文丨青琰纪史
编辑丨青琰纪史
乙酸正丁酯是具有水果香味的无色液体,作为一种重要的有机化工原料广泛应用于涂料制药﹑化工﹑香料﹑塑料等工业中。目前工业上均以浓硫酸为催化剂由冰醋酸和正丁醇,在液相直接酯化生产。
其缺点是浓硫酸易导致副反应产生后,处理复杂产生大量的废液污染环境腐蚀设备。为此国内外对替代硫酸的新型催化剂进行了深入研究,先后尝试使用一些固体酸催化剂等污染性较小的物质来替代硫酸液体。
例如王俏刘晓红用硫酸钛催化合成乙酸正丁酯,訾俊峰宋少堂用硅钨杂多酸催化合成己二酸二丁酯。B.RabindranJermyA.Pandurangan使用Al-MCM-41作为催化剂,催化乙酸和各种醇的酯化反应离子交换树脂固体超强酸粘土等也得到使用。
其中以Keggin型杂多酸为代表的含有氧桥的多核高分子化合物,由于具有质子从而表现出Brönsted酸性,但比传统的质子酸如硫酸对甲苯磺酸等的酸性强催化活性高。
这是由于它可使反应的活化能显著减小,且反应选择性好热稳定性好酸性﹑氧化还原性易于调节,有利于催化剂的设计因而引起广泛重视。但是它们极易溶于有机溶剂,这给催化剂的重复使用带来不利因素。
催化剂的固载化又成为人们研究的热点。通过负载杂多酸的比表面积增大高度分散于载体表面热稳定性增强不必蒸馏即可从反应体系中分离。活性炭蒙脱土二氧化硅金属氧化物等先后被作为载体使用并取得了有效的成果。