对甲苯磺酸催化合成季戊四醇异硬脂酸酯工艺优化及其表征分析

为改善现有季戊四醇异硬脂酸酯生产工艺存在的反应时间长、反应温度高、效率低等问题,研究采用对甲苯磺酸催化季戊四醇与异硬脂酸酯化合成季戊四醇异硬脂酸酯。以异硬脂酸酯化率为考察指标,利用单因素实验和正交实验对酯化工艺条件进行优化,对酯化粗产物进行除酸提纯处理,并对粗产物进行红外光谱分析,对除酸提纯产物进行质谱分析、热重分析及性能指标测定。结果表明：最优的酯化反应工艺条件为反应时间5 h、反应温度140℃、催化剂用量1%(基于反应总投料质量)、异硬脂酸与季戊四醇物质的量比值4.3,在此条件下酯化率为99.27%,粗产物酸值(KOH)为13.26 mg/g。红外光谱结果表明此酯化反应合成了季戊四醇异硬脂酸酯,质谱鉴定结果显示主要合成产物为季戊四醇四异硬脂酸酯。经脱酸处理,产物的酸值(KOH)降为3.23 mg/g,与市售产品接近,热重分析及性能指标测定结果显示提纯产物具有优异的热稳定性,良好的黏温性能、优异的低温流动性及良好的安全性。优化的对甲苯磺酸催化合成季戊四醇异硬脂酸酯工艺具有能耗低、产物品质高的优点。     

固定酶法催化胆固醇合成胆固醇油酸酯的研究

探讨了固定化Camdoda antarctica脂肪酶催化胆固醇与油酸合成胆固醇油酸酯,通过脂肪酶催化酯化反应的工艺路线进行研究,系统考察了反应溶剂、醇油比、催化剂用量、反应温度等对酯化反应的影响.结果表明,以环己烷为溶剂,30℃,物质的量比(胆固醇:油酸)为1:1,2%(质量分数)脂肪酶,反应时间48 h,反应的最高酯化率可达到88%以上,产品经HPLC和LC-MS分析的纯度可达98%以上,固定化Candida ant-arctica脂肪酶具有较高的催化的催化稳定性,其半衰期至少达100 d.     

脂肪酶催化淀粉糖油酸酯的合成

研究了以淀粉糖（葡萄糖或麦芽糖）和油酸为原料,在固定化脂肪酶的催化下合成淀粉糖油酯的反应。通过对反应影响因素的考查,表明合成淀粉糖油酸酯的最适宜条件为：当淀粉糖:油酸为1:1.5 (mol:mol),脂肪酶Novozym435的用量为0.36 g/mol油酸,丙酮用量分别为20 mL/mol葡萄糖（10mL/mol麦芽糖）,加热回流反应分别为42 h（葡萄糖油酸酯）和72 h（麦芽糖油酸酯）时,油酸的转化率分别为93%和83%。表面张力测定显示,当葡萄糖油酸酯水溶液的物质的量浓度为7.0×10-4 mol.L-1时,表面张力为32 mN?m-1;麦芽糖油酸酯水溶液物质的量浓度为5.0×10-5 mol.L-1时,表面张力为31 mN.m-1。     

脂肪酶催化淀粉糖油酸酯的合成

研究了以淀粉糖（葡萄糖或麦芽糖）和油酸为原料,在固定化脂肪酶的催化下合成淀粉糖油酯的反应。通过对反应影响因素的考查,表明合成淀粉糖油酸酯的最适宜条件为：当淀粉糖:油酸为1:1.5 (mol:mol),脂肪酶Novozym435的用量为0.36 g/mol油酸,丙酮用量分别为20 mL/mol葡萄糖（10mL/mol麦芽糖）,加热回流反应分别为42 h（葡萄糖油酸酯）和72 h（麦芽糖油酸酯）时,油酸的转化率分别为93%和83%。表面张力测定显示,当葡萄糖油酸酯水溶液的物质的量浓度为7.0×10-4 mol.L-1时,表面张力为32 mN?m-1;麦芽糖油酸酯水溶液物质的量浓度为5.0×10-5 mol.L-1时,表面张力为31 mN.m-1。     

植物甾醇油酸酯产品的合成工艺研究

研究了植物甾醇与油酸直接酯化合成植物甾醇油酸酯的工艺.反应最优工艺条件为:以硫酸氢钠为催化剂,催化剂用量为2%(植物甾醇摩尔数),油酸与甾醇的摩尔比为1.3:1,反应温度135℃,反应时间8 h.在最佳反应条件下,酯化率为84.3%.产品经精制后纯度可达到90.2%.     

