响应面优化固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化合成维生素E油酸酯工艺研究

利用新型催化剂固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化合成了维生素E油酸酯,研究了油酸酰氯与维生素E摩尔比(X1)、反应温度(X2)、催化剂用量(X3)、反应时间(X4)对维生素E油酸酯产率的影响,以单因素实验为基础,利用响应面法优化了工艺条件。结果表明:SO_4~(2-)/TiO_2催化合成维生素E油酸酯较优工艺条件为油酸酰氯与维生素E摩尔比3∶1,反应温度50℃,SO_4~(2-)/TiO_2用量5.5%,反应时间4 h;在较优工艺条件下,维生素E油酸酯产率达到92.2%。     

SO_4~(2-)/TiO_2合成维生素E亚油酸酯及抗氧化研究

利用新型催化剂固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2合成了维生素E亚油酸酯,研究了反应物配比(X_1)、反应温度(X_2)、催化剂用量(X_3)、反应时间(X_4)等因素对维生素E亚油酸酯产率的影响,利用Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法,进行工艺优化,并将维生素E亚油酸酯应用于食用油中。结果表明,维生素E亚油酸酯产率预测模型:Y_1=-301.198+35.634 62X_1+12.958 27X_2+6.625X_3-5.855 769X_1~2-0.137 231X_2~2。最优工艺条件为:亚油酸酰氯与维生素E摩尔比3︰1、反应温度45℃、SO_4~(2-)/TiO_2用量4.5%、反应时间3.5 h。此时产率达到95.6%。食用油抗氧化性研究表明维生素E亚油酸酯有较好的抗氧化性能,可以作为化学抗氧化剂替代品。     

固体超强酸SO42-/TiO2-凹凸棒土催化合成尼泊金丙酯的研究

以对羟基苯甲酸和丙醇为原料,用固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2--凹凸棒土作为催化剂,合成尼泊金丙酯,并用正交实验确定了反应的最佳条件:酸醇摩尔比为1∶4,催化剂用量为3%,反应时间4h,产品收率达93.1%。该催化剂与单组分固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2相比,具有成本较低、与产物易分离、可重复使用、不污染环境等优点,是对环境友好并具有应用前景的绿色催化剂。     

微波辐射离子液体催化合成乙酸环己酯

利用微波辐射加热法,以乙酸与环己醇为原料,离子液体为催化剂,合成乙酸环己酯。考察微波功率、加热时间、催化剂用量、酸醇物质的量比等因素对反应的影响。通过响应面分析法得出合成乙酸环己酯的最佳工艺条件是:微波功率625W,加热时间25min,离子液体量4%,n(酸)∶n(醇)=1∶1.5。此条件下乙酸环己酯的产率为92.3%,该结果与模型预测值基本相符。     

SO_4~(2-)/A-TiO_2催化合成维生素E亚油酸酯工艺研究

利用催化剂固体超强酸SO_4~(2-)/A-TiO_2合成维生素E亚油酸酯,研究了亚油酸酰氯与维生素E摩尔比、反应温度、SO_4~(2-)/A-TiO_2用量、反应时间对维生素E亚油酸酯产率的影响,以单因素试验为基础,利用响应面法优化了工艺条件。结果表明,SO_4~(2-)/A-TiO_2催化合成维生素E亚油酸酯最佳工艺条件为:亚油酸酰氯与维生素E摩尔比2.9∶1,反应温度45.6℃,SO_4~(2-)/A-TiO_2用量4.8%(以维生素E质量计),反应时间3.5 h。在最佳工艺条件下,维生素E亚油酸酯产率达到93.3%。维生素E亚油酸酯与维生素E相比具有更持久的抗氧化性能。     

