C12G1.50/正丁醇/环己烷/H2O W/O体系中的酶催化酯合成反应研究

研究了在十二烷基聚葡糖苷C12G150/正丁醇/环己烷/H2O体系形成的油包水(W/O)微乳液中,脂肪酶Novozym100T催化正己酸和正丁醇的酯合成反应及其影响因素。结果表明,反应初始速率V0随正己酸的初始浓度CHA0增大而增大;随正丁醇的初始浓度CROH0的增大而减小,后V0进入一"坪区"。这可能是形成酶-正丁醇络合物所致。C12G1.50、正丁醇的浓度及两者的总浓度对初始浓度的影响也进行了讨论。     

乙酸与丁醇酯化反应和渗透蒸发耦合过程研究

以硫酸锆催化乙酸和丁醇的酯化反应为例对渗透蒸发和酯化反应耦合过程进行研究 ,考察了温度、反应物初始摩尔比、膜面积与反应液体积比和催化剂浓度对耦合过程的影响。     

微波辐射增塑剂柠檬酸三辛酯的催化合成研究

以柠檬酸和正辛醇为原料采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂,同时应用微波辐射技术合成了柠檬酸三辛酯。最佳条件为微波功率600 W、醇酸摩尔比为5、反应时间为35 m in、反应的温度为180℃、催化剂用量为0.6 g。在最佳反应条件下不采用带水剂酯化率可达95%。实验表明：此法反应时间短、酯化率高、催化剂活性高且可重复使用、操作简单、无污染、绿色环保。     

增塑剂柠檬酸三辛酯的微波辐射催化合成

以柠檬酸和正辛醇为原料采用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂,同时应用微波辐射技术合成了柠檬酸三辛酯。最佳条件为微波功率为600W/3.84g柠檬酸、醇酸摩尔比为5、反应时间为35min、反应的温度为180℃、催化剂用量为0.6g。在最佳反应条件下不采用带水剂酯化率可达95%。实验表明:此法反应时间短、酯化率高、催化剂活性高且可重复使用、操作简单、无污染、绿色环保。     

Selective separation of n‐butanol from aqueous solutions by pervaporation using silicone rubber‐coated silicalite membranes

BACKGROUND: To use butanol as a liquid fuel and feedstock, it is necessary to establish processes for refining low‐concentration butanol solutions. Pervaporation (PV) employing hydrophobic silicalite membranes for selective recovery of butanol is a promising approach. In this study, the adsorption behavior of components present in clostridia fermentation broths on membrane material (silicalite powder) was investigated. The potential of PV using silicone rubber‐coated silicalite membranes for the selective separation of butanol from model acetone–butanol–ethanol (ABE) solutions was investigated. RESULTS: The equilibrium adsorbed amounts of ABE per gram of silicalite from aqueous solutions of binary mixtures at 30 °C increased as follows: ethanol (95 mg) < acetone (100 mg) < n‐butanol (120 mg). The amount of butanol adsorbed is decreased by the adsorption of acetone and butyric acid. In the separation of ternary butanol/water/acetone mixtures, the enrichment factor for acetone decreased, compared with that in binary acetone/water mixtures. In the separation of a model acetone–butanol–ethanol (ABE) fermentation broth containing butyric acid by PV using a silicone rubber‐coated silicalite membrane, the permeate butanol concentration was comparable with that obtained in the separation of a model ABE broth without butyric acid. The total flux decreased with decreasing feed solution pH. CONCLUSION: A silicone rubber‐coated silicalite membrane exhibited highly selective PV performance in the separation of a model ABE solution. It is very important to demonstrate the effectiveness of PV in the separation of actual clostridia fermentation broths, and to identify the factors affecting PV performance. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

对甲苯磺酸催化合成乙酸丁酯的研究

研究了以对甲苯磺酸为催化剂 ,乙酸和正丁醇为原料合成乙酸丁酯 ,并考察了影响反应的因素。结果表明 ,醇酸摩尔比为 1 2∶1,催化剂用量为 0 8g(乙酸为 0 2mol的情况下 ) ,带水剂环己烷为 5ml,反应时间为 2 0h是最适宜的反应条件 ,酯化率达 96 9%     

