DBSA微乳催化醚化、酯化反應(yīng)的研究.pdf

1、眾所周知，有機(jī)醚和有機(jī)酯的合成在有機(jī)、生物有機(jī)、藥物工業(yè)和相關(guān)的精細(xì)化學(xué)品合成中扮演著重要角色。然而為了提高轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率，常常采用一種反應(yīng)物過量或者移走一種生成物的辦法，但都需采用濃硫酸作催化劑。濃硫酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性，大量廢酸以及反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫的排放會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此開發(fā)酯化、醚化反應(yīng)的催化劑成為當(dāng)前催化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。微乳體系的酯化、醚化反應(yīng)發(fā)生在界面上，極大的油水界面提高了反應(yīng)物之間的接觸機(jī)會(huì)，使反應(yīng)進(jìn)行得更加迅速

2、。生成的產(chǎn)物分別進(jìn)入油相或水相，促使平衡正向移動(dòng)，提高酯化、醚化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。 微乳液是表面活性劑在溶液中形成的分子有序組合體，是熱力學(xué)穩(wěn)定、宏觀均相而微觀多相的透明或半透明溶液。由于微乳液具有獨(dú)特的增溶極性或非極性物質(zhì)的能力，因而表現(xiàn)出濃縮或分隔極性不同的反應(yīng)物的特征，使某些反應(yīng)物的局部濃度顯著增加，從而有效地提高反應(yīng)速率，直接催化反應(yīng)。因此，近些年來微乳液作為反應(yīng)介質(zhì)用于有機(jī)化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)成為膠體與界面化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

3、 本課題組在研究簡(jiǎn)單酸醇底物在酸型表面活性劑DBSA/環(huán)己烷反相微乳體系中的酯化反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)DBSA/環(huán)己烷反相微乳體系適合于中等鏈長(zhǎng)以下的多種酯化反應(yīng)，并且底物鏈越短，酯化反應(yīng)速率越快，轉(zhuǎn)化率越高，在此基礎(chǔ)上提出了微乳催化和酸催化的雙重催化機(jī)理。本文進(jìn)一步研究了最有應(yīng)用前景的香味劑巴豆酸酯(2-丁烯酸酯)和苯甲酸酯在酸型表面活性劑DBSA/環(huán)己烷微乳體系中的的合成，結(jié)果表明，此類反應(yīng)普遍具有反應(yīng)速率快，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)條件溫

4、和等突出特點(diǎn)。嘗試了在不加溶劑環(huán)己烷的情況下，DBSA直接催化合成巴豆酸酯和苯甲酸酯的可行性，在巴豆酸酯的合成中獲得了較理想的效果，但苯甲酸酯合成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率較低，這可能與電性排斥以及空間位阻有關(guān)。 醚化反應(yīng)也是一種與酯化反應(yīng)類似的脫水反應(yīng)，本論文研究了DBSA/環(huán)己烷反相微乳體系中的簡(jiǎn)單醚化反應(yīng)，考察了各種反應(yīng)參數(shù)對(duì)醚化反應(yīng)速率和反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的影響，發(fā)現(xiàn)溫和條件下醚化反應(yīng)也有很好的轉(zhuǎn)化率，并提出了DBSA微乳體系中醚化反應(yīng)機(jī)理。在