绿色化生产工艺改进是当代化学品研发领域的主旋律。传统的双酚化合物合成中,常用的无机、有机强酸,杂多酸催化剂具有难以回收,用量大,对生产设备有较强的腐蚀性,需要助催化剂等缺点,不符合现代绿色化学的标准和原则。离子液体作为绿色、可设计的新型催化剂被人们广泛的研究,也为我们优化双酚化合物合成反应催化剂提供了一个新的途径。本文设计、合成以苯并噻唑、苯并咪唑基为阳离子,以HSO4-、H2PO4-、BF4-、OTs-为阴离子八种功能化酸性离子液体催化剂,将其分别应用于苯甲醛和苯酚缩合制备亚苄基双酚、芴酮和苯酚缩合制备双酚芴的反应中,考察系列离子液体催化剂的催化效果。酸性功能化离子液体催化剂采用两步法合成。对离子液体催化剂进行了结构和酸度表征。实验结果表明:我们制备的系列功能化离子液体催化剂,调节阴离子结构对酸度的影响较大。以[(CH2)3SO3HBth][HSO4]为催化剂,采用单变量法分别对两个缩合反应进行条件优化。苯甲醛与苯酚缩合反应的较佳反应条件为:苯酚、苯甲醛和离子液体摩尔比为2.5:1:0.375,反应温度T=80℃,反应时间t=5 h。芴酮与苯酚缩合反应的最佳条件为苯酚、芴酮和离子液体摩尔比为6:1:0.313,反应温度T=110℃,反应时间t=6 h在各自的较佳反应条件下,以反应物——苯甲醛或芴酮的转化率及目标双酚产物的选择性为考察指标,考察八种离子液体在亚苄基双酚和双酚芴制备中的催化效果。实验数据显示:离子液体催化剂在两个反应中具有相似的规律性,首先,离子液体催化剂的阴离子结构直接和催化剂的酸强度关联,当阴离子结构为磷酸根时,其构成的离子液体催化剂IL3、IL7,对两类双酚合成反应的催化效果最差,甚至不反应;离子液体催化剂的阳离子结构差异,不会影响离子液体催化剂的整体酸度,但其酸性位点的差异会影响双酚合成反应的原料转化率,苯并噻唑基离子液体催化剂明显高于苯并咪唑基离子液体催化的反应。而同种阳离子结构的系列离子液体催化剂,在双酚芴选择性上基本相当。考察了助催化剂巯基乙酸对双酚芴合成反应的影响,发现其在大幅提升IL3和IL5~IL8催化反应体系芴酮转化率的同时使得双酚芴选择性整体呈现下降。一方面可能是因为巯基乙酸的加入改变了反应的酸性位点,另一方面可能是巯基乙酸的加入使得反应体系整体的酸度增加,进一步印证了苯并噻唑基离子液体催化剂具有加快反应速度的性能。此外,对催化效果最好的离子液体催化剂[(CH2)3SO3HBth][HSO4]的循环使用性能进行考察,实验表明:该离子液体在催化苯甲醛与苯酚的缩合反应中,能在催化效果基本不变的情况下循环使用9次以上,在芴酮和苯酚的缩合反应中只能循环使用5次以上。综上所述,在两类双酚化合物的合成反应中,苯并噻唑基离子液体催化剂IL1、IL2、IL4是较好的酸催化剂。这种离子液体催化剂的结构特点使其工艺中不需加入可能带来更多邻位副产物和三酚副产物的助催化剂巯基乙酸。