杂多酸催化合成乳酸丁酯的动力学研究

在343.15 K~379.15 K内,对负载型硅钨杂多酸催化乳酸与丁醇酯化合成乳酸丁酯反应的动力学进行了研究,测定了搅拌转速、反应温度、催化剂用量、醇酸摩尔比等条件对酯化反应速率的影响。结果表明,杂多酸催化合成乳酸丁酯的酯化反应为二级可逆反应。采用拟均相模型,对实验所得数据进行线性回归处理,得到了实验条件范围内该酯化反应的动力学方程及各动力学参数。     

磺化硅胶催化合成乙酸正丁酯的研究

磺化硅胶是一种以化学键键合而成,性能稳定的固体酸催化剂。本文以冰醋酸和正丁醇为原料,磺化硅胶为催化剂,合成了乙酸正丁酯,并获得了最佳合成条件:催化剂用量为反应物总质量的1.0%,n(乙酸)∶n(正丁醇)=1∶1.5,回流时间为45 min,乙酸正丁酯的酯化率可达98.5%,催化剂重复使用10次后的酯化率仍达81.3%。磺化硅胶对乙酸正丁酯的合成具有良好的催化活性。     

新固体酸催化合成己二酸二丁酯绿色新工艺

研究了应用自制“T 40 0”催化合成己二酸二丁酯的绿色新工艺。“T 40 0”是某一无机盐经 40 0℃焙烧制得一种水不溶的新型固体酸催化剂 ,吸附吡啶的红外光谱表明 :催化剂表面形成了新的Br nsted酸中心。此催化剂对己二酸和正丁醇的酯化活性高、无副反应、沉降较快、易与产物分离等特点 ,并得到合成己二酸二丁酯的绿色新工艺条件如下 :己二酸 0 .1mol,正丁醇 0 .35mol,催化剂 0 .6g ,反应温度 15 0℃ ,反应时间 10 0min ,在此条件下收率可达 99%以上。     

活性炭固载磷钼钨杂多酸催化合成醋酸正丁酯

采用在80～90℃的水浴中蒸发水分的方法,用活性炭对磷钼钨杂多酸进行了固载。并利用所制备的活性炭固载型杂多酸催化剂,探讨了醋酸正丁酯的合成反应条件。结果表明,加入5ml环已烷作带水剂,采用醇酸的摩尔比为1∶1.1,即加入10ml冰醋酸和14.4ml正丁醇,使用1.0克该固载型催化剂,用分水装置,在回流条件下反应2小时,酯产率可达92.3%。所用的负载型杂多酸催化剂重复使用四次后,产率仍有74.4%。     

MoO_3/SiO_2催化合成乙酸正丁酯

采用等体积浸渍法制备了MoO3/SiO2负载型催化剂,并用于催化乙酸与正丁醇的酯化反应。考察了反应条件对乙酸转化率的影响。结果表明,适宜的反应条件为反应时间3h、原料醇酸比为4:1、催化剂用量为1.0g,乙酸的转化率为95%左右,乙酸正丁酯的选择性为100%,催化剂可重复使用。     

稀土固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2/La~(3+)催化合成醋酸丁酯

研究了以固体超强酸 SO2 -4 /Ti O2 /La3+催化剂 ,醋酸和正丁醇为原料合成醋酸丁酯 ,并考察了影响反应的因素。结果表明 :醇酸物质的摩尔比为 1 .6∶ 1、催化剂用量 0 .6g、带水剂甲苯 7m L、反应时间 2 .5 h是最适宜的反应条件 ,其酯化率可达 96.2 %。     

肉桂酸正丁酯的非酸催化合成

制备了非酸催化剂甲基磺酸铜,采用热重分析和红外光谱对其进行表征。热重分析结果表明,所合成的甲基磺酸铜分子中含4个结晶水,CuO含量的实测值与理论计算值基本相符。研究了以甲基磺酸铜催化肉桂酸和正丁醇的酯化反应,考察了醇酸物质的量比、反应时间和催化剂加入量对反应结果的影响,对合成的产品用折光率、元素分析和红外光谱进行了表征。结果表明,甲基磺酸铜催化合成肉桂酸正丁酯的最佳反应条件为：醇酸物质的量比为2.0∶1.0,催化剂加入量0.30% (以肉桂酸物质的量计),反应时间120 min,反应温度为回流温度。在最佳反应条件下,肉桂酸正丁酯收率达96%以上。反应结束后,催化剂通过简单的相分离即可重复使用。甲基磺酸铜重复使用5次后,其催化活性无明显下降,产品收率仍可达到90%以上。     

