙酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑錫丙酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑錫專丁酸鹽、I- 丁基-3-甲基咪唑鋝I乙酸鹽、I-丁基-3-甲基咪唑I翁丙酸鹽、I-丁基-3-甲基咪唑餘^丁酸鹽、及其混合物。[40]. [24]的工藝，其中所述反應介質包含已溶解的纖維素，所述工藝進一步包括在所述反應介質中酯化所述已溶解的纖維素，從而產生纖維素酯。
[41]. [40]的工藝，其中所述反應介質包含醯化試劑。[42]. [41]的工藝，其中所述醯化試劑選自羧酸酐、羧醯滷、雙烯酮、乙醯乙酸酯、 及其混合物。[43]. [41]的工藝，其中所述醯化試劑選自乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、2-乙基己酸酐、壬酸酐、及其混合物。[44]. 一種工藝，所述工藝包括(a)採用初始離子液體作為溶劑和/或作為試劑，從而產生包含改性離子液體和至少一種羧酸的介質；和(b)使至少部分所述介質經受酯化，從而酯化至少部分所述羧酸並產生羧酸酯。[45]. [44]的工藝，其中至少5%摩爾的所述羧酸被酯化以形成所述羧酸酯。[46]. [44]的工藝，其中所述酯化包括使至少部分所述羧酸與至少一種醇接觸，從而產生所述羧酸酯。[47]. [46]的工藝，其中所述醇包含甲醇。[48]. [47]的工藝，其中所述羧酸選自乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、己酸、2_乙基己酸、壬酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、苯甲酸、取代的苯甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、及其混合物。[49]. [44]的工藝，其中所述羧酸選自乙酸、丙酸、丁酸、及其混合物。[50]. [44]的工藝，其中所述羧酸酯選自乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、及其混合物。[51]. [44]的工藝，其中所述酯化在為100_180°C的溫度範圍內、10-1，OOOpsia的壓力範圍內、和10-1，000分鐘的時間範圍內進行。[52]. [44]的工藝，其中所述初始離子液體包含多種陽離子和多種羧酸根陰離子。[53]. [52]的工藝，其中所述羧酸根陰離子包含C2-C2tl羧酸根。[54]. [52]的工藝，其中所述羧酸根陰離子選自乙酸根、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]的工藝，其中所述初始離子液體選自1_乙基_3_甲基咪唑鎵〖乙酸鹽、 I-乙基-3-甲基咪唑輸丙酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑錨丁酸鹽、I- 丁基-3-甲基咪唑鐵乙酸鹽、I-丁基-3-甲基咪唑錢t丙酸鹽、I-丁基-3-甲基咪唑鐲丁酸鹽、及其混合物。[56]. [44]的工藝，其中所述改性離子液體包含多種陽離子、多種一次陰離子、和多種二次陰離子，其中至少部分所述第一陰離子源自所述初始離子液體，其中至少部分所述第二陰離子源自一種或多種醯化試劑。[57]. [56]的工藝，其中所述醯化試劑選自羧酸酐、羧醯滷、雙烯酮、乙醯乙酸酯、 及其混合物。[58]. [44]的工藝，所述工藝進一步包括使至少部分所述改性離子液體經受至少一個陰離子交換，從而產生經重整的離子液體。[59]. [58]的工藝，其中所述經重整的離子液體具有至少90%統一的陰離子含量。[60]. [58]的工藝，其中所述經重整的離子液體包含烷基銨甲酸鹽。[61]. [60]的工藝，其中所述烷基銨甲酸鹽的銨選自咪唑輸、吡唑甸t、嗯唑|§、三唑鋝|、噻唑輸、及其混合物。[61]. [60]的工藝，其中所述烷基銨甲酸鹽的銨為咪唑鋝i[62]. [60]的工藝，其中所述烷基銨甲酸鹽選自I-甲基_3_甲基咪唑輸甲酸鹽、 I-乙基-3-甲基咪唑輸甲酸鹽、I-丙基-3-甲基咪唑輸甲酸鹽、I-丁基-3-甲基咪唑輸甲酸鹽、I-己基-3-甲基咪唑鎊!甲酸鹽、I-辛基-3-甲基咪唑鎵彳甲酸鹽、及其混合物。


