尼泊金丙酯催化剂选择性条件的研究【开题报告+文献综述+毕业论文】

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1、毕业设计开题报告应用化学尼泊金丙酯催化剂选择性条件的研究一、选题的背景和意义世界上的许多国家，已经把尼泊金酯和及其钠盐作为食品的防腐剂，他们现在已经是世界上公认的安全有效的抑菌剂和防腐剂，已经广泛地应用于食品、医药及化妆品等行业[1]。与传统的苯甲酸、山梨酸等防腐剂相比,尼泊金酯具有高效、低毒、易配伍、使用的pH范围宽等特点[2]。根据我国精细化工的发展方向,尼泊金酯类防腐剂将是今后重点发展的食品防腐剂之一。在上世纪的二十年代，因为在首次报道了尼泊金酯的抗菌活性后，1923年，科学家们就建议把尼泊

2、金酯类作为食品和药品的防腐剂[3]。尼泊金丙酯呈白色结晶或粉末，无臭，空气中很稳定，耐冷、热和杀菌的蒸汽[4]，从开始到现在，已经将近一个世纪，国内外对尼泊金酯的合成研究正在不断地改良之中。我国在五、六十年代也曾经把尼泊金酯作为食品的防腐剂，但是由于水溶性的问题，加上苯甲酸钠的大量生产，尼泊金酯在食品工业中作为防腐剂使用的量越来越小。到了八十年代的时候，尼泊金酯主要被用来作为药品和化妆品使用，特别是作为化妆品的防腐剂，九十年代以后，随着改革开放的不断深化，特别是中国加入WTO后，我国跟国际接轨了，

3、当然，我们的食品生产也与国际接轨，其安全性也越来越受到重视。现在，我国法律有了明确的规定，苯甲酸和苯甲酸钠不允许作为食品防腐作用在A级绿色食品中[35]。专家指出,我国生产能力的不应该再扩大,山梨酸的生产能力在一段时期内也不宜再扩大,这样才能使我国的食品防腐剂产品结构逐步趋于合理。对于毒性方面，我们发现，根据国外对尼泊金酯的急性和亚急性试验证明，论何种试验均未发现血象异常以及肝、肾、心、肺、脾、胰等内脏器官的病理变化,对人体皮肤进行涂抹试验的结果表明,当浓度低于5%时,所有尼泊金酯都没有刺激性,

4、反复涂抹亦无妨害，而对于抗菌方面，研究表明，尼泊金酯类中，构成酯的醇碳原子数越大，抗菌作用越强，毒性越小，因而丙酯由于具有良好的防腐抗菌作用而被广泛用于防腐剂[6]。总之，尼泊金丙酯其具有低毒性、无刺激性、较宽pH值等优点，可以广泛的用于食品、化妆品、日用化工品、医药、饲料、皮革等方面，是目前世界上用途最广的防腐剂之一，开发前景十分广阔。现在尼泊金丙酯的合成方法有很多，主要还是催化剂的不同，具体如下介绍:1、浓硫酸[7]，它是尼泊金酯的合成方法传统的酯化反应催化剂，其特点是价格实惠，催化效果较好，

5、酯化温度低，反应时间短，工艺流程简便，可降低生产成本，适用范围也较广等，是合成尼铂金酯的优良催化剂，具有良好的应用前景。2、FeCl3[8]，它是一种固体催化剂，该方法的特点是催化合成的方便操作、对设备腐蚀小、环境污染也低，是一种值得被推广使用的方法之一，来源广泛，性质稳定，不溶于反应体系，反应后处理简便，是一种有前途的酯化反应催化剂。3、硫酸氢钠[8]，它是一种无机固体酸催化剂。它价廉易得、稳定，难溶于有机反应体系，分离操作方便，对设备腐蚀小，反应时间较短，产品色泽好，且粗产品不需要重结晶，熔点

6、达到使用要求。4、大孔强酸性离子交换树脂[9]，该催化剂反应比较温和，副产物也比较少，产物后处理容易，易与产品分离，催化剂可反复使用，不腐蚀设备，无三废排放，产品质量好等，极有工业使用价值。5、氯化亚砜又名二氯亚砜[10]，是一种重要的工业原料，其反应产物二氧化硫和氯化氢均为气态，易于分离，实验简单、方便，反应速度快，收率高，过剩的二氯亚砜可由蒸馏除去。从上述合成方法来看，每种方法都各自有各自的特点，既有优点，又有缺点，我们再通过单因素控制法，寻找最优反应条件。首先用以上催化剂，分别计算出收率，进

7、行比较，找出最优催化剂；在最优催化剂的作用下，考察各个温度对收率的影响，找出最优反应温度；在最优催化剂和最优反应温度的作用下，以对羟基苯甲酸和最优催化剂的不同摩尔比，分别计算收率，得出最优催化剂用量；在最优催化剂、最优催化剂用量和最优反应温度的条件下，考察各个时间水平对收率的影响，找出最优反应时间；在最优催化剂、最优反应温度、最优催化剂用量和最优反应时间的条件下，考察了各个酸醇比对收率的影响，寻找最优酸醇比。随着人类对食品安全的重视，对环境保护的注重，对日常生活的严谨，化工行业越来越受到重视。尼泊

8、金丙酯的需求量也在增长，现在尼泊金丙酯的制备方法虽然还有很多，但是各有优缺点，反应速度慢、收率不高、存在环境污染等缺陷，还需考察催化剂、反应温度、催化剂用量、反应时间和醇酸比对收率的影响，寻找最佳反应条件，这对企业，对环境，对人类生活都是很大的挑战[7、11]。对于尼泊金丙酯这种新型防腐剂的合成越来越普遍，我们通过实验，进而探索出最佳反应条件，为我们的化工行业做贡献。二、研究目标与主要内容（含论文提纲）本实验选取对羟基苯甲酸和1-丙醇为原料，在浓硫酸、FeCl3、硫酸氢钠、大孔强酸