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Nafion催化脂肪醇的醚化,低溫對伯醇、仲醇的氣相醚化有利,100°C的轉(zhuǎn)化率達100%,較高溫度下只有烯烴生成,叔丁醇即使在低溫也只生成2-甲基丙烯。液相中,二醇生成環(huán)醚,如將1,4-二醇或1,5-二醇在135°C下用nafion樹脂催化脫水,可順利得到環(huán)醚。此反應無需溶劑,產(chǎn)率在86%以上,其中1,4-丁二醇生成90%以上的四氫呋喃,欲得較大環(huán)醚,產(chǎn)率也就下降,如1,7-庚二醇合成八元環(huán)醚產(chǎn)率僅為50%。Olah等報道了nafion可有效催化醇的雙分子醚化,生成的水可用甲苯共沸除去。如145°C下,二正己基醚產(chǎn)率可達97%,二正癸基醚可達95%,而二級醇雙分子醚化產(chǎn)率則較低。
Nafion還能有效催化乙二醇的聚合,生成聚乙二醇,只需加熱乙二醇至140度以上,并及時除水,而amberlyst樹脂則受溫度的限制而不能奏效。為探求醇脫水成醚的機理,klier的實驗小組利用nafion和amberlyst35做催化劑,進行了異丁醇和甲醇之間的同位素標記實驗,發(fā)現(xiàn)主產(chǎn)物mtbe甲基叔丁基醚中保留了甲醇的O,表明異丁醇通過SN2機理進攻質(zhì)子化的甲醇得到mtbe,而異丁醇由于空間阻礙,甲醇很難從其背后進攻。酚類和醇類的醚化在nafion樹脂催化下,經(jīng)120-150度,5h反應,可生成芳醚。對苯二酚在75度下,經(jīng)nafion樹脂催化與異丁烯反應2h,其醚化產(chǎn)率為66%。在80度下催化異丁烯與甲醇反應,產(chǎn)物為甲基叔丁基醚,以甲醇計算,產(chǎn)率為81.8%。在nafion樹脂的催化作用下,將醇類與過量的二甲氧基甲烷回流加熱可制備甲氧基甲醚。