圖I為簡圖，示意了用於在離子液體中製備纖維素酯的工藝中涉及的主要步驟；圖2為更詳細的纖維素酯製備工藝圖，示意了提高總體效能和/或工藝效率的若干其他/任選的步驟；圖3為吸光度對時間的曲線圖，示出了 5%重量的纖維素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑I翁中的溶解；圖4為吸光度對時間的曲線圖，示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑輸中的纖維素用5摩爾當量乙酸酐的乙醯化；圖5為吸光度對時間的曲線圖，示出了 5%重量的纖維素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑銷I中的溶解；圖6為吸光度對時間的曲線圖，示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑輸中的纖維素用3摩爾當量乙酸酐在80°C下的乙醯化；圖7為吸光度對時間的曲線圖，示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑輸中的纖維素用3摩爾當量乙酸酐和O. 2摩爾當量甲磺酸在80°C下的乙醯化；圖8為吸光度對時間的曲線圖，示出了 5%重量的纖維素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑銷!中的溶解；圖9為吸光度對時間的曲線圖，示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑輸中的纖維素用3摩爾當量乙酸酐和O. 2摩爾當量甲磺酸在80°C下的乙醯化；圖10為吸光度對時間的曲線圖，示出了 10%重量的纖維素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑輸中的溶解；圖11為吸光度對時間的曲線圖，示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑鐵中的纖維素用3摩爾當量乙酸酐和O. 2摩爾當量甲磺酸在80°C下的乙醯化；圖12為吸光度對時間的曲線圖，示出了 15%重量的纖維素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑餘I中的溶解；圖13為吸光度對時間的曲線圖，示出了溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑輸中的纖維素用3摩爾當量乙酸酐和O. 2摩爾當量甲磺酸在100°C下的乙醯化；圖14為吸光度對時間的曲線圖，示出了 15%重量的纖維素在氯化I-丁基-3-甲基咪唑I翁中的溶解；圖15為NMR譜，示出了通過直接乙醯化製得的乙酸纖維素的質子NMR譜；圖16為如紅外光譜測得的乙酸重量百分數對時間的曲線圖；圖17為吸光度對時間的曲線圖，示出了溶解纖維素前水從I- 丁基-3-甲基咪唑錢I乙酸鹽中的移除；
圖18為吸光度對時間的曲線圖，示出了 10%重量的纖維素在I-丁基-3-甲基咪唑錢脅乙酸鹽中於室溫下的溶解；圖19為吸光度對時間的曲線圖，示出了溶解在I-丁基-3-甲基咪唑錄彳乙酸鹽中的纖維素用5摩爾當量乙酸酐和O. I摩爾當量乙酸鋅的乙醯化；圖20為光譜分析，示出了 I- 丁基-3-甲基咪唑揚言甲酸鹽和I- 丁基-3-甲基咪唑錡!乙酸鹽的紅外光譜、已向I-丁基-3-甲基咪唑毎脅甲酸鹽中加入O. 5摩爾當量乙酸酐後的光譜、和已向I- 丁基-3-甲基咪唑鎊!甲酸鹽中再加入O. 5摩爾當量乙酸酐後的光譜；圖21為I- 丁基-3-甲基咪唑輸甲酸鹽和I- 丁基-3-甲基咪唑輸乙酸鹽在第一和第二次加入O. 5摩爾當量乙酸酐時相對濃度對時間的曲線圖；圖22為光譜分析，示出了 I- 丁基-3-甲基咪唑錢言甲酸鹽和I- 丁基-3-甲基咪唑輸甲酸鹽的紅外光譜及已在2摩爾當量甲醇存在下向I-丁基-3-甲基咪唑毎I甲酸鹽中加入I當量乙酸酐後的光譜；圖23為I- 丁基-3-甲基咪唑餚甲酸鹽和I- 丁基-3-甲基咪唑輸乙酸鹽在加入 2摩爾當量甲醇時和然後加入I當量乙酸酐時相對濃度對時間的曲線圖；圖24為吸光度對時間的曲線圖，示出了纖維素在I-丁基-3-甲基咪唑輸乙酸鹽中於80°C下的溶解；圖25為吸光度對時間的曲線圖，示出了溶解在I-丁基-3-甲基咪唑鏽丨乙酸鹽中的纖維素的酯化；圖26為光譜分析，示出了自溶解在I-丁基-3-甲基咪唑錫 乙酸鹽中的纖維素製得的乙酸纖維素的環質子共振(上譜圖)、和自溶解在氯化I-丁基-3-甲基咪唑銪I中的纖維素製得的乙酸纖維素的環質子共振(下譜圖)；和圖27為光譜分析，示出了自溶解在I-丁基-3-甲基咪唑銷I乙酸鹽中的纖維素製得的乙酸纖維素在加水後(上譜圖)和加水前(下譜圖)的環質子共振。