负载型固体酸催化合成椰子油脂肪酸酯的工艺研究

以新制负载型固体酸Zr(SO_4)_2-Ti(SO_4)_2/SiO_2催化合成椰子油脂肪酸1,6-己二醇酯为探针反应,优化带水剂种类及用量、酸醇物质的量比、催化剂用量、反应时间等椰子油脂肪酸酯的合成工艺条件。然后采用其他5种不同分子结构的醇合成了相应的椰子油脂肪酸酯,并通过FTIR表征以上6种合成产物的酯基结构。实验获得的优化合成工艺条件为:带水剂(甲苯)用量8 m L (相对于0. 02 mol 1,6-己二醇),酸醇物质的量比2. 5∶1,催化剂用量6%(以反应物总质量计),反应时间4. 5 h。在最佳条件下,椰子油脂肪酸1,6-己二醇酯合成反应的酯化率高达98. 6%。该固体酸催化剂催化合成椰子油脂肪酸一元醇酯的活性较高(酯化率99. 1%),但其对四元醇酯的催化活性相对较低(酯化率80. 3%)。随着醇分子中羟基个数的逐渐增加,固体酸的酯化催化活性降低;当醇羟基数相同时,醇分子支链减少或支链碳数减小都有利于提高固体酸的催化活性。     

磺酸化离子液体负载杂多酸盐催化合成乙酸环己酯

以乙酸和环己醇为原料,吡啶功能化离子液体负载磷钨酸为催化剂,考察醇酸物质的量比、催化剂用量、反应时间、带水剂用量等因素对乙酸环己酯收率的影响,并通过响应面分析法优化反应工艺。研究表明:[PPSH]2.0HPW12O40催化剂具有最好催化活性,优化后最佳反应条件为:醇酸物质的量比为1.6∶1,催化剂用量为乙酸质量的6%,反应时间2.1 h,带水剂用量10 m L,此条件下乙酸环己酯的收率达92.1%,与回归模型预测结果相当。催化剂回收并重复使用6次,催化活性无明显降低,表明其具有良好的重复使用性。     

应用响应面法优化丁酸环己酯的制备

选取反应时间、酸醇物质的量比、催化剂用量和带水剂用量4个因素进行中心组合设计,运用响应面法对酸性离子液体催化制备丁酸环己酯的工艺参数进行了优化。试验结果表明,离子液体1-甲基-3-(丙基-3-磺酸基)咪唑硫酸氢盐([HSO3-pmim]HSO4)具有最好的催化活性,以该催化剂合成丁酸环己酯的最佳反应条件为:反应时间2.6 h,n(丁酸):n(环己醇)=1∶1.7,离子液体剂量4.8%,带水剂用量9.8mL,在该条件下,丁酸环己酯的酯化率为97.2%,与模型预测值基本相符。离子液体[HSO3-pmim]HSO4重复使用5次后,催化活性基本未降低。     

硅胶负载硫酸铁催化合成2-庚基-1,3-二噁戊烷

以正辛醛和乙二醇为原料,以硅胶负载硫酸铁[Fe2(SO4)3/SiO2]为催化剂,合成了2-庚基-1,3-二噁戊烷,考察了醛醇摩尔配比、反应时间、催化剂用量及其稳定性对产率的影响。实验表明,硅胶负载硫酸铁是合成2-庚基-1,3-二噁戊烷的理想催化剂,较优反应条件为正辛醛0.1mol、n(正辛醛)/n(乙二醇)=1.0/1.2(mol/mol)、催化剂的用量为反应物总质量的2.0%、带水剂环己烷12mL、回流反应4.0h,2-庚基-1,3-二噁戊烷的产率可达92.0%以上。     

微波协同固体超强酸催化合成香料肉桂酸环己酯

以肉桂酸和环己醇为原料,用微波协同固体超强酸SO2-4/Ti O2/La3+催化合成了肉桂酸环己酯。通过单因素实验和正交实验考察催化剂种类、催化剂用量、肉桂酸与环己醇物质的量比、微波功率、微波时间对肉桂酸环己酯产率的影响。实验结果表明,肉桂酸环己酯最佳合成条件为:催化剂固体超强酸SO2-4/Ti O2/La3+用量为1.0g,肉桂酸与环己醇物质的量比1∶4,微波功率为600W,微波时间为15min,肉桂酸环己酯产率可达到97.5%。该工艺操作简单,反应条件温和,节约时间,产品纯度高,是一种高效环保的合成工艺。     