酶催化合成大豆甾醇油酸酯的工艺研究

以大豆甾醇和油酸为原料,在酶的催化下合成大豆甾醇油酸酯,采用高效液相色谱对产物进行定性定量分析,通过单因素实验考察催化剂脂肪酶的种类和用量、醇酸摩尔比、反应温度和反应时间等对大豆甾醇油酸酯产率的影响,并通过正交实验优化大豆甾醇油酸酯的合成工艺条件。采用红外光谱对产物进行了表征。结果表明:大豆甾醇油酸酯的最佳合成工艺条件为催化剂N435脂肪酶用量6%(以大豆甾醇和油酸的总质量计)、醇酸摩尔比1∶1、反应温度50℃、反应时间30 h、异辛烷用量10 mL(大豆甾醇为1 mmol时),在最佳条件下大豆甾醇油酸酯产率为86. 51%;红外表征说明合成的产物为大豆甾醇油酸酯。     

脂肪酶催化淀粉糖油酸酯的合成

研究了以淀粉糖(葡萄糖或麦芽糖)和油酸为原料,在固定化脂肪酶的催化下合成淀粉糖油酯的反应。通过对反应影响因素的考查,表明合成淀粉糖油酸酯的最适宜条件为:当淀粉糖:油酸为1∶1.5(物质的量比),脂肪酶Novozym435的用量为0.36 g/mol油酸,丙酮用量分别为20 mL/mol葡萄糖(10 mL/mol麦芽糖),加热回流反应分别为42 h(葡萄糖油酸酯)和72 h(麦芽糖油酸酯)时,油酸的转化率分别为93%和83%。表面张力测定显示,当葡萄糖油酸酯水溶液的浓度为7.0×10-4mol.L-1时,表面张力为32 mN.m-1;麦芽糖油酸酯水溶液浓度为5.0×10-5mol.L-1时,表面张力为31 mN.m-1。     

用固定化酶合成油酸酯

本文介绍用Mucor miehei菌属的脂酶在搅拌的反应罐中完成油酸和醇的酯化反应。油酸的转化率由酸价决定,正丁醇油酸酯的合成取决于酶的用量;温度对初速度和反应平衡亦有影响;在不同的条件下水对酶的活性的影响也存在。     

微波辅助植物甾醇油酸酯的酶促催化合成

以candida rugosa脂肪酶为催化剂,采用微波辅助酶法合成植物甾醇油酸酯的研究。通过单因素和正交试验考察反应时间、微波功率、催化剂用量、料液摩尔比4个因素对植物甾醇油酸酯酯化率的影响,优化得出植物甾醇油酸酯的最佳合成工艺条件:反应时间36 min,微波功率550 W,催化剂用量9%,料液摩尔比4∶1。在此工艺条件下合成产物的酯化率为75.26%,经分离纯化后的产物纯度可达到91.19%。气相色谱-质谱及红外光谱检测分析结果表明微波辅助酶法合成产物为甾醇油酸酯。     

维生素E油酸酯的合成研究

本文通过油酸酰氯强活性中间体合成了维生素E油酸酯。对影响维生素E油酸酯产率的因素-原料配比、溶媒用量、反应温度和反应时间等四个因素进行了分析，采用L16（4^5）正交设计进行优化，并采用TLC和HPLC法对产品进行了分析。最佳合成工艺为：油酸酰氯与维生素E的摩尔配比为3：1，催化剂吡啶用量为0．025ml，反应时间4h，温度45℃，反应转化率为41．8％。     

脂肪酶Novozym 435催化合成羟基酪醇油酸酯

羟基酪醇是一种标志性多酚,其油溶性差且容易降解,将羟基酪醇修饰为油酸酯是提高其油溶性的有效途径。对羟基酪醇油酸酯的酶法合成进行了研究,考察了脂肪酶种类、酶添加量、醇酸摩尔比、溶剂(2-甲基-2-丁醇)用量、反应时间对合成反应的影响,并利用Box-Behnken中心组合的响应面设计优化了羟基酪醇油酸酯的合成反应条件。另外,采用质谱和核磁分析对产物进行了表征。结果表明：羟基酪醇油酸酯合成的最佳工艺条件为羟基酪醇500 mg、油酸2.474 g(醇酸摩尔比1∶2.7)、脂肪酶Novozym 435添加量2.2%(以整个反应体系的质量为基准)、溶剂用量2.6 mL、反应温度37℃和反应时间7 h,在此条件下羟基酪醇转化率高达89.6%;质谱和核磁分析证明成功合成了羟基酪醇油酸酯。脂肪酶催化合成羟基酪醇油酸酯的技术突破,可为延伸油橄榄产业链及副产物高值利用提供有力支撑。     

超声辅助酶法合成魔芋葡甘聚糖油酸酯研究

研究了超声辅助酶法合成魔芋葡甘聚糖油酸酯的工艺条件。以酯化率为评价指标,系统研究了超声频率、超声功率、反应温度、反应时间、反应介质初始水分活度、酶与底物浓度比对超声辅助酶法合成魔芋葡甘聚糖油酸酯的影响,并在此基础上进行了L_(18)(3~7)正交实验优化合成工艺。结果表明,最佳工艺条件为:超声频率20 k Hz,超声功率220 W,反应温度50℃,反应时间8 h,反应介质初始水分活度0.65,酶与底物浓度比1∶1。在最佳条件下酯化率达到83.40%。与无超声辅助酶催化工艺相比,反应时间8 h,酯化率由9.48%提高到83.40%,超声对提高酯化反应作用显著。     

