固载化酸性离子液体催化合成食用香料月桂酸乙酯

来源 :浙江工商大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luck88888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
酯化反应是典型的酸催化反应,产物酯常用作香料和溶剂。其中月桂酸乙酯因其天然的花果香味,常用做香料、定香剂及稀释剂,在液体食品,半固体食品和固体食品中有着广泛的应用,还可用于日化香料配方中,亦可用作润滑剂、增塑剂和柔软剂。月桂酸乙酯潜在的市场需求使它的合成制备备受关注。本文合成了一系列酸性离子液体及固载化酸性离子液体,并采用FT-IR,TGA,BET及固态31p MAS NMR等技术手段对其结构进行表征,研究其在月桂酸乙酯制备过程中的催化性能,同时考察了各因素对酯化反应的影响及使用响应面分析法优化反应过程,并且构建最佳条件下反应动力学模型。第二章制备了一系列酸性离子液体,并对其结构及催化活性进行考察。研究表明,Br(?)nsted酸型离子液体、Br(?)nsted-Lewis酸型离子液体在月桂酸乙酯的制备过程中显示较好的催化活性,这与强酸性及B-L酸间的协同效应有关。其中,[DMBPSH]HSO4催化剂较其他Br(?)nsted酸催化剂具有最好的催化性能。以[DMBPSH]HSO4为催化剂,利用响应面分析法优化月桂酸乙酯合成的最佳条件为:乙醇和月桂酸的摩尔比5.8:1,催化剂用量3.1 wt%,反应温度383 K,反应时间2.3h,在该条件下,月桂酸乙酯收率为95.4%。优化条件下,合成月桂酸乙酯的反应级数为1.55,反应活化能为37.60kJ/mol,反应动力学方程为:(?)。第三章制备了固载Lewis酸性离子液体,并对其结构及催化活性进行考察。研究表明,20%固载CrCl3离子液体催化剂(20%[Bmim]Cl-CrCl3/SG)具有最好的催化酯化反应活性,且较未负载时催化活性得到提高。以20%[Bmim]Cl-CrCl3/SG为催化剂,月桂酸乙酯制备的最佳反应条件为:乙醇和月桂酸的摩尔比10.5:1,催化剂用量3.1 wt%,反