TiGeW12O40/TiO2催化剂微乳化合成葡萄糖酯

以固载杂多酸TiGeW_(12)O_(40)/TiO_2为多相催化剂,对以葡萄糖、硬脂酸、1,2-丙二醇、十二烷基硫酸钠等为原料合成葡萄糖酯的微乳化反应条件进行了研究。实验表明,TiGeW12O40/TiO2是合成葡萄糖酯的良好催化剂,最佳反应条件为n(糖)∶n(酸)=1∶1.2、催化剂用量为反应物总量的2%、反应时间1.5h,在上述条件下,葡萄糖硬脂酸硬酯的产率是92.4%。     

H3PW12O40/TiO2催化合成肉桂醛乙二醇缩醛

用溶胶-凝胶法合成出具有Keggin结构的杂多酸H3PW12O40/TiO1复合催化材料,用FT-IR等方法研究了其结构形态,并考察了复合催化剂催化合成肉桂醛乙二醇缩醛的应用研究,其中重点考察了反应物配比、催化剂用量、反应时间及催化剂的重复使用性能等对产品收率的影响.结果表明,合成肉桂醛乙二醇缩醛的较优反应条件为肉桂醛0.1 mol、n(肉桂醛)/n(乙二醇)=1.0,1.5(mol/mol)、催化剂的用量为反应物总质量的2.0%、带水剂环已烷12 mL、回流反应3 h,肉桂醛乙二醇缩醛的产率可达83.0%以上.     

SO2-4/MoO3-TiO2催化合成对羟基苯甲酸丁酯

在固体酸SO2-4/MoO3-TiO2的催化下,对羟基苯甲酸与丁醇直接酯化,再经过滤、减压蒸馏制得合格的对羟基苯甲酸二丁酯,其最佳工艺条件为催化剂用量为反应物总质量的1.0%,n(丁醇)n(对羟基苯甲酸)=2.91.0,反应温度150℃,反应时间2.5h,对羟基苯甲酸的转化率为97.2%,催化剂可重复使用.     

SO_4~(2-)/MoO_3-TiO_2催化合成对羟基苯甲酸丁酯

在固体酸SO42-/MoO3-TiO2的催化下,对羟基苯甲酸与丁醇直接酯化,再经过滤、减压蒸馏制得合格的对羟基苯甲酸二丁酯,其最佳工艺条件为:催化剂用量为反应物总质量的1.0%,n(丁醇):n(对羟基苯甲酸)=2.9:1.0,反应温度150℃,反应时间2.5h,对羟基苯甲酸的转化率为97.2%,催化剂可重复使用。     

磷钨酸催化合成1；3-二硫杂环戊烷类香料化合物

以磷钨酸为催化剂,乙二硫醇与异戊醛在苯中回流,合成了2-异丁基-1,3-二硫杂环戊烷。研究了乙二硫醇与异戊醛物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对反应收率的影响。优化条件为:乙二硫醇与异戊醛投料物质的量比为1.8,催化剂用量占反应物料总质量的2.0%,反应时间2.5h。按类似条件合成了2-甲基-2-丁基-1,3-二硫杂环戊烷、1,4-二硫杂螺[4.4]壬烷、(2′-甲基-1′,3′-二硫杂-2-环戊基)乙酸乙酯和1,3-二(1′,3′-二硫杂-2'-环戊基)丙烷。采用FTIR、1HNMR和GC-MS确定了产品结构。     

