复合固体超强酸SO2-4/TiO2-Fe2O3催化合成丁酸异丁酯

采用溶胶-凝胶法制备的复合固体超强酸催化剂SO2-4/TiO2-Fe2O3催化合成丁酸异丁酯[1],结果表明物质的量比n(Ti)∶n(Fe)＝2∶1时催化剂活性最高,这与文献结果[2]有所不同.     

乙酸苄酯在H-β沸石上的催化合成

β沸石是一种高硅大孔沸石^[1],H－β沸石已用于催化某些有机反应,例如芳醚的酰化^[2],歧化反应^[3]等。酯化反应通常用浓硫酸或Lewis酸作催化剂,但传统的方法有催化剂易流失,反应产物难纯制,腐蚀性和有毒废物等缺点,用HZSM－5等固体酸催化剂^[4,5]能显克服这些,本报道用H－β沸石作催化剂合成乙酸苄酯的结果。     

肉桂酸环己酯的合成研究

肉桂酸环己酯为具有令人愉快的果香香气的无色粘稠液体 ,不溶于水 ,易溶于乙醇 ,常用于食用香精和日化香精的配料中 ,是典型的香料和食品添加剂[1,2 ] 。据报道 ,目前合成肉桂酸环己酯的方法有二 ,一是传统的硫酸催化酯化法 ,二是用路易斯酸ＦｅＣｌ3·6Ｈ2 Ｏ做催化剂来合成肉桂酸环己酯 ,两种方法虽有各自的优点 ,但它们的收率均不高 ,分别为 78.4%、73 .4% [3] 。近年来人们用相转移催化技术合成了许多酯类[4 ,5] ,受其启发 ,我们在催化剂浓硫酸中加入聚乙二醇 40 0作为混合催化剂来合成肉桂酸环己酯 ,获得了满意的结果 ,反应收率达 84.8…     

固体超强酸SO4^2—／TiO2 催化合成异戊酸异戊酯

异戊酸异戊酯是ＧＢ2 760 - 86规定为允许使用的食用香料 ,也可微量用于化妆品、皂用香精中[1] 。异戊酸异戊酯传统合成方法为硫酸催化下由异戊酸与异戊醇直接酯化反应制得[2 ] ,由于浓硫酸易使有机物炭化、氧化 ,故副反应多、酯产物色泽深、产率受影响的诸多缺点 ,因此 ,有人开发了由异戊醇一步法合成异戊酸异戊酯的方法[3～ 5] ,但异戊酸异戊酯的收率不高 ,仅为 5 8～70 .6%。本文采用更换酯化反应催化剂的方法 ,以ＳＯ2 -4 ＴｉＯ2 固体超强酸作为催化剂 ,对异戊酸异戊酯的合成进行了研究。1　实验1 1　ＳＯ2 -4 ＴｉＯ2 固体超强酸的制…     

对甲苯磺酸催化合成丁酸丁酯的研究

丁酸丁酯是无色至淡黄色透明油状液体,有成熟香蕉似水果香气.稀释时为菠萝和朗姆酒香气及稀奶油滋味.天然品存在于苹果、香蕉、葡萄、梨、草莓、李、西番果等中.主要用以配制苹果、香蕉、梨和奶油等型香精,是我国GB2760-86规定允许使用的食用香料;也可用于有机合成和用作溶剂.通常它是在硫酸催化下由丁酸和正丁醇酯化反应而得[1-2],硫酸虽活性高,价廉,但选择性差,产品质量不好,设备腐蚀严重,同时产生大量废液,污染环境.因此人们寻求更优良的催化剂来代替硫酸,已发现强酸性阳离子交换树脂、磺酸树脂、固体超强酸、杂多酸以及过渡金属硫酸铜、氯化铁等均可作为酯化反应的催化剂[3-8].但用固体酸催化合成丁酸丁酯至今未见报道.对甲苯磺酸是一种强有机酸,无氧化性,无碳化作用,作为酯化反应的催化剂时,具有活性高,选择性好,产品纯度高,不腐蚀设备,减少污染等优点[9-10].本文利用对甲苯磺酸作催化剂合成丁酸丁酯,讨论了影响反应的因素,在适当的合成条件下,酯化率可达97.8%.     

室温离子液体催化巯基乙酸异辛酯的合成

巯基乙酸异辛酯是一种广泛应用于精细化工、树脂和塑料制造的中间体,尤其在聚氯乙烯无毒制品中有着重要用途[1],其合成方法的改进也成为研究的主要课题之一。巯基乙酸异辛酯的合成通常采用硫酸催化法[2],由于浓硫酸污染环境、腐蚀设备,特别是近年来环保法规对环境和安全性不断提高的要求,用固体酸(分子筛、离子交换树脂、固体超强酸)等取代H2SO4、HF、A lC l3等强腐蚀性酸作为催化剂的催化工艺获得明显进展[3],但这些催化剂也有自身的缺点[4]。室温离子液体是近年来受到极大关注的一类新材料,它为人们探索环境友好的催化体系和溶剂提供了…     

