本申請公開了酸性固載化離子液體催化合成馬來酸二乙酯的方法，它的反應裝置包括反應瓶及油浴鍋，反應瓶的頂部出氣口通過分水器連接有冷凝管；以馬來酸酐與無水乙醇為原料，以固載化酸性離子液體為催化劑，使用環己烷作為帶水劑，一并加入到反應瓶中加熱攪拌反應并冷凝回流；反應結束后，反應液經后處理制得馬來酸二乙酯產物；所述的固載化酸性離子液體為下列固載化離子液體中的一種：本發明通過將固載化的離子液體應用于馬來酸二乙酯的合成中，固載化的離子液體在外觀上呈現為固體形態，反應結束后可以通過過濾的方式與反應體系分離，可有效地避免離子液體分離上的困難，從而減少催化劑在循環反應中的損耗，而且在反應中表現出較高的反應活性。

技術領域

本發明屬于有機合成精細化學品領域，具體涉及酸性固載化離子液體催化合成馬來酸二乙酯的方法。

背景技術

馬來酸二乙酯（Diethyl maleate）是一種無色透明液體,又名順丁烯二酸二乙酯（2-Butenedioic acid (2Z)-1,4-diethyl ester），常常簡稱為DEM，其沸點(101.3kPa)為223℃，熔點為-8.8℃，密度為1.07g/ml。在常溫下，能夠與多種有機溶劑互溶，能夠與苯及氯仿部分互溶，30℃時在水中溶解度為1.4%，水在馬來酸二乙酯中溶解1.9%。能夠與88.2%的水形成共沸混合物，共沸點為99.65℃。

馬來酸二乙酯在有機物中間體、增塑劑、防腐添加劑、表面活性劑等領域有廣泛應用。制備馬來酸二乙酯目前多采用硫酸催化合成工藝，該工藝盡管具有收率高、成本低的優點。但是由于催化劑是液相，反應物與產物也是液相，該反應體系無法適應于連續化生產的需要。因此相對于液相催化劑，固相催化劑在連續化生產中具有不可代替的作用。

目前，報道中可用于催化合成馬來酸二乙酯的固相催化劑有陽離子交換樹脂，例如：苯乙烯-二乙烯苯聚合陽離子交換樹脂和KClO₄-D006型強酸性陽離子交換樹脂。但是陽離子交換樹脂的價格較為昂貴，制約了其在實際的工業生產的應用。

發明內容

針對現有技術存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供酸性固載化離子液體催化合成馬來酸二乙酯的方法，本發明合成馬來酸二乙酯的方法具有酯化率高、副反應產生的雜質較少的優點。本發明酸性固載化離子液體中，其固載方法是通過鍵合的方式，將離子液體的陽離子通過化學鍵與硅膠載體形成牢固連接。在鍵合的過程中，離子液體的質子化N原子不發生化學變化，因此依然具有強酸性，固載化的離子液體在外觀上呈現為白色粉末狀固體。

所述的酸性固載化離子液體催化合成馬來酸二乙酯的方法，其特征在于進行合成馬來酸二乙酯的反應裝置包括反應瓶及用于對反應瓶進行加熱的油浴鍋，反應瓶的頂部出氣口通過分水器連接有冷凝管；以馬來酸酐與無水乙醇為原料，以固載化酸性離子液體為催化劑，使用環己烷作為帶水劑，一并加入到反應瓶中進行加熱攪拌反應并冷凝回流；反應結束后，反應液經后處理制得馬來酸二乙酯產物；所述的固載化酸性離子液體為下列固載化離子液體中的一種：

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所述的酸性固載化離子液體催化合成馬來酸二乙酯的方法，其特征在于所述馬來酸酐與無水乙醇的摩爾比為1：3～5。

所述的酸性固載化離子液體催化合成馬來酸二乙酯的方法，其特征在于所述催化劑與馬來酸酐的質量比為1：0.10～0.30。

所述的酸性固載化離子液體催化合成馬來酸二乙酯的方法，其特征在于反應溫度為100~120℃，反應時間為2~5h。

所述的酸性固載化離子液體催化合成馬來酸二乙酯的方法，其特征在于反應液經后處理的過程為：通過過濾將反應液中的催化劑分離出來，濾液依次通過碳酸氫鈉水溶液和蒸餾水洗滌后，干燥即得馬來酸二乙酯產物。

本發明的有益效果在于：