磺酸型固体催化剂催化合成乙酸乙酯.pdf

《磺酸型固体催化剂催化合成乙酸乙酯.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第2期2011年4月化学工业与工程技术Jo“，—坨nZo，I[冼Pmic口ZJ竹d“s￡，≯＆Engi行Peri”gV01．32No．2Apr．，2011磺酸型固体催化剂催化合成乙酸乙酯刘圣环，孟平蕊，于立娟，王晓慧，张艳梅(济南大学化学化工学院。山东济南250022)摘要：苯乙烯／丙烯磺酸共聚物(st—c．As)作为一种高效、无污染、可重复利用的固体酸催化剂被用于乙酸和乙醇的酯化反应中。实验结果表明，该催化剂具有较高的催化活性，催化剂不需分离可重复使用10次，酯化产率达到90％以上。与传统的硫酸催化剂相比，Stlc-AS为催化剂所得的产品无需除酸，后处理简单，对环

2、境无污染，是一条合成乙酸乙酯的绿色途径。关键词：苯乙烯／丙烯磺酸共聚物乙酸乙酯固体酸催化剂绿色化学中图分类号：0643．3文献标识码：A文章编号：1006—7906(2011)02—0010—03SynthesisofethylacetatecatalyzedbysuIfonicacidsolidcatalystL儿，S^删g，l群口扎，MENGPi以g，^越，yUL玎甜口砣，W

3、ANGX妇o^Mi，ZHANGY&挖m西(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，UniversityofJinan，Jinan250022，China)A

4、bstract：Styrene／acrylicacmcopolymer(St—c-AS)isusedasanefficient，stable，reusablenewsolidacidcatalystintheesterificationofethanolandaceticacid．TheresultsshowthattheSt-c—AShashighcatalyticactivity，andthecatalystcanbere—usedwithoutseparationfor10times，theesterificationyieldsexceed90％．Comparing

5、withthetraditionalH2S04catalyst，thepost—treatmentusingSt—c-ASissimpleandtheproductneednottoremoveacid．Itisanewgreenroutetosynthesizeethylace—tatewithoutpoUutiontoenvironment．Keywords：Styrene／acrylicacidcopolymer；Ethylacetate；Solidacidcatalyst；Greenchemistry乙酸乙酯在实验室和化工生产中是一种被广泛应用的化合物，具有良好的溶

6、解能力，也是重要的有机合成中间体[1-2]，在纺织、食品、染料、药物、香料等领域都有广泛的应用。乙酸乙酯传统的合成方法是用浓硫酸做催化剂，浓硫酸具有价格低廉、催化效果好、反应温度低等优点，但反应过程中同时伴随着有机物碳化、氧化、选择性差、副反应多、腐蚀设备、环境污染等问题，并且后处理过程复杂[3]。因此，寻找一种“绿色”高效催化剂，从源头上解决环境污染，这也符合绿色化学的发展方向。近年来，以无机盐超强酸、分子筛、杂多酸、固体超强酸、强酸性阳离子交换树脂作为酯化反应催化剂的研究常见报道，这些方法在不同程度上弥补了硫酸法的不足[4叫]。笔者采用自制苯乙烯／丙烯磺酸共聚物(St—

7、c—AS)固体酸催化剂，研究了合成乙酸乙酯的最佳工艺条件，并探讨了该催化剂用于合成酯的发展前景。l实验部分1．1试剂和仪器试剂：乙酸、乙醇均为市售(AR)；st—c_AS固体酸催化剂为实验室自制。仪器：标准口玻璃仪器、电热套等。1．2实验步骤在50mL圆底烧瓶中加入6mL乙酸、一定量的无水乙醇和磺酸型固体催化剂，加热冷凝回流一定时间，待瓶内反应物稍冷后，改用蒸馏装置，接受瓶用冷水冷却，收集80℃以前的乙酸乙酯粗产品。测试馏出液呈中性或弱碱性，无需除酸，直接转入分液漏斗中，分出下部水层，再用饱和食盐水、饱和氯化钙依次洗涤。加无水硫酸镁干燥，将干燥过收稿日期：2010—11—2

8、0作者简介：刘圣环(1983一)，女，山东单县人，在读硕士研究生，主要研究方向为纳米有机聚合物材料及应用。E‘majl：njzylSh@163．com通讯联系人：孟平蕊。Elmail：chrr乙mengpr@ujn．edu．cn刘圣环等磺酸型固体催化剂催化合成乙酸乙酯的乙酸乙酯进行蒸馏，收集73～78℃馏分。2结果与讨论2．1催化剂用量对乙酸乙酯产率的影响乙酸6mL，无水乙醇9．5mL，改变催化剂质量，控制回流时间50min，结果见图1。90摹85鞋舳75701．O1．2l-41．61．82．ost．c-As质量，