微波辐射下固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2/La~(3+)催化合成没食子酸正丁酯

没食子酸正丁酯为白色或淡褐黄色的结晶粉末,无臭,稍有苦味;难溶于水,易溶于乙醇,是一种油溶性的抗氧化剂,常作为食品稳定剂、感光材料添加剂等[1 ] 。没食子酸正丁酯可由没食子酸和正丁醇在硫酸催化下直接合成。硫酸催化活性高,价格低,但对设备腐蚀严重,副反应多,产率低,反应时间长,后处理比较困难。近年来有采用十二烷基苯磺酸、固体超强酸[2 ,4] 等作为替代硫酸的催化剂。固体超强酸的应用研究进展较快,已从单一型向复合型发展。本文在微波辐射下用固体超强酸SO2 -4 /TiO2 /La3+为催化剂由没食子酸与正丁醇合成没食子酸正丁酯,考察了反…     

TiSiW12O40/TiO2催化合成丙酸异戊酯

丙酸异戊酯是一种具有菠萝或洋梨果香味的无色液体 ,可作食用香料及多种工业溶剂。传统工业采用浓硫酸催化丙酸和异戊醇合成丙酸异戊酯[1 ,2 ] ,但原料利用率及产率较低 ,环境污染严重。近年来 ,有关杂多酸及其盐类的催化作用的研究发展迅速[3～ 7] 。我们合成了杂多酸盐ＴｉＳｉＷ1 2 Ｏ40 /ＴｉＯ2 催化剂 ,研究其对丙酸异戊酯的催化合成反应 ,取得了较为满意的结果。1　实验1 1　仪器试剂ＰＫＷ 型电子节能控温仪 ;Ａｂｂｅ折光仪 ;ＩＭＰ41 0红外光谱仪 (ＫＢｒ压片 ,40 0～2 0 0 0ｃｍ- 1 ) ;Ｄ/ＭＡＸ ⅢＣ自动Ｘ射线衍射仪 (Ｃｕ靶 …     

环境友好催化剂TiSiW12O40/TiO2的制备及其催化性能研究

制备了新型固载杂多酸盐TiSiW12O40/TiO2环境友好催化剂,并以丁酸丁酯的合成作为探针反应,系统考察了原料H4SiW12O40@xH2O与TiO2摩尔比、焙烧温度、焙烧时间等制备条件对TiSiW12O40/TiO2催化活性的影响.实验表明:制备催化剂的适宜条件为原料H4SiW12O40@xH2O与TiO2摩尔比为0.47,焙烧温度为350℃,焙烧时间为3.0 h.利用该条件下制备的催化剂TiSiW12O40/TiO2合成丁酸丁酯,正丁醇与正丁酸的投料摩尔比n(醇):n(酸)=1.3:1,催化剂的用量占反应物总投料质量的1.3%,反应时间为1 h,丁酸丁酯的产率为97.2%.该催化剂TiSiW12O40/TiO2用于制备其它丁酸酯类(如乙酯、丙酯、戊酯、异戊酯)时同样取得了好的结果.     

用HZSM-5沸石催化剂合成丙酸酯的研究

迄今为止,工业上生产羧酸酯主要采用以浓硫酸作催化剂的均相酯化反应法,然而此法存在腐蚀设备、后处理工序复杂等缺点.ZSM-5沸石具有独特的晶体结构和优良的物化性能,是许多有机催化反应的理想催化剂.文献[1]报道了用HZSM-5沸石作催化剂合成乙酸乙酯,我们在常压液-固相酯化反应中用自制的ZSM-5沸石催化合成了一系列丙酸酯,该催化剂具有良好的催化活性、选择性和稳定性.     

磷酸钛固载磷钨酸非均相催化合成异戊酸己酯

通过在300℃下焙烧2h制备了磷酸钛固载15%磷钨酸H3PW12O40(简记为HPW)非均相酯化催化剂HPW/Ti3(PO4)4;采用红外光谱仪分析了催化剂的结构;基于异戊酸与正己醇的酯化反应考察了催化剂用量、n(正己醇)∶n(异戊酸)、反应时间、带水剂种类和催化剂重复使用性能等因素对酯化率的影响.结果表明,该催化剂催化合成异戊酸己酯的适宜反应条件为:0.2mol异戊酸,催化剂用量0.6g,n(正己醇)∶n(异戊酸)=1.6∶1,反应时间4.5h,环己烷10mL;相应的酯化率达95.1%.与此同时,该催化剂循环利用6次后酯化率不低于84%.     

自制Ti/W-MCM-41介孔分子筛催化制备乳酸戊酯

采用自制的介孔分子筛Ti/W-MCM-41催化乳酸与正戊醇的酯化反应,合成了乳酸正戊酯;利用红外光谱仪分析了催化剂的化学特征,考察了分子筛的WO3质量分数、催化剂用量、醇酸物质的量比、反应时间、催化剂重复使用性能等因素对目标产物酯化率的影响.结果表明,在nSi∶nTi=30∶1,WO3质量分数10%,550℃下焙烧6h条件下制得的催化剂具有良好的催化性能;其催化合成乳酸正戊酯适宜的反应条件为:0.2mol乳酸,催化剂用量0.5g,n(正戊醇)∶n(乳酸)=1.6∶1,反应时间100min,酯化率可达94.4%.该催化剂使用7次酯化率仍可达86.6%.     

