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世城
化工中间体 Chenmical Intermediate
固体酸催化剂WO/TiO催化合成酸异戊酯
张福蓬’邹雪艳”何建美’陈丹云
(河南大学化学化工学院,河南,开封,475004;“河南大学基础实验教学中心,河南,开封,475004)
2011年第05期
“ 与异戊酶进行酯化反应合成了丁酸异戊酶,考察了催化剂用量、(异皮醇):(正丁酸)、反应时间、带水剂种类和催化剂重复使用性等因素对酯化率的影响。实酸结果表明,该能化剂催化合成丁酸异戊确的适宜反应条件为:n异戊醇):n(正丁酸)=1.2、催化剂用盘2.0g、反应时间110min,脂化率可达 95.2%。
关键调:围体酸WO,/TiO,丁酸异戊酯催化合成
中图分类号:0643.3
文献标识码:人
文率编号:T16728114(2011)05-032-04
丁酸异皮酯是具有强烈的香蕉、洋梨芳香气味的无色液体。天然品存在于椰子油、香蕉、葡萄、草莓等中,是我国GB2760-86规定允许使用的食用香料。主要用以配制香蕉、菠萝、杏、樱桃和什锦水果等型香精!。其传统的生产方法是以浓硫酸为催化剂由丁酸和异戊醇通过酯化反应制得,存在副反应多,后处理工艺复杂,设备腐蚀严重,废液量大等缺点。在各种取代浓硫酸的酯化催化剂中,利用金属氧化物为载体硫酸为促进剂的SO"/MxO,型酯化催化剂因具有催化活性高、易分离、后处理工艺简便而备受关注2-6]。但不足是其稳定性欠佳,制备繁项,SO,-易流失。含有氧化钨的复合氧化物具有酸性,有望催化羧酸与醇的酯化反应。笔者首次以WO'为酯化反应的活性组分制备了双金属复合氧化物WOyTiO2,将其用于催化合成丁酸异戊酯,结果表明,该催化剂制备方便,催化活性高,易分离回收,后处理方使,不腐蚀设备,并且具有较
好的重复使用性能。 1实验部分
1.1试剂及仪器
正丁酸、异戊醇、环已烷、苯、甲苯、二甲万方数据
苯、钛酸四丁、硫酸、无水乙醇和三氧化钨均为分析纯。
Avatar360FT-IR型红外光谱仪、XL-1型箱式高温炉、02-00型电热恒温干燥箱、WZS-1型阿贝折光仪、 CL-2型恒温加热磁力搅拌器、SHB-亚型循环水式多用真空泵。
1.2催化剂WO/TiO,的制备
搅拌下将无水乙醇加人钛酸四丁酯,混匀后边强烈搅拌边缓慢滴人硫酸溶液,钛酸四丁酯、无水乙醇、硫酸及蒸馏水物质的量比为1.0:9.0:0.28:1.0。再称取一定量的WO,加人其中,揽拌5h,静置隔夜,边搅拌边加热直至混合物为黏稠状,110℃干燥2h,研磨,
500℃焙烧2h制得催化剂,置于干燥器中待用。 1.3丁酸异戊酯的合成
在100mL三口烧瓶中依次加人0.20mol正丁酸 10mL带水剂,一定量的异戊醇和催化剂,置于恒温加热磁力搅拌器加热回流反应,至出现回流冷凝液时开始计时。反应一定时间,冷却、静置,将反应液倾人分液漏斗,催化剂回收待重复利用。反应液用5%的 NaOH溶液中和,蒸馏水洗涤至中性,减压蒸馏,收