醇酸酯化反应催化剂研究进展

有机羧酸酯是重要的化工产品和药物中间体。传统生产工艺是用浓硫酸作催化剂的醇酸酯化反应,开发环境友好的高效酯化反应催化剂替代传统催化剂成为近年的研究热点之一。本文介绍了近年醇酸酯化反应各种催化体系的研究进展,对分子筛、杂多酸、固体超强酸、树脂等多相催化剂和离子型有机金属化合物、有机(酸)与无机盐等催化剂作了综述,对酸性离子液体在酯化反应中兼作溶剂和催化剂的应用研究进展进行了重点评述,并对其今后的研究方向进行了展望。     

固体超强酸催化合成三醋酸甘油酯的研究

以固体超强酸为催化剂,对冰醋酸和甘油的酯化反应进行了研究.考察了催化剂用量、醇酸比、反应时间等对酯化反应的影响并确定了酯化反应的最佳条件.     

硫酸氢钠催化合成柠檬酸三丁酯

以硫酸氢钠为催化剂,对柠檬酸与正丁醇间的酯化反应进行了研究。考察了反应时间、催化剂用量、醇酸摩尔比和催化剂重复使用等对柠檬酸三丁酯酯化率的影响,以及反应液后处理对产品色泽的影响。反应优化条件为:以0.1 mol柠檬酸为基准,醇酸摩尔比4.1,3.5 g催化剂,反应时间2 h,酯化率可达96.7%。实验结果表明,硫酸氢钠是合成柠檬酸三丁酯的优良催化剂,但重复使用效果不佳。     

固体超强酸树脂催化合成邻苯二甲酸二甲酯的工艺研究

以固体超强酸树脂为催化剂合成了邻苯二甲酸二甲酯,分别对醇酸摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间进行单因素和正交试验,并通过极差和方差分析对酯化过程中显著影响酯化率的因素进行统计分析。结果表明最佳的合成工艺条件为:醇酸摩尔比4.5、催化剂用量2.5%、反应温度115℃、反应时间160min,在此工艺条件下酯化率可达99.5%。该催化剂具有良好的耐磨性,可重复使用。     

硫酸铁铵催化合成乳酸正丁酯

在十二水合硫酸铁铵催化下,由乳酸和正丁醇发生酯化反应合成了乳酸正丁酯.实验考察了该催化剂催化酯化合成乳酸正丁酯的醇酸比、催化剂用量、反应时间、反应温度诸因素对酯化率的影响.实验表明:NH4Fe(SO4)212H2O是合成乳酸正丁酯的良好催化剂.最佳反应条件为:醇酸物质的量比2.25∶1,催化剂的用量为反应物料总量的2.5%,酯化反应时间为1.5 h,反应温度110～125℃,酯化率可达95.0%.     

十二水合硫酸铁铵催化合成己二酸二丁酯

以十二水合硫酸铁铵为酯化催化剂合成了己二酸二丁酯，并考察了催化剂用量、反应时间、醇酸比对酯化反应的影响，确定了最佳工艺条件：反应时间1．0h，催化剂用量为2．5g，醇酸比为5．5时，酯化率达98．4％。实验结果表明，十二水合硫酸铁铵作为酯化催化剂具有催化活性高、反应条件温和、使用方便、收率高等优点。     

壳聚糖硫酸盐催化丙酸丁酯的绿色合成研究

研究了丙酸与丁醇在壳聚糖硫酸盐催化剂作用下的酯化反应,考察了反应时间、催化剂用量、醇酸摩尔比等因素对丙酸丁酯酯化率的影响。实验结果表明反应的最佳条件为:丙酸用量为0.1mol,醇酸摩尔比为1.4,壳聚糖硫酸盐用量为1.2g,反应时间为1.5h,酯化率达97.2%,催化剂重复使用5次仍保持较高活性。无污染产生,具有绿色合成的特点。产品经折光率、红外光谱进行了表征。     

凹凸棒土负载磷钨酸催化合成乙酸正丁酯

文章制备了凹凸棒土负载磷钨酸催化剂,并应用于催化合成乙酸正丁酯。考察了催化剂用量、醇酸物质的量之比、反应时间等因素对酯化率的影响。最优的反应条件为:反应温度115℃,反应时间150 min,醇酸比2.5∶1,催化剂用量3%(按反应体系总质量计算),在此条件下,酯化率可达89.3%。     

树脂催化剂催化生物法丁二酸双酯化工艺研究

采用自主开发的强酸型阳离子树脂催化剂进行对市售生物法丁二酸双酯化反应技术进行研究.首先对生物法丁二酸预酯化反应后的产品进行分离,分离后产品采用自主研发的树脂催化剂进行双酯化反应,研究了双酯化反应过程中,醇酸比、空速、反应温度及压力等操作条件对丁二酸双酯化反应的影响.考察了自主开发的树脂催化剂稳定性及活性,研究发现自主开发的树脂催化剂具有良好的活性与稳定性,具有良好的工业应用前景.     

SnCl4·5H2O催化合成对羟基苯甲酸异丙酯

以SnCl4·5H2O为催化剂、异丙醇和对羟基苯甲酸为原料,直接酯化合成了对羟基苯甲酸异丙酯.讨论了醇酸物质的量比、反应时间以及催化剂用量等因素对酯化反应的影响,得到最佳反应条件为醇酸物质的量比为21,催化剂用量为2.5%,酯化时间为2.5h.在此条件下酯化率可达85%.     

