第02期科研开发
硅胶负载硅钨酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛
硅胶负载硅钨酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛
杨水金宋荷娟王伟平
（湖北师范学院化学与环境工程学院，黄石435002）
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摘要：从以硅胶负载硅钨酸为催化剂,通过苯甲醛与乙二醇反应合成了苯甲醛乙二醇缩醒。较系统地研究了醛醇库尔比、催化剂用量、带水剂用量及反应时间等条件对收率的影响。结果表明：硅胶负载硅鸽酸催化剂是合成苯甲醒乙二醇缩醛的良好催化剂，臀定苯甲髓用量为0.20 mol，在(苯甲醛）：n(乙二醇)=1：1.4，催化剂用量为0.25g，环已烷为带水剂用量为10mL反应时间60min的优化条件下，苯甲醛乙二醇陷能的收率可达84.4%。
关键调：苯甲酸乙二醇缩酸；硅钨酸；硅胶；催化
中图分类号：TQ655;TQ426.91
文献标识码：A
文章编号：T16728114(2011)0[04104
缩醛是一类重要化合物，是近十几年发展起来的一类新型高档香料。在一般的酸碱性条件下都不分解变质，故可广泛应用于化妆品、食物、饮料等漆加剂工业、洗涤剂工业和天然油漆工业。作为新型高档香料，一些缩醛类化合物被誉为“潜香”，因其本身香味其微，旦接触皮肤，就水解释放出别具香味的分子，这已在美国申请专利，成为欧美国家研究香水类制品的热点之一。由于在酸催化下醛和醇的缩合化反应时可逆的，这使得缩醛化合物也可以被开发为酸分解型表面活性剂"。此外，因为对碱、格氏试剂、氢化试剂、金属氢化试剂、氧化试剂、溴化试剂以及酯化试剂都有很好的稳定性，还用于有机合成的膜基保护或制药工业等反应中间体和目标产物，甚至用作特殊反应的溶剂。
硅胶，又名氧化硅胶和硅酸凝胶，其化学分子式为mS0，：nHO。通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理程而制得。硅胶属非晶态物质，是一种粒状多孔的二氧化硅水合物，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。主要用于气体干燥、气体吸收、液体脱水、色层分析等，也用作催化剂，可以再生反复使用。虽名称为“胶”，它实际上是一种固体，外表呈透明或乳白色
硅酸是一类含氧桥的多核高分子配合物是固体超强酸的一种，同时硅钨杂多酸具有Kein结构，对缩醛酮的合成具有高度的催化活性和选择性9。但是纯硅钨酸比表面积小易落于极性潜剂，回收及重复使用困难，很难作为多相催化剂使用。在催化理论中，对于活性中心的观点人们已经
作者简介：杨水金（1964一）：男，朝北武穴人，翼北师范学院化学与环境工程系教授，主要从事钨化学与无机功能材料的研究工作，主持完成潮北省自然科学基金等省级项目九项，发表论文多施。
方方数据
达成共识，认为分子接近活性中心是关键的一步，因此必须导找合适的载体，将杂多酸有效的分散开，最大程度地发挥其催化作用产。与聚本腰接杂、固载或负载型硅钨杂多酸HSiW,O成为理想的催化剂而备受关注。通常的做法是将杂多酸负载在具有较大比表面积的载体如活性碳或以二氧化钛为载体。而硅胶以及独特的稳定性为杂多酸催化剂载体的选择又多了一个新的研究方向。即以硅胶为载体，可有效增大杂多酸的比表面积，提高其催化活性。
苯甲醛性质活泼，在空气中就可缓慢氧化成苯甲酸，而其缩醛形式却相对稳定得多，如苯甲醛乙二醇缩醛就是一种有着优于母体暴基化合物的花香，果香或特殊香味的香料，具有香气柔和，留香持久，香气类型多，原料来源丰富，生产工艺简单、化学性质稳定等特点，可用于日用香精和食品香精配方中。苯甲醛乙二醇缩醛，其传统的合成方法是在无机质子酸（硫酸、盐酸、磷酸等催化下由苯甲醛和乙二醇合成，优点是催化剂价廉、易得，产品收率高，但强酸催化反应时间长，副反应多，产品色泽较深，纯度不高，工艺复杂，对反应设备腐蚀严重，后处理中含有大量的酸性废水，造成环境污染等缺点例。随着人民环保意识的提高，对合成香精工艺提出了更高的要求，希望得到低成本、高质量、对环境污架小的香料产品。因此，研究和开发合成苯甲醛乙二醇缩醛的方法具有一定的意义。同时随着石油化工的发展，我国乙二醇的产量与日俱增，因此开发乙二醇的应用有着广泛的前景"。而开发和研究对新型环境发好型绿色催化剂一多酸及其盐类正日益受到人们普遍的关注和重视"
通过实验研究发现，硅胶负载硅钨酸催化剂对合成