甲基磺酸铜催化合成异戊酸异戊酯及其动力学研究

以异戊酸和异戊醇为原料,环己烷为带水剂,甲基磺酸铜为催化剂,考察醇酸物质的量比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间等因素对异戊酸异戊酯收率的影响,并通过响应面分析法优化反应工艺。研究表明优化后的最佳反应条件为:醇酸物质的量比1.6∶1、催化剂用量为异戊酸质量的5wt%、反应时间2.2 h、带水剂用量9m L,此条件下异戊酸异戊酯的收率为89.5%,与回归模型预测的试验结果相当。催化剂重复使用5次后,催化活性无明显降低,表明其具有良好的重复使用性。优化条件下甲基磺酸铜催化酯化反应的表观活化能Ea=52.81k J/mol,反应速率常数kA(L·mol-1·min-1)=80392exp(-439.06/T)。