对甲苯磺酸催化合成对硝基苯甲酸乙酯的研究

以对甲苯磺酸为催化剂,合成了对硝基苯甲酸乙酯。对影响产率的诸因素进行了考察,其最佳反应条件为:醇酸摩尔比4∶1,催化剂用量为醇酸总量9%,反应时间2.5h,反应温度81℃～85℃,酯化反应产率高达95.8%。     

固体酸催化剂催化脂肪酸甲酯化反应

以直接合成法制备了磷钨酸改性的介孔分子筛PW/SBA-15催化剂,用X射线衍射和红外光谱对催化剂进行了表征。并将该催化剂用于脂肪酸与甲醇的酯化反应。考察了醇酸比、催化剂用量、反应温度对酯化反应的影响。结果表明,催化剂PW/SBA-15具有良好的水热稳定性和纯硅SBA-15的介孔结构。在反应温度90℃、催化剂用量为硬脂酸质量的5%、醇酸物质的量比为27:1、反应时间4 h的条件下脂肪酸的转化率可达94%。     

结晶四氯化锡催化合成尼泊金丁酯的研究

以SnCl4.5H2O为催化剂,正丁醇和对羟基苯甲酸为原料合成尼泊金丁酯,讨论了醇酸物质的量比、反应时间及催化剂用量等因素对酯化反应的影响,得出最佳反应条件为:催化剂用量为2.5%,醇酸物质的量比2∶1,反应时间2.2 h,催化剂重复使用较好,在此条件下酯化率可达86%。     

硝酸改性蒙脱土催化制备十六酸十六醇酯

用硝酸改性蒙脱土(MMT)制备酸性催化剂H-MMT,并以此为催化剂催化十六酸和十六醇酯化,制备十六酸十六醇酯。通过XRD、N2吸附-脱附、UV和FTIR等方法对催化剂进行表征。并考察反应时间、催化剂加入量、醇酸摩尔比、反应温度和催化剂重复利用次数对酯化率的影响。研究结果表明,反应时间3.5 h,催化剂加入量为十六酸质量的5%,醇酸摩尔比为1.3∶1,在180℃下反应酯化率能达到95%以上,催化剂重复使用4次,酯化率仍可达到88%左右。     

对甲苯磺酸铜催化合成丙酸乙酯

研究了对甲苯磺酸铜催化丙酸与乙醇的酯化反应,考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间对酯化率的影响。实验结果表明,其较优条件为:丙酸0.1mol,醇酸摩尔比1.5∶1,催化剂用量1.8%(mol%)(基于丙酸的摩尔百分数),回流温度下反应2.0h,在此条件下酯化率可达93.6%。反应结束后对甲苯磺酸铜经过简单的相分离就可重复使用,无需再生,兼有均相和多相催化剂的优点。     

磁性纳米固体超强酸催化合成没食子酸正丁酯

以磁性纳米固体超强酸SO42-/TiO2为催化剂,以没食子酸酯和正丁醇为原料,直接酯化合成没食子酸正丁酯,同时对醇酸物质的量比、催化剂用量、反应温度和反应时间进行了正交试验,得出最佳工艺条件为:醇酸物质的量比为15∶1、催化剂用量为1.8 g、反应温度为110℃、反应时间为3 h,酯化率可达83.1%。     

硝酸改性蒙脱土催化制备十六酸十六醇酯

用硝酸改性蒙脱土(MMT)制备酸性催化剂H-MMT,并以此为催化剂催化十六酸和十六醇酯化,制备十六酸十六醇酯。通过XRD、N2吸附-脱附、UV和FTIR等方法对催化剂进行表征。并考察反应时间、催化剂加入量、醇酸摩尔比、反应温度和催化剂重复利用次数对酯化率的影响。研究结果表明,反应时间3.5 h,催化剂加入量为十六酸质量的5%,醇酸摩尔比为1.3∶1,在180℃下反应酯化率能达到95%以上,催化剂重复使用4次,酯化率仍可达到88%左右。     

纳米H3PW12O40/SiO2催化合成戊酸戊酯

以纳米磷钨杂多酸为催化剂,戊酸和戊醇为原料,通过酯化反应合成戊酸戊酯.对酯化反应的影响因素进行了研究,结果表明,在醇酸物质的量比为1.3:1,催化剂用量0.4 g/0.1 mol戊酸,反应时间40 min的条件下,酯化率可达98.7%.     

硫酸铜催化合成醋酸环己酯的研究

分别以浓硫酸、氯化铁、硫酸铜为催化剂催化合成醋酸环己酯,考察了有无结晶水的硫酸铜对酯化反应的影响。在较优催化剂CuSO4.5H2O催化下,考察了反应时间、催化剂用量、醇酸比等因素对酯化率的影响。研究表明,当醇酸摩尔比为1.6∶1,硫酸铜用量对反应物摩尔比为1∶50时,环己烷作带水剂,反应2h,酯化率可达96.7%,且催化剂可重复使用。     

活性炭负载金属离子催化合成无毒增塑剂柠檬酸三辛酯的研究

以柠檬酸和正辛醇为原料,采用活性炭负载金属离子Sn^4＋、Fe^3＋、Ti^4＋为催化剂催化合成无毒增塑剂柠檬酸三辛酯,分别考察了催化剂种类、催化剂用量、醇酸物质的量比、反应温度、反应时间、醇酸物质的量比对酯化反应的影响,并对产品进行红外光谱分析。实验结果表明,以活性炭负载四氯化锡催化合成的最佳工艺参数：反应温度为200℃,催化剂用量为2．3g,醇酸物质的量比为1：4．5,反应时间为1．5h时,酯化率可达97．6％。