癸二酸月桂醇酯的合成研究

在氯化亚锡作为催化剂的条件下,以癸二酸与月桂醇为原料合成了癸二酸月桂醇酯。对其合成工艺条件进行了探索和优化,优化的最佳反应条件是癸二酸、月桂醇摩尔比为1∶3.0,催化剂用量为癸二酸用量的2.5%,反应时间2 h,酯化产率可达97.80%。优化的合成方法具有反应时间短、产率高,对设备腐蚀性小等优点。     

Lipase-catalyzed esterification of oleic acid and methanol in hexane—A kinetic study

The kinetics of immobilized lipase-catalyzed esterification of oleic acid and methanol in hexane were investigated. The reaction follows Michaelis-Menton kinetics as observed from the relationship of initial rate of the reaction, both as a function of enzyme and of substrate concentration. Inhibition by excess of methanol has been identified. The kinetic constants have been measured for the reaction in the absence of any significant external diffusional limitations. The kinetics of the enzymatic reaction are suggested to agree with a Ping-Pong Bi Bi mechanism.     

碳基固体酸催化剂的制备及催化合成油酸甲酯

以蔗糖和对甲基苯磺酸混合物为原料,采用水热法一步合成了碳基固体酸催化剂,用于催化油酸和甲醇酯化合成油酸甲酯。考察了催化剂用量、原料配比、反应时间及催化剂重复使用性等对酯化率的影响。结果表明,适宜反应条件为:催化剂用量为油酸质量的3.54%,醇酸摩尔比6∶1,反应时间7 h,酯化率可达94.96%。该催化剂尚具有一定的重复使用性。     

超声波气升式内环流反应器合成乙酸苄酯

以乙酸、苯甲醇为原料,浓硫酸为催化剂,在常温下用超声合成乙酸苄酯。实验考察有无超声、超声声强、不同通气量、不同气体性质及不同反应器等参数对催化合成乙酸苄酯的影响。实验结果表明:在超声频率为10 kHz条件下,超声声强为1.0 W/cm2,反应体系中空气流速为0.3 L/m in时,合成乙酸苄酯的酯化率最佳,酯化率达到65.8%。实验中采用的超声波气升式内环流反应器较普通的气升式内环流反应器具有较好的优越性,合成方法反应条件温和,操作简单且反应速度很快。     

ZrOCl_2·8H_2O/USY催化月桂酸与月桂醇的酯化反应

采用浸渍法制备了负载型ZrOCl2.8H2O/USY催化剂,并用XRD、SEM等对其进行了表征。以ZrOCl2.8H2O/USY为催化剂,考察了其对月桂酸与月桂醇酯化反应的催化性能。以月桂酸的转化率为考察指标,讨论了催化剂活性以及各种因素如催化剂用量、反应溶剂、反应时间对该酯化反应月桂酸的转化率的影响。实验结果表明,n(月桂酸)∶n(月桂醇)=1∶1,30%(质量分数)ZrOCl2.8H2O/USY为催化剂,反应溶剂为氯代苯,当催化剂用量为反应物总质量的5.0%,溶剂回流条件下反应16 h,月桂酸的转化率达95.2%。     

对甲苯磺酸催化制备油酸异丙酯及动力学研究

油酸与异丙醇在对甲苯磺酸催化剂的作用下发生酯化反应制备油酸异丙酯,研究了催化剂用量、醇酸配比、反应时间、反应温度等对转化率的影响。结果表明,催化剂的量4%,醇酸体积比2.5∶1(摩尔比10.3∶1),反应温度75℃,反应时间5 h,酯化率达到91.8%。动力学计算表明,对甲苯磺酸催化制备油酸异丙酯的反应级数为1级,频率因子A=611.1,反应活化能为24.0 kJ/mol。     

二羟乙基己二酰胺油酸酯的制备与表征

用乙醇胺和己二酸二甲酯反应生成了中间体二羟乙基己二酰胺,当n(乙醇胺)∶n(己二酸二甲酯)=2时,收率95.2%。再将中间体与油酸进行酯化反应合成了具有润滑性能的二羟乙基己二酰胺油酸酯。合成的酯具有优良的热稳定性能、低挥发性、较低的毒性和良好的生物降解性,可成为环境友好型润滑剂。比较了酯化率和产品最终颜色,探讨了反应时间、反应温度对油酸酯化率的影响,优化了二羟乙基己二酰胺油酸酯合成条件:在吸水剂分子筛存在下,醇酸摩尔比为1∶2.2,反应时间为4 h,反应温度为125℃条件下,重复试验油酸的酯化率均在95%以上,产品的收率均在90%以上。     

