Preparation and characterization of some ionic liquids and their use in the dimerization reaction of 2-methylpropene, Acta Universitatis Ouluensis A Scientiae Rerum Naturalium 480

Väitöskirja on monografia, joka sisältää kokeellisen ja kirjallisuusosion. Kirjallisuustutkimus käsittelee ionisten nesteiden valmistusta, karakterisointia ja vaikutusta ympäristöön sekä olefiinien dimerointireaktioita. Ioniset nesteet koostuvat orgaanisesta kationista ja usein moniatomisesta anionista. Haihtumattomuutensa ja kierrätettävyytensä vuoksi niitä pidetään ympäristöystävällisenä vaihtoehtona perinteisille orgaanisille liuottimille. Ionisten nesteiden kokeellisessa valmistuksessa hyödynnettiin mikroaaltotekniikkaa ja erityistä huomiota kiinnitettiin niiden karakterisointiin. Tutkimuksessa ionisia nesteitä käytettiin katalyyttisinä reaktioliuottimina 2-metyylipropeenin dimerointireaktiossa. Reaktiossa syntyvä iso-okteeni ja sen pelkistystuote iso-oktaani ovat korkeaoktaanisia yhdisteitä, joita käytetään polttoaineissa nakutuksenestoaineina. Ioniset nesteet absorboivat hyvin mikroaaltosäteilyä, mitä hyödynnettiin nesteiden valmistuksessa. Mikroaaltotekniikan soveltamisen etuna on tehokas ja energiaa säästävä lämmönsiirto sekä sen tarkka hallittavuus. Ionisten nesteiden mikroaaltoavusteinen syntetisointi lyhensi reaktioaikoja perinteiseen valmistukseen verrattuna. Valmistetut ioniset nesteet analysoitiin seuraavilla menetelmillä: 1H ja 13C NMR, MS(ESI+ ja ESI-), GC ja alkuaineanalyysi. Niiden nestealue määritettiin mittaamalla ionisen nesteen sulamis- ja hajoamispiste. Huoneenlämpötilassa kiinteistä tuotteista määritettiin kiderakenne. Valmistetut uudet InCl3-pohjaiset ioniset nesteet soveltuivat Brønsted happo -pohjaisia ionisia nesteitä paremmin 2-metyylipropeenin dimerointireaktioon. Tehokkaimmaksi katalyyttiseksi ioniseksi nesteeksi osoittautui [C6mim]Cl/InCl3, x(InCl3) = 0.55. Neutraali ioninen neste, x(InCl3) = 0.50, ei katalysoinut reaktiota vaan InCl3:a tarvittiin ylimäärä. Katalyyttisen ionisen nesteen kierrätys osoittautui mahdolliseksi.

ISBN-10:
978-951-42-8354-3
Kieli:
ENGL
Tekijät:
Kärkkäinen Johanna
Tuotekoodi 013679
13,00 €