油酸糖酯的酶法合成及表面性能测定

以油酸和糖(麦芽糖、葡萄糖、山梨醇和木糖醇)为原料,在脂肪酶(Novzyme 435)的催化下,合成了4种油酸糖酯.通过IR和MS对产品进行了表征.对所合成的油酸糖酯进行了表面性能(CMC、表面张力、HLB值,乳化性和乳化稳定性)测定.试验结果表明油酸:糖为(1～1.5):1(物质的量比),脂肪酶用量为0.30 ～0.36 g/mol油酸,溶剂(丙酮)用量为10 ～ 20 mL/mol油酸,回流反应42～ 72 h,油酸的转化率为89％～95％.IR显示产品为酯,MS显示产品分别为:油酸麦芽糖酯,油酸葡萄糖酯,油酸山梨醇酯,油酸木糖醇酯.4种油酸糖酯都具有良好的表面活性,其临界胶束浓度为(CMC) 7.94 ×10-4～3.98 ×10-5 mol·L-1;HLB值6.8～13.0,它们都具有很好的乳化性能,可用作O/W和W/O型乳化剂.     

分子蒸馏法分离油茶籽油油酸乙酯工艺研究

以酯交换反应制备的油茶籽油脂肪酸乙酯为原料,采用正交实验探讨了分子蒸馏参数对油酸乙酯分离效果的影响.结果表明:在蒸馏温度100℃、蒸馏压力10 Pa、进料速率150 mL/h、刮膜转速180 r/min条件下,一级分子蒸馏重组分中油酸乙酯含量为88.3%,回收率为64.6%.二级分子蒸馏轻组分中油酸乙酯含量为91.3%,总回收率为50.6%.分离得到的油酸乙酯各项指标可满足中国药典CP2010要求.     

L-天冬氨酸离子液体催化油酸酯化反应合成油酸甲酯的研究

以L-天冬氨酸为原料,采用一步合成法制备了酸性离子液体[Asp]HSO_4,并用其催化油酸进行酯化反应合成油酸甲酯。考察了离子液体[Asp]HSO_4用量、醇酸物质的量比、反应温度和反应时间对油酸酯化反应的影响,同时考察了该离子液体的重复使用性能。结果表明:离子液体[Asp]HSO_4催化油酸酯化的最适条件为催化剂[Asp]HSO_4用量为油酸质量的20%、醇酸物质的量比7∶1、反应温度(85±2)℃、反应时间24 h,在此条件下酯化率可达97. 72%。反应结束后离子液体与酯化产物容易分离,离子液体[Asp]HSO_4重复使用4次,酯化率为96. 93%,仍有较高的催化活性。     

维生素E油酸酯的合成研究

以维生素E及油酸为原料,乙酸酐为共反应剂,三乙胺为催化剂合成了维生素E油酸酯。讨论了原料配比、催化剂用量、反应温度和反应时间等4个因素对维生素E油酸酯产率的影响,并采用TLC和HPLC法对产品进行分析。结果表明,最佳合成工艺为维生素E与中间体的摩尔配比为1∶2.0,催化剂用量0.15 mL,反应时间5 h,反应温度为40℃,在此条件下反应产率为31.94%。     

磷钼钒杂多酸的制备及其催化合成油酸甲酯

采用二水钼酸钠、十二水磷酸氢二钠和偏钒酸钠为原料,制备了磷钼钒杂多酸(H4PMo11VO40)催化剂。利用紫外可见吸收光谱、红外光谱和热重分析方法对H4PMo11VO40的化学结构和化学热稳定性进行了表征,并将H4PMo11VO40作为催化剂用于油酸与甲醇的酯化反应中。结果表明:H4PMo11VO40红外谱图含有明显P—O键、Mo—O键和Mo—O—Mo桥键特征吸收峰;该杂多酸在308 nm处有明显紫外吸收峰;该杂多酸热稳定性在209℃以上。在酸醇摩尔比1∶6、反应时间7 h、催化剂用量为油酸质量9%的条件下,油酸酯化率为90.7%;H4PMo11VO40催化剂循环使用5次后,油酸酯化率仍在85%以上。因此,该磷钼钒杂多酸可循环使用,且易与产物分离。     

响应面法优化L-谷氨酸离子液体催化制备油酸甲酯北大核心CSCD

为了开发环境友好型高效催化剂催化油酸酯化制备生物柴油,以L-谷氨酸与不同无机酸(硫酸、硝酸和磷酸)为原料合成了3种离子液体,对这3种离子液体催化油酸酯化反应制备油酸甲酯的酯化率进行了考察,筛选出催化效率较优的一种离子液体,对其进行傅里叶红外光谱表征,并进一步采用响应面法对其催化油酸酯化反应的工艺参数进行优化。结果表明:在3种离子液体中[L-Glu]HSO_(4)的催化效率最高;[L-Glu]HSO_(4)催化油酸酯化的最佳反应条件为离子液体用量15%、醇酸摩尔比11∶1、反应温度70℃、反应时间12 h,在此条件下酯化率为97.02%。因此,所合成的[L-Glu]HSO_(4)可以高效催化油酸酯化制备生物柴油。