固體超強酸催化合成月桂酸單甘酯的研究

《固體超強酸催化合成月桂酸單甘酯的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、糧油食品糧油食品科技第20卷2012年第4期固體超強酸催化合成月桂酸單甘酯的研究游利琴，王宏雁(河南工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，河南鄭州450001)摘要:以固體超強酸Nafion－H為催化劑，研究無溶劑條件下月桂酸和甘油直接酯化合成月桂酸單甘酯。考察了影響合成月桂酸單甘酯的因素，實驗結(jié)果表明反應(yīng)最適宜工藝條件為:月桂酸/甘油物質(zhì)的量比為1∶2．5，反應(yīng)溫度為190℃，反應(yīng)時間為2h，催化劑為月桂酸和甘油總質(zhì)量的1．5%，月桂酸單甘酯含量達到64．1%。催化劑無須任何處理即可重復(fù)使用，有好的工業(yè)應(yīng)用前

2、景。關(guān)鍵詞:Nafion－H;合成;月桂酸單甘酯中圖分類號:TS202．3文獻標識碼:A文章編號:1007－7561(2012)04－0054－03StudyoncatalyticsynthesisofglycerolmonolauratebysolidsuperacidYOULi－qin，WANGHong－yan(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HenanUniversityofTechnology，ZhengzhouHenan450001)A

3、bstract:GlycerolmonolauratewascompoundedintheabsenceofsolventunderthereactionoflauricacidandglycerolwithNafion－Hascatalyst．Thefactorswhichaffectedthereactionwasstudied．Theresultshowedthattheoptimumtechnicalconditionwasthemolarratio(acid:glycerol)1∶2．

4、5，thetem-perature190℃for2h，themassratioofcatalysttolauricacidandglycerol1．5%，inthiscaseglycerolmonolauratewas64．1%．Thecatalystcouldbereuseddispensewithanytreatment，whichwasgoodforindustrialapplications．Keywords:solidsuperacid;synthesis;glycerolmonola

5、urate月桂酸單甘酯又稱十二酸單甘酯，無毒，無腐等催化直接酯化反應(yīng)來合成，但副反應(yīng)復(fù)雜，設(shè)備腐［1］蝕，且對糧食細菌、霉菌等都有很好的抑菌作用，是蝕嚴重，后處理困難，而且會產(chǎn)生大量的廢液，造一種具有兩親分子結(jié)構(gòu)的非離子型表面活性劑。單成環(huán)境污染，催化劑也不能重復(fù)利用，不適于大規(guī)模甘酯含量在90%以上的月桂酸單甘酯殺菌廣譜且工業(yè)化。位點專一性脂肪酶等直接合成單月桂酸甘防腐抗菌效果受pH值的限制很小，而且還有令人油酯［2］雖然工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，但是催化效愉快的酯的香味，是被國際公認的安全、高

6、效、廣譜果好的脂肪酶價格昂貴，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)效果不好。且性能優(yōu)異的防腐劑和乳化劑。月桂酸單甘酯目前如果找到合適的固體酸催化劑來取代傳統(tǒng)路易已被廣泛的應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日化用品等行業(yè)，是酸，可以克服以上缺點，這也是綠色化學(xué)的一個重國內(nèi)外用量最大的食品添加劑之一。月桂酸單甘酯要研究課題。而具有全氟代烷基磺酸結(jié)構(gòu)的固體傳統(tǒng)的合成方法是脂肪酸和甘油通過硫酸、苯磺酸超強酸Nafion－H，因分子中氟原子的強烈吸電子收稿日期:2012－01－05［3］，有較高的催化活性和穩(wěn)定性，是性而酸性很強基金項目:河南工

7、業(yè)大學(xué)校基金資助項目(09XGG001)作者簡介:游利琴(1975－)，女，河南新安縣人，講師，碩士．一種比較理想可替代均相催化劑的酸性催化劑，瑓瑤糧油食品科技第20卷2012年第4期糧油食品且反應(yīng)后分離回收方便，但月桂酸和甘油直接酯不褪。根據(jù)氫氧化鉀溶液的消耗量算出月桂酸含化反應(yīng)的應(yīng)用未見相關(guān)詳細報道。本文以Nafion量。［6］－H為催化劑合成月桂酸單甘油酯，考察了反應(yīng)(2)月桂酸單甘酯純度測定溫度、甘油與月桂酸物質(zhì)的量比以及Nafion－H催采用中華人民共和國國家標準GB15612—化劑

8、的用量等對合成月桂酸單甘油酯產(chǎn)率的影1995即蒸餾單硬脂酸甘油酯測定方法。響。還研究了Nafion－H催化劑重復(fù)利用的活性2結(jié)果與討論情況。2．1反應(yīng)時間對單甘酯含量的影響1材料與方法當定量加入月桂酸0．10moL，甘油物質(zhì)的量為1．1試劑與儀器0．25moL，催化劑用量為月桂酸和甘油總質(zhì)量的月桂酸:分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司;3%，分子篩用量為醇酸總質(zhì)量的5%，反應(yīng)溫度固甘油、冰乙酸、高碘酸、高氯、氯仿等均為分析純試定為190℃下加熱反應(yīng)回流，考察不同反應(yīng)時間對［4］劑。固體超強酸Naf