丁酸异戊酯的合成研究进展

丁酸异戊酯是无色透明液体，具有香蕉和梨的香味，多用作食品和化妆品的香精，另外丁酸异戊酯还用于喷漆、清漆、硝酸纤维素、氯丁橡胶、油墨等溶剂，药品生产中的萃取剂等，用途较为广泛。介绍了三氯化铁、氯化亚锡、硫酸钛、硫酸铝、-水硫酸氢钠、对甲苯磺酸、氨基磺酸、固体超强酸、杂多酸、阳离子交换树脂、HY分子筛等催化剂催化合成丁酸异戊酯酸的方法，并对各催化剂的性能、优缺点进行了分析。     

纳米SO42-/Sm2O3催化合成乙酸异戊酯的研究

针对传统的乙酸异戊酯生产主要以浓H2SO4做催化剂,具有选择性低、设备易腐蚀、产品易碳化及环境污染严重等缺点,利用自蔓延低温燃烧技术成功开发了一种纳米固体超强酸SO4^2-／Sm2O3催化剂．考察了该催化剂对乙酸与异戊醇反应制备乙酸异戊酯的催化活性,并与浓H2SO4、非纳米级SO4^2-／Sm2O3固体超强酸进行了比较．结果表明,纳米级固体超强酸对该酯化反应具有良好的催化活性,且具有无污染、无腐蚀,可以循环利用等优点．实验研究表明,当n(乙酸)：n(异戊酯)=1：4,催化剂用量为0．25g,反应时间为2h,反应温度为110℃,其酯化率高达96％以上．     

乙酸异戊酯合成与精制

本文采用固体酸为催化剂，研究了乙酸异戊酯的合成及精制方法，并给出了适宜的实验操作条件．     

负载磷钨酸催化剂的催化性能研究

采用溶胶－凝胶方法制备了负载磷钨酸催化剂,以乙酸异戊酯的合成反应为模型反应,详细研究了这种催化剂对酯化反应的催化活性和使用寿命,确定了采用负载磷钨酸催化剂催化合成乙酸异戊酯反应的较佳合成条件。     

硅钨杂多酸催化合成戊二酸二异戊酯

用硅钨杂多酸为催化剂,以从二羧酸中分离出的戊二酸酐和异戊醇为原料合成了戊二酸二异戊酯。考察了反应温度,反应时间,醇酐摩尔比,催化剂用量等反应条件对酯化反应的影响,确定了合成成戊二醇二异戊酯的工艺条件,给出了戊二酸二异戊酯的红外光谱和性能指标。     

超强酸 Fe2O3/SO42- 催化酯化合成乙酸异戊酯

探讨了固体超强酸Ｆｅ２Ｏ３／ＳＯ２－４催化酯化合成乙酸异戊酯的可行性,并讨论了各反应因素对酯化的影响．指出在物料比乙酸∶异戊醇∶甲苯为１∶１．５∶０．５（ｍｏｌ）,催化剂用量为酸醇总量的１０％（ｗ）时,于１３０℃下反应５ｈ,可获得较高酯化产率的乙酸异戊酯．     

固载磷钨酸催化没食子酸异戊酯的合成研究

以活性炭固载磷钨酸作为催化剂,用没食子酸与异戊醇直接酯化合成了没食子酸异戊酯.通过正交实验研究了影响没食子酸异戊酯产率的主要因素,得到了最佳实验条件:醇酸物质的量的比为10:1,催化剂固载量13.4%,用量为反应物总质量的3%,反应时间为3 h.此条件下合成的没食子酸异戊酯的收率可达88.6%.考察了该催化剂的重复使用性.     

酸性功能化双核离子液体催化合成酯的研究

以自制的双-（3-甲基-1-咪唑）亚丁基二硫酸氢盐离子液体为催化合成了异丁酸异戊酯和丁酸异戊酯,考察了反应条件对酯化率的影响。结果表明,异丁酸异戊酯最佳的合成条件为：醇酸摩尔量比1.2∶1,催化剂用量为2.0 g,反应时间3.5 h,酯化率达到95.4%。丁酸异戊酯最佳的合成条件为：醇酸摩尔量比1.6∶1,催化剂用量为2.0 g,反应时间3.5 h,酯化率达到97.9%。反应结束后反应混合物与催化剂自动分层,采用分液的方式即可分离出催化剂,简化了分离过程。离子液体重复使用6次,催化效果无明显降低。     

硫酸铁水合物催化合成苯甲酸异戊酯

以硫酸铁水合物为催化剂催化合成苯甲酸异戊酯 ,结果表明催化剂的催化活性较高 .确定了合成苯甲酸异戊酯的最佳工艺条件 :醇酸比 3∶1,催化剂用量 4 % ,反应时间 3 .0h ,反应温度 14 0～ 14 5℃ ,酯收率 92 .7% .     

