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。     

C22-脂环族三羧酸(酐)的合成工艺改进

介绍了一种生物基多官能团有机酸——C_(22)-脂环族三羧酸(酐)的改进合成工艺,并与其相关的文献报道进行了比较。在单质碘的催化作用下,从海蓬籽油制备的共轭亚油酸与顺丁烯二酸酐进行Diels-Alder反应合成了上述产物;通过L_9(3~4)正交试验优化了合成工艺条件;选用正庚烷为溶剂分离产物,并经FT-IR、MS和NMR证实。正交试验得到的优化工艺条件为:顺丁烯二酸酐与共轭亚油酸的物质的量比为1.2、催化剂用量0.2 wt%、反应温度60℃、反应时间2.0 h,此条件下产率高达96.5%。改进合成工艺具有低温、常压、高效、产物分离相对简单等优点。     

羟基磷灰石负载固体酸的制备及其催化酯化反应性能

采用回流法将FeCl3和ZnCl2负载在羟基磷灰石(HAP)上制备了负载型固体酸催化剂FeCl3/HAP和ZnCl2/HAP;比较研究了两者催化乙酸与异丁醇酯化反应的活性及其稳定性;通过XRD初步分析了催化剂表面酸位的形成机理,并用FTIR表征了反应产物的结构。实验结果表明,FeCl3/HAP催化酯化反应的活性高于ZnCl2/HAP,但后者的活性比前者稳定;HAP负载FeCl3或ZnCl2后未改变其晶体结构,活性组分高度分散在HPA载体中;催化合成乙酸异丁酯的适宜条件为:乙酸与异丁醇的摩尔比1∶1.3、催化剂用量(相对于反应物的质量)5%、反应时间1.5 h,在此条件下,FeCl3/HAP和ZnCl2/HAP催化酯化反应的酯化率分别为95%和91%。