乙酸异丙酯的合成

以乙酸和异丙醇为原料,硫酸氢钠为催化剂,合成了乙酸异丙酯;考察了反应时间、酸醇比、催化剂用量、带水剂用量对酯化率的影响,确定了最佳酯化反应条件:反应时间60min,酸醇的物质的量的比1∶0.8,催化剂用量0.8g,带水剂用量8mL.在最佳反应条件下,酯化率最高可达84.3%.     

乳酸丁酯的非均相催化合成

在Ga2 O3负载量为20％,500℃焙烧2h的条件下制备了固体酸催化剂Ga2 O3/SiO2,利用红外光谱分析对催化剂进行了表征.将其用于非均相催化合成乳酸丁酯的反应,考察了催化剂用量、n(正丁醇)∶n(乳酸)、环己烷用量、反应时间和催化剂重复使用性能等因素对酯化率的影响.结果表明,该催化剂催化合成乳酸丁酯的适宜反应...     

二苯胺甲烷磺酸盐催化合成丙酸异戊酯

以二苯胺甲烷磺酸盐为催化剂,合成了丙酸异戊酯,考察了反应时间、催化剂用量、醇酸摩尔比等因素对酯化率的影响。结果表明,在最佳条件下,酯化率可达97．7％。     

Kinetics of the esterification of palmitic acid with isobutyl alcohol

Kinetics of the sulfuric acid catalyzed esterification of palmitic acid with isobutyl alcohol has been studied and reviewed critically. A theoretical rate equation is derived by the following reaction mechanism: (1) The reaction of sulfuric acid and isobutyl alcohol produces isobutyl sulfuric acid which acts as a catalyst; (2) Palmitic acid is protonated by the catalyst to form the reaction intermediate; and (3) The esterification proceeds reversibly. The experimental results are consistent with this rate equation.     

乙酸正丁酯的合成

以乙酸和正丁醇为原料,在硫酸氢钾催化下合成了乙酸正丁酯;考察了反应时间、醇酸比、催化剂用量、带水剂用量及催化剂的重复使用对酯化率的影响.结果表明:当正丁醇用量为0.1mol,乙酸用量为0.135mol,催化剂硫酸氢钾用量为0.8g,带水剂环己烷用量为8mL时,反应的酯化率达95.2%.     

强酸性阳离子交换树脂催化酯化丙烯酸和甲醇合成丙烯酸甲酯的反应动力学

以丙烯酸和甲醇为原料,强酸性阳离子交换树脂Amberlyst-15为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,合成丙烯酸甲酯。 考察了醇酸摩尔比、催化剂用量和温度对反应过程的影响,在实验范围内,随着温度或者催化剂用量的增加,反应速率加快,丙烯酸的转化率也不断提高。 醇酸摩尔比的增加能提高丙烯酸的转化率,反应速率出现先增加后减缓的现象。 与此同时,建立该催化酯化反应的Pseudo-Homogeneous（PH）的理想和非理想以及Langmuir-Hinshelwood（LH）反应动力学模型,辨识得到相应反应动力学方程。 经比较,采用活度替代物质的量浓度的LH模型的平均相对偏差(MRD)最小,计算值为1.466%,最适合实际反应。     

ZnMn2O4纳米催化剂制备及催化合成乙酸正丁酯

本文以共沉淀法制备了四方晶系锌锰复合氧化物ZnMn2O4纳米催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测试技术对样品进行了分析表征,结果表明所合成的催化剂为粒径均匀的纳米粒子,平均粒径在20-50 nm,具有较好的分散性。实验考察了所制备的ZnMn2O4纳米催化剂对乙酸和正丁醇酯化反应的催化活性,表明ZnMn2O4对乙酸正丁酯的合成有较高的催化活性;探讨了催化剂焙烧温度、催化剂用量、酸醇摩尔比以及反应时间对酯化率的影响,确定了适宜的酯化反应条件,以焙烧温度为300 ℃制备的ZnMn2O4为催化剂,在催化剂用量为0.3%(以反应物总质量计)、酸醇摩尔比n(酸):n(醇)=1.8:1、反应时间为4 h、酯化反应温度120 ℃的条件下,酯化率可达92.53%。     

硬脂酸甲酯的合成研究

以252型强酸性阳离子交换树脂为催化剂,利用硬脂酸与甲醇在自制反应器中的酯化反应合成了硬脂酸甲酯;考察了酯化反应条件对酯化率的影响.结果表明,酯化反应最佳条件为:硬脂酸40g,甲醇流量0.30mL/min,反应温度95℃,反应时间60min;相应的酯化率可达99%以上.该方法反应条件温和、操作步骤简单,所得产品收率高、质量好.