副产品戊二酸催化合成戊二酸二异戊酯及动力学

以SO4 2 -/ZrO2 为催化剂 ,甲苯为带水剂 ,以戊二酸和异戊醇为原料直接合成戊二酸二异戊酯 ,探讨了催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间对酯化率的影响。结果表明SO4 2 -/ZrO2 催化剂对此反应具有较好的催化活性。当醇酸摩尔比为 2 .2∶1,催化剂用量为 0 .5 % (占总质量 ) ,反应温度 130℃ ,反应时间 80min ,产品收率最高可达为 97.8%。反应表观活化能Ea=99.5 7kJ·mol-1,反应速率常数kA=6 .76× 10 11exp(- 11977/T)L·mol-1·min-1。SO4 2 -/ZrO2 固体酸催化剂稳定性高 ,易于回收 ,用此法生产戊二酸二异戊酯 ,工艺简单 ,成本低 ,且产品易于分离 ,无环境污染     

SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂上的酯化反应机理

与液体酸和酸性树脂催化剂相比,固体超强酸催化剂具有许多优点,如无腐蚀性、不污染环境、易与产物分离和重使用性等。通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍、焙烧等过程,从ZrOCl2·8H2O和(NH4)2SO4制备了SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂;使用Hammett指示剂法和吡啶吸附的FT-IR光谱法测定了其酸强度和酸中心类型;以甲醇、乙酸和乙酸乙酯吸附在SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂上的FT-IR光谱,推测酯化反应机理。结果表明,当焙烧温度高于500℃,SO42-/ZrO2可以形成超强酸,其表面上同时存在Lewis酸和Bronsted酸中心;在SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂上,酯化反应既可以在Lewis酸中心进行,也可以在Bronsted酸中心上进行。     

锆钛铟超强酸的制备及催化酯化柠檬酸三乙酯

用共沉淀法,以铟(In)的质量分数、焙烧时间、焙烧温度为因素,通过L9(34)正交试验制备SO24-/TiO2-ZrO2-In2O3固体超强酸,以柠檬酸三乙酯合成考察了各因素对固体超强酸度的影响。结果表明,固体超强酸SO24-/TiO2-ZrO2-In2O3的最佳制备条件是In质量分数为1.5%,焙烧温度550℃,焙烧时间4h,其酯化率达97.8%。并用XRD、SEM、FTIR对固体超强酸进行了表征,加入In后,固体超强酸体积变大、膨松,可吸附更多的SO24-,使超强酸的酸性更强;固体超强酸中的TiO2由无定型结构转变为锐钛矿晶型结构,并随着焙烧温度的增加,TiO2的衍射峰逐渐变得尖锐。对酯化产物进行了红外光谱表征和折光率测定。     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂的表面化学研究

通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍和焙烧等过程,从TiCl4和H2SO4制备了SO42-/TiO2固体超强酸。用XRD、LRS方法研究了SO42-/TiO2和TiO2的本体和表面结构;用化学分析法、Hammett指示剂滴定法和吡啶吸附的FT-IR光谱法测定了SO42-/TiO2的S含量、酸强度、酸中心类型和SO42-/TiO2表面上SO42-与TiO2表面的结合形式;用XPS测定了SO42-/TiO2的能量。研究结果表明,当预处理温度在425～575℃内,SO42-/TiO2催化剂体系可以形成固体超强酸,同时其表面上存在Lewis酸中心和Bronsted酸中心,并且Lewis酸中心和Bronsted酸中心可以相互转化;在本体中和表面上主要呈金红石结构,并没有Ti(SO4)2和TiOSO4的晶型存在;SO42-/TiO2表面上的OH为Bronsted酸中心,Ti4+上的空位为Lewis酸中心,SO42-以齿桥的形式与Ti4+配位,由于S+6的强吸电子能力而产生强的电子诱导效应,从而产生超强酸中心。     