Oleic acid esterification with ethanol under continuous water removal conditions

The production of ethyl ester was investigated using a new reaction system consisting of a reactor coupled to an adsorption column. The adsorption system was used to shift the equilibrium toward ethyl ester production by removing the water from commercial ethanol and the water produced during the esterification reaction. A condenser placed above the adsorption column was responsible to condensate the vapor, returning water free ethanol to the reactor. Ethyl ester was produced by esterification of oleic acid and ethanol using sulfuric acid as catalyst. The results showed a yield of 99.9%. The best operating condition was found operating the reactor at 110 °C, 1% of catalyst (w/w) and with an oleic acid to ethanol ratio of 1:3.     

CONSECUTIVE ESTERIFICATION OF 1,4-BUTANEDIOL WITH ACRYLIC ACID BY HOMOGENEOUS CATALYSIS

The esterification of 1,4-butanediol with acrylic acid catalyzed by sulfuric acid in the absence of solvent was studied in a batch stirred reactor. Experiments were carried out with different acid/ alcohol mole ratios and different amounts of sulfuric acid in the temperature range 70 to 90°C and 1 atm. It was found that the esterification of 1.4-butanediol with acrylic acid is a two-step consecutive, reversible reaction and each esterification step follows a first-order rate expression with respect to each component. A kinetic model was proposed to describe such a consecutive, reversible esterification reaction catalyzed by sulfuric acid. The equilibrium constants were determined from the equilibrium concentrations of each component while the rate constants in each reaction step were calculated by correlating the experimental data with the developed kinetic model.     

表面活性剂包衣脂肪酶在有机溶剂中催化酯合成

用合成的谷氨酸二烷基酯核糖醇对来源于Candidarugosa的脂肪酶进行了包衣 ,以月桂酸与月桂醇的酯化为模型反应 ,研究了各种操作条件对包衣酶活性的影响。结果表明 ,包衣酶制备过程中的缓冲溶液的最适 pH为 6.8,谷氨酸双十二烷基酯核糖醇的包衣效果最好 ,最适反应温度为 3 0℃ ,最佳溶剂为异辛烷。在 10h内底物转化率达 94%。     

固体超强酸SO4^2-/ZrO2-CeO2催化油酸酯化反应的研究

以固体超强酸SO4^2-/ZrO2-CeO2为催化剂,以油酸和甲醇为原料,在高温高压反应釜中进行酯化反应。对反应条件的研究表明,当甲醇与油酸的体积比为2：1（摩尔比为15：1）,反应温度为160℃,反应时间4h,催化剂用量8％（与油酸的质量百分比）时,反应的酯化率达到97．34％。动力学计算表明,该酯化反应的反应级数为1．42,反应活化能为25．25kJ／mol。     

转鼓反应器中油酸氧化裂解制备壬二酸的研究

在转鼓反应器中实现了油酸臭氧氧化裂解制备壬二酸的连续化操作。考察了转鼓转速、液体流量、气体流量对转鼓反应器内气液传质反应速率的影响。在双膜理论的基础上,利用恩田公式来计算气相传质系数、液相传质系数,建立了转鼓反应器中两步反应速率模型,并将模型预测值与实验值进行了比较。实验结果表明:在转鼓反应器中,油酸氧化裂解反应速率分别随转鼓转速和液体流量的增大,先增大后趋于平缓;随着气体通量的增加,转鼓反应器内油酸氧化裂解反应速率先增大然后减小;在转鼓转速为1 699 r/min、液体流量为45 mL/min、气体流量为3 L/min时,在转鼓内油酸氧化裂解可获得最大的气液传质反应速率。模型预测值与实验值比较,两者吻合得较好,验证了模型的可靠性。     

油酸异丙酯的合成及其对生物柴油低温流动性研究

油酸与异丙醇在对甲苯黄酸催化剂的作用下发生酯化反应制备油酸异丙酯。单因素研究催化剂用量、醇酸配比、反应时间、反应温度等对酯化反应得率的影响规律,并通过测定凝固点、冷滤点、粘度来考察脂肪酸异丙脂对生物柴油的降凝效果。结果表明,催化剂的量3%,醇酸体积比2∶1（摩尔比8.2∶1）,反应温度80℃,反应时间4 h,酯化率达到90.5%。降凝实验结果表明把一定量的脂肪酸异丙酯添加到生物柴油中可有效地降低生物柴油的凝固点、冷滤点,改善其低温流动性能。     

