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1、第2O卷第4期湖南文理學院學報(自然科學版)Vl0I.20No.42008年l2月JournalofHunanUniversityofArtsandScience(NaturalScienceEdition)Dec.2008文章鳊號:1672—6146(2008)04—0041.03酯交換反應合成甲基丙烯酸高級醇酯鄭清云,何鐘達(湖南文理學院化學化工學院,湖南常德,415000)摘要:自制磁性鎂鋁水滑石催化劑,研究甲基丙烯酸高級Mg—A1一HT作催化劑,以甲基丙烯酸甲酯的酯交換醇酯的合成工藝.實驗結果表明:用磁性固體堿做催化劑能反應為模板
2、,考察催化劑的催化效果,并探討了幾使產品有效的分離,并能縮短反應時間和提高轉化率,當反種影響因素對酯交換反應轉化率的影響.應物酯醇的物質的量的比為1.1:1,反應溫度為105~130℃,1實驗部分反應時間為6h,催化劑用量為1.5%,阻聚劑用量為2%,正丁醇的轉化率達81.39%.1.1試劑關鍵詞:酯交換;磁性;鎂鋁水滑石;甲基丙烯酸甲酯正辛醇、正癸醇、正十二醇、對苯二酚、氫氧中圖分類號:O621.251文獻標識碼:A化鈉、碳酸鈉、硝酸鎂、硝酸鋁、氯化亞鐵、氯化鐵均為分析純;甲基丙烯酸甲酯為化學純;硝酸銀、甲基丙烯酸高級醇酯是一類用途廣泛
3、的單體,20%的氨水二次蒸餾水為自制.這類酯的某些均聚物和共聚物在皮革化工上已被用1.2實驗方法作多功能復鞣劑,用該種復鞣劑制出的革具有優(yōu)良1.2.1磁性Fe(11)/Fe(1l1)氫氧化物凝膠制備的防水性.這種防水革質量特別輕,并無須再使用按文獻[5]的方法,以(FeCb4H,01:/7(Feck6H=1:2加酯劑和其他合成鞣劑、降凝劑、懸浮分散劑,在的比例,制取磁性基體備用.印刷、油漆、紡織等工業(yè)上,被用作某些油墨、涂1.2.2磁性鎂鋁水滑石的合成料和助劑的寶貴材料.此外,在科學研究方面,它按鎂鋁物質的量之比為3:1,稱量們也有很多用
4、途J.Mg(NO3)2"6H20和Al(NO3)3"9H2O配成水溶液A,水滑石及類水滑石材料是一種潛在的催化劑前按c(yaOH)/[C(Mg)+C(AI”)]=2.25,C(NaCO3)/驅物和層狀功能材料,可以作為固體堿催化許多有[C(Mg)+C(AI計)]=0.67分別稱量NaOH和無水機反應.近年來,對水滑石材料及多孔硅石進行磁Na2CO3配成溶液B.按Mg/Fe(II)物質的量之比為性修飾制備各種功能材料已有報道,但作為磁性物100、50、20分別取磁性基體加入到500mL的三頸種引入水滑石的報道還不多【2。4J,磁性基質與目標
5、組瓶中,再加入100mL二次蒸餾水,劇烈攪拌,控分選擇結合可極大的提高目標組分在磁場中受到的制溫度為60~70℃.將溶液A和溶液B同時加入到力,水滑石的磁性由導入的磁性基質的含量決定,燒瓶中,滴加后,pH值為12~l3,繼續(xù)攪拌,保溫并以此實現與其它組分的分離J.陳化18h,過濾,反復水洗至中性,產物于80℃干甲基丙烯酸高級醇酯的制備方法有多種,其一燥l2ht,得到磁性Mg—A1一HT樣品.經濟、有效的方法是酯交換法.酯交換反應溫和,另外再照上面方法(在不加磁性基質情況下)制易于控制,催化劑廣泛,轉化率高,產品質量好.目備出無磁性的Mg—
6、A1一HT樣品8.1g.前制備甲基丙烯酸高級醇酯采用的催化劑有1.2.3甲基丙烯酸高級醇酯的合成NaOH、MeONa、Na2CO3、KCN等,存在的缺點是在500mL的三頸瓶中加入一定量的某一種高需減壓或需高溫、后處理復雜、污染環(huán)境、腐蝕設級醇(正辛醇39.0g/正癸醇47.4g/正十二醇55.8g),備,同時有些催化劑使用時存在一定的危險性.因一定量的催化~O(Mg.A1一HT),一定量的對苯酚.此,選擇更為理想的反應條件,對改進和完善這些然后開始劇烈攪拌,升溫,當溫度達到105℃時開制備方法無疑是必要和有益的.目前國內外報道了始逐步滴
7、加33.0g甲基丙烯酸甲酯進行酯交換反應用水滑石或類水滑石(LDO/LDH)作固體堿催化劑(因為甲基丙烯酸甲酯的沸程為100~101℃),整個效果較佳J.本文自制磁性MgA1一HT,以磁性過程中的最高溫度為130℃,收集反應蒸餾出的產42湖南文理學院學報(自然科學版)2008,正品,用Agilent6820氣相色譜儀檢測每次反應的轉化表3反應因素對轉化率的影響情況,用阿貝折射儀測得蒸餾出產品的折射率llJ.然后將反應后燒瓶中的液體過濾,分離出催化劑和阻聚劑.所得濾液進行減壓蒸餾,截取相應的高級醇酯餾份,得無色透明的產物.1.2.4產品的分
8、析測得各物質的折射率如表1.表1各餾出物的折射率表4各因素同一水平轉化率方差分析因素rl丁2丁3RA73.20192.29180.7639.70Bl22.53161.79161.9313.15