SO42-/TiO2固体超强酸的制备及表征

以TiO2为载体，采用沉淀浸渍法制备负载型SO4^2-／TiO2固体超强酸催化刑．运用酸强度测试、比表面积、全硫测定、IR、XRD等方法对所制备的催化剂进行表征．测试结果表明，所制备的催化剂具有固体酸催化刑的特征．并探讨焙烧温度及浸渍液浓度对固体超强酸结构及酸性的影响．     

SO_4~(2-)/M_xO_y 型固体超强酸催化剂的发展和应用

ＳＯ２－４／ＭｘＯｙ是一种新型的固体超强酸催化剂，本文总结了该催化剂的研究和发展过程，讨论了它的制备方法及其应用，对其今后的发展趋势作了预测．     

超细固体超强酸SO_4~（2-）/ZrO_2催化合成棕榈酸乙酯

制备了超细固体超强酸SO42-/ZrO2,采用XRD、SEM、IR对该催化剂进行表征.以超细固体超强酸SO42-/ZrO2为催化剂,棕榈酸与乙醇为原料合成棕榈酸乙酯.探讨了不同催化剂类型、醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对转化率的影响.结果表明,与普通固体酸相比,超细固体超强酸SO42-/ZrO2对于棕榈酸乙酯的合成具有较好的催化性能.较适宜的反应条件为n（棕榈酸）∶n（乙醇）=4∶1,催化剂用量0.8 g,反应3 h.在此条件下,棕榈酸的收率可达70.3%.     

SO_4~(2-)-TiO_2/γ-Al_2O_3固体超强酸催化剂上的缩醛(酮)反应

通过浸渍法制备了SO42--TiO2/γ-Al2O3新型固体超强酸催化剂,以苯甲醛和乙二醇为原料合成了苯甲醛乙二醇缩醛。考察了催化剂的焙烧温度、带水剂的种类和体积、TiO2的质量分数、苯甲醛与乙二醇的摩尔比、催化剂的质量和回流时间对反应的影响以及催化剂稳定性对反应的影响。结果表明,在焙烧温度为500℃,甲苯为带水剂,甲苯体积为20 mL,TiO2的质量分数为10%,苯甲醛与乙二醇的摩尔比为1∶1.2,催化剂的质量为1.1 g,回流时间为1.5 h的反应条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达96.1%,产品的纯度为99.6%。SO42--TiO2/γ-Al2O3新型固体超强酸催化剂在其它缩醛(酮)的合成中也具有良好的催化活性。     

稀土固体超强酸S2O^2- 8／ZrO2-PrO2-TiO2催化合成苯乙酸乙酯

以稀土固体超强酸S2O^2- 8／ZrO2-PrO2-TiO2为催化剂，苯乙酸和乙醇为原料合成了苯乙酸乙酯。考察了催化剂用量、原料配比、反应时间等对酯化反应的影响。其最适宜反应条件：酸醇比为1：5、催化剂用量为1．5g（苯乙酸为0．1 mol）、反应时间为6h，在此条件下酯化率可达88％以上。表明固体超强酸S2O^2- 8／ZrO2-PrO2-TiO2具有良好的催化活性，它的使用可避免用浓硫酸催化所造成的环境污染，并可重复使用。     

稀土固体超强酸S2O82-/ZrO2-PrO2-TiO2催化合成苯乙酸乙酯

以稀土固体超强酸S2O82-/ZrO2-PrO2-TiO2为催化剂,苯乙酸和乙醇为原料合成了苯乙酸乙酯。考察了催化剂用量、原料配比、反应时间等对酯化反应的影响。其最适宜反应条件:酸醇比为1:5、催化剂用量为1.5 g(苯乙酸为0.1mol)、反应时间为6 h,在此条件下酯化率可达88%以上。表明固体超强酸S2O28-/ZrO2-PrO2-TiO2具有良好的催化活性,它的使用可避免用浓硫酸催化所造成的环境污染,并可重复使用。     

固体超强酸催化剂S_2O_8~(2-)/Nd_2O_3-ZrO_2-Al_2O_3催化乙酸与低级醇的酯化反应研究

通过稀土固体超强酸作催化剂,对乙酸与低级醇的酯化反应进行研究.结果表明,三元稀土固体超强酸S2O2-8/Nd2O3-Zr O2-Al2O3具有优良的催化性能,其它最佳条件为:酸醇摩尔比为1 2,催化剂用量0.75 g,乙酸用量0.1 mol,反应时间3 h.在此条件下,酯化率可达到96.16%,催化剂重复使用3次以内,酯化率仍可达到92%以上.