具體實施例方式圖I描述了製備纖維素酯的簡化系統。圖I的系統通常包括溶解區20、酯化區40、 纖維素酯回收/處理區50、和離子液體回收/處理區60。如圖I中所示，纖維素和離子液體(「IL」)可分別經由管線62和64進料到溶解區20。在溶解區20中，纖維素可溶解形成包含纖維素和離子液體的初始纖維素溶液。初始纖維素溶液可然後被輸送到酯化區40。在酯化區40中，包含已溶解的纖維素的反應介質可經受足以至少部分酯化纖維素的反應條件，從而製備初始纖維素酯。可向酯化區40和/或溶解區20中加入醯化試劑以幫助促進已溶解的纖維素在酯化區40中的酯化。如圖I中所示，可經由管線80從酯化區40提取經酯化的介質並在其後輸送到纖維素酯回收/處理區50，在這裡，初始纖維素酯可經回收和處理，從而產生最終纖維素酯， 最終纖維素酯經由管線90離開回收/處理區50。再循環流從纖維素酯回收/處理區50經由管線86產生。該再循環流可包含源自原來引入到溶解區20中的離子液體的經改變的離子液體。管線86中的再循環流也可含多種其他化合物，包括上遊區20、40、50中發生的反應的副產物或上遊區20、40、50中採用的添加劑。可將管線86中的再循環流引入離子液體回收/處理區60，在這裡，其可經受分離和/或重整工藝。回收的離子液體可從離子液體回收/處理區60產生並可經由管線70發回溶解區20。圖I的纖維素酯生產系統中涉及的流、反應、和步驟的其他細節緊接在下文中提供。經由管線62進料到溶解區20的纖維素可為本領域熟知的適用於生產纖維素酯的任何纖維素。在一個實施方案中，適用於本發明中的纖維素可自軟或硬木以木漿形式獲得，或自一年生植物如棉花或玉米獲得。所述纖維素可為包含多個脫水葡萄糖單體單元的 β-1，4-相連的聚合物。適用於本發明中的纖維素通常可包含如下結構
權利要求
1.一種工藝，所述工藝包括(a)採用初始離子液體作為反應介質中的溶劑和/或試劑，從而產生改性離子液體；和(b)使至少部分所述改性離子液體經受至少一個陰離子交換工藝，從而產生經重整的離子液體。
2.權利要求I的工藝，其中所述改性離子液體的陽離子選自烷基取代的咪唑每1、烷基取代的吡唑揭t、烷基取代的蝶唑銷t、烷基取代的三唑揭f、烷基取代的噻唑銷t、及其混合物， 並且其中所述陰離子選自兩種或更多種C2-C2tl羧酸根陰離子。
3.權利要求I的工藝，其中所述至少一個陰離子交換包括使至少部分所述改性離子液體與甲酸烷基酯在足以將所述改性離子液體轉化為烷基銨甲酸鹽離子液體的條件下接觸， 其中所述經重整的離子液體包含所述烷基銨甲酸鹽離子液體。
4.權利要求I的工藝，所述工藝進一步包括使至少部分所述烷基銨甲酸鹽離子液體與一種或多種羧酸、酸酐、或羧酸酯在足以將所述烷基銨甲酸鹽離子液體經由陰離子交換轉化為再循環的羧化離子液體的條件下接觸。
5.一種工藝，所述工藝包括(a)採用初始離子液體作為溶劑和/或作為試劑，從而產生包含改性離子液體和至少一種羧酸的介質；和(b)使至少部分所述介質經受酯化，從而酯化至少部分所述羧酸並產生羧酸酯。
6.權利要求5的工藝，其中所述酯化包括使至少部分所述羧酸與至少一種醇接觸，從而產生所述羧酸酯。
7.權利要求5的工藝，其中所述酯化在為100-180°C的溫度範圍內、10-1，OOOpsia的壓力範圍內、和10-1，000分鐘的時間範圍內進行。
8.權利要求5的工藝，其中所述工藝進一步包括從所述改性離子液體中去除至少部分羧酸酯。
9.權利要求5的工藝，其中所述初始離子液體包含多種烷基取代的咪唑每f、烷基取代的吡唑錨、烷基取代的噁唑鐐、烷基取代的三唑錨、烷基取代的噻唑鐐陽離子以及多種 C2-C2tl羧酸根陰離子。
10.權利要求5的工藝，其中所述改性離子液體包含多種陽離子、多種一次陰離子、和多種二次陰離子，其中至少部分所述一次陰離子源自所述初始離子液體，其中至少部分所述二次陰離子源自一種或多種醯化試劑。
11.權利要求5的工藝，所述工藝進一步包括使至少部分所述改性離子液體經受至少一個陰離子交換，從而產生經重整的離子液體，其中所述經重整的離子液體包含烷基銨甲酸鹽。
12.權利要求5的工藝，所述工藝進一步包括使至少部分所述烷基銨甲酸鹽離子液體與一種或多種羧酸、酸酐、或羧酸酯在足以將所述烷基銨甲酸鹽離子液體經由陰離子交換轉化為再循環的羧化離子液體的條件下接觸。
全文摘要
本發明提供了再循環離子液體的工藝，所述工藝包括採用初始離子液體作為溶劑和/或試劑，產生改性離子液體，其後使至少部分所述改性離子液體經受至少一個陰離子交換工藝，以產生經重整的離子液體。所述初始離子液體可用於纖維素酯化工藝，從而產生改性離子液體。可將至少部分經重整的離子液體再循環至纖維素酯化工藝的上遊位置。
文檔編號C07D233/58GK102603643SQ201110461900
公開日2012年7月25日 申請日期2008年2月14日 優先權日2007年2月14日
發明者C·M·布坎南, N·L·布坎南 申請人:伊士曼化工公司