十二烷基苯磺酸催化合成乙酸苄酯的研究

以苄醇和冰醋酸为原料,十二烷基苯磺酸(DBSA)为催化剂,合成了乙酸苄酯。研究了物料比、酯化时间、酯化温度和催化剂用量对酯化率的影响,确定了最佳工艺条件:n(冰醋酸)∶n(苄醇)=1∶6,酯化时间4.5 h,酯化温度40℃,DBSA用量为冰醋酸物质的量的3%时酯化率最高可达78.39%。     

十二烷基苯磺酸催化合成乙酸异戊酯的研究

以异戊醇和乙酸为原料,十二烷基苯磺酸(DBSA)为催化剂,采用正交试验方法合成了乙酸异戊酯.研究了物料比、酯化时间、酯化温度和催化剂用量对酯化率的影响.确定了最佳的工艺条件为:n(酸)∶n(醇)=1∶4、催化剂用量为酸物质的量的5％、反应温度45℃、反应时间为4h,其酯化率最高可达81.57％.     

油酸异丁酯的合成及其对生物柴油降凝效果研究

油酸与异丁醇在离子液体催化剂的作用下发生酯化反应制备油酸异丁酯。研究了催化剂用量、醇酸配比、反应时间、反应温度等对酯化反应转化率的影响,并通过测定凝固点、冷滤点、粘度来考察脂肪酸异丁酯对生物柴油的降凝效果。结果表明,当催化剂用量为2%,醇酸体积比2∶1(摩尔比6.8∶1),反应温度100℃,反应时间3 h,转化率达到95.6%。降凝实验结果表明,把一定量的脂肪酸异丁酯添加到生物柴油中可有效地降低生物柴油的凝固点、冷滤点,改善其低温流动性能。     

Synthesis of Oleyl Oleate with Immobilized Lipase from Mucor miehei

The synthesis of oleyl oleate with immobilized 1,3-specific lipase from Mucor miehei is presented in this article. Oleyl alcohol was esterified with oleic acid in the presence of a Mucor miehei lipase (lipozyme^IM) to obtain oleyl oleate. The effects of various temperatures and various enzyme/substrate ratios have been investigated to determine optimal conditions for the esterification process. The highest conversion of oleic acid 86.9 % was obtained at 50°C. The optimal addition of lipase to substrates was determined to be 0.1 g per gram of reaction mixture. The esterification can be modeled successfully as a reverse second-order reaction. Thermodynamic properties of the reaction system at 50°C were also determined. Activation energy was 14.65 kJ/mol, entropy of activation –0.8 J/mol·K and free energy of activation was 98.568 kJ/mol.     

磷钨酸铝催化合成十二烷基磷酸单酯

以磷钨酸铝盐为催化剂,十二醇和磷酸为原料,采用酯化法合成十二烷基磷酸单酯,考察了醇酸物质的量比、带水剂用量、催化剂用量和反应时间对十二醇转化率的影响。采用正交试验法确定了最佳工艺条件：醇酸物质的量比0.04∶0.05, 带水剂甲苯用量0.075 mol,磷钨酸铝0.2 g(反应物总质量的1%),反应温度为回流温度,酯化反应时间1.5 h。在此条件下,醇转化率99.8%,酸转化率82.0%,单酯选择性99.5%。     

强酸性树脂催化合成醋酸甲酯动力学

在釜式反应器中研究了Amberlyst-15强酸性离子交换树脂催化合成醋酸甲酯的反应动力学,考察了搅拌速度、反应温度、催化剂用量等影响因素。结果表明,随着温度的升高,反应速率增大,而反应平衡常数减小;催化剂用量与反应速率常数基本成正比关系。分析并计算得到了酯化反应的动力学参数,建立了反应动力学方程。     

浅色泽油酸正十八酯的合成工艺研究

研究了以NaHSO4/Al2 O3 为催化剂 ,油酸与α 十八醇合成油酸正十八酯。考察了催化剂用量、油酸与α 十八醇配比、反应温度和反应时间等因素对酯化反应的影响 ,确定了较佳的反应条件 ,产品收率 >91 %。采用活性炭脱色 ,可获得浅色泽油酸正十八酯