氯化胆碱类离子液体催化合成柠檬酸三丁酯

以氯化胆碱和一水合对甲苯磺酸为原料制备了一种氯化胆碱类离子液体,并将其用于催化酯化柠檬酸三丁酯的合成反应。考察一水合柠檬酸与正丁醇物质的量比、催化剂用量、氯化胆碱与一水合对甲苯磺酸物质的量比、反应温度和反应时间对反应的影响及催化剂的重复使用性能。通过优化反应条件,得到较优的工艺条件:一水合柠檬酸与正丁醇物质的量比1.0∶4.0,催化剂用量为一水合柠檬酸质量的5.0%,氯化胆碱与一水合对甲苯磺酸物质的量比1.0∶1.0,反应温度150℃,反应时间4.0 h,此条件下,酯化率可达98.41%。回收分离得到的离子液体重复使用5次后,酯化率仍达93.13%,具有一定的工业应用价值。     

Pervaporation behavior of asymmetric sulfonated polysulfones and sulfonated poly(ether sulfone) membranes

The sulfonation of polymers and the pervaporation behavior of asymmetric polymeric membranes are described in this study. We confirmed that the sulfonic acid group was successively introduced into the polymer chain by FTIR and ¹H‐NMR characterization. The phase diagram indicated that the modified polymer could have water tolerance, implying that the polymer–solvent miscibility was lower. The hyperthin skin layer, suitable for pervaporation, depended on the NMP–DGDE composition, which was important for the fabrication of an asymmetric membrane with high water permeance. The asymmetric membrane exhibited water selectivities equal to or slightly lower than those determined for the dense film. The hyperthin skin layer, which had hardly any defects, was possibly formed by the phase‐inversion method. It is obvious that these membranes can be used for the industrial pervaporation process. The permeability and the selectivity of the water–butanol mixture for the asymmetric membranes at 50°C were measured. The permeation rates for water–butanol in the asymmetric membrane were about 80 times greater than those of film, and the separation factor was slightly lower. The NMP–DGDE solvent system might be suitable for a high permeation rate. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 76: 787–798, 2000     

稀土固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2/La~(3+)催化合成马来酸二丁酯

以固体超强酸SO4 2 -/TiO2 /La3 + 为催化剂 ,马来酸和正丁醇为原料合成马来酸二丁酯 ,考察了影响反应的因素。结果表明 :n (醇 )∶n (酸 ) =4 0∶1 ;催化剂用量为 1 0g (马来酸为 0 1mol的情况下 ) ;带水剂甲苯为 1 5mL ;反应时间为 3 0h是最适宜的反应条件 ,酯化率达 97 4 %。     

从废四氢呋喃制备环丙基甲酸

在格氏反应生产过程中，会产生大量的回收四氢呋喃，因含水量高不能再用。该四氢呋喃通过用氯化氢气体开环（以无水氯化锌作催化剂）得到4－氯丁醇－1，经浓硝酸氧化得到4－Chlorobutyric acid，与sec-butanol缩合得到sec-Butyl-4-chlorobutyric，该酯在强碱条件下用CH2Cl2作溶剂环合得到sec-Butylcyclopanecarboxxylate，该酯在甲醇溶液中碱性水解得到环丙基甲酸，总收率49％（以THF计）。     

对甲苯磺酸催化合成柠檬酸三丁酯

以柠檬酸和正丁醇为原料，对甲苯磺酸为催化剂合成柠檬酸三丁酯（TBC）。结果表明：柠檬酸、正丁醇的摩尔比为1：5，适量催化剂及带水剂苯存在的条件下，酯化率大于98％，产品纯度大于98％；对甲苯磺酸作酯化催化剂时的性能优于用硫酸。用红外光谱表征TBC的结构，并将其添加在聚氯乙烯和氯化聚乙烯树脂中，结果表明，使用TBC作增塑剂，其性能优于邻苯二甲酸二辛酯，且无毒。     

磺酸树脂催化合成尼泊金酯的研究

以对羟基苯甲酸(PHBA)和丁醇为原料,用磺酸树脂作催化剂,催化合成了尼泊金丁酯,优化反应条件为:n(丁醇):n(对羟基苯甲酸)=5:1,催化剂磺酸树脂的用量为对羟基苯甲酸质量的21%,反应温度为回流温度,反应时间为5 h。尼泊金丁酯收率可达82.6%,催化剂可重复使用,产品结构用红外光谱图进行了表征。该方法也适合于合成尼泊金戊酯。