硫酸铁钾盐加合物催化合成香兰素1,2-丙二醇缩醛

以铁钾盐加合物为催化剂,通过香兰素与1,2-丙二醇反应合成了香兰素1,2-丙二醇缩醛。考察了铁钾盐加合物的催化活性,研究了醛醇摩尔配比、反应时间、催化剂用量及稳定性等对产物收率的影响。实验结果表明,铁钾盐加合物是合成香兰素与1,2-丙二醇的理想催化剂,其较优反应条件为:香兰素0.1mol、n(香兰素)/n(1,2-丙二醇)=1.0/2.4(mol/mol),催化剂的用量为反应物总质量的2.0%,16mL苯带水剂,回流反应3.0h,香兰素1,2-丙二醇缩醛的收率可达86.0%以上。     

H6P2W18O62/SiO2催化绿色合成乙酸正丁酯

用SiO2为载体,通过溶胶凝胶法制备了H6P2W18O62/SiO2催化剂,以乙酸和正丁醇为原料合成了乙酸正丁酯。考察了磷钨酸负载量、催化剂用量、醇酸比、反应时间和反应温度对反应的影响,并提出可能的催化机理。结果表明,最优的反应条件为:负载量为25%,催化剂用量1.12%(按反应体系总质量计算),醇酸比2.0:1.2,反应时间2h,反应温度120℃,在此条件下酯化率可达95.30%。催化重复使用5次,酯化率仍可达63.24%     

固体超强酸催化合成长链尼泊金酯及其抑菌活性的测定

利用沉淀—浸渍法合成易分离、可重复利用的超强固体酸SO~(2-)_4/TiO_2、SO~(2-)_4/Fe_2O_3,将其作为催化剂催化合成尼泊金十一、十二酯,同时测定防腐剂尼泊金乙酯、丙酯、十一酯以及十二酯对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、李斯特菌、大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、啤酒酵母菌、木霉菌的最小抑菌浓度。最佳合成条件为:催化剂为SO~(2-)_4/TiO_2,醇酸摩尔比6︰1,反应时间4.5h,温度130~140℃,催化剂为对羟基苯甲酸量的3.50%,十一、十二酯产率为55.29%,57.02%;SO~(2-)_4/Fe_2O_3作催化剂,醇酸摩尔比为5︰1,反应时间3.5h,温度130~140℃,催化剂为对羟基苯甲酸量的3.00%,十一、十二酯产率为69.14%,72.60%。抑菌结果表明尼泊金乙酯、丙酯、十一、十二酯对以上7种菌均有抑菌性,其中尼泊金十一、十二酯抑菌活性强于尼泊金乙酯、丙酯,且最小抑菌浓度均为0.012 5%。     

固体超强酸S2O82-/Fe2O3-ZnO催化合成乙酸苄酯

以乙酸和苄醇为原料,固体超强酸S2O82-/Fe2O3-ZnO为催化剂,催化合成乙酸苄酯.实验确定的最佳工艺条件为:n(苄醇):n(乙酸)=1.7,催化剂用量为0.8 g(以0.2 mol乙酸为准),带水剂环己烷用量为12 mL,反应时间为2.5 h.在此条件下,乙酸苄酯收率为85.2%.     

SBA-15负载三氯化铝催化合成乙酸环己酯

以SBA-15负载三氯化铝为催化剂,乙酸和环己醇为原料合成乙酸环己酯,考察了三氯化铝用量、酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间、带水剂用量诸多因素对反应的影响以及催化剂的重复使用性能。同时建立了该反应的动力学模型,获得了相关动力学参数。实验结果表明:SBA-15负载三氯化铝有较好的催化选择性和催化活性,催化剂经重复使用五次后,酯化率仍保持在90%以上,能重复使用;以乙酸0.2mol为基准,其适宜的反应条件为:三氯化铝用量10%,乙酸与环己醇的摩尔比1.6:1,催化剂用量0.6g,带水剂环己烷10mL,在回流温度下反应90min,酯化率可达95.8%;反应表观活化能为60.27kJ/mol,相应的动力学方程表示为-dCA/dt=7.39×106exp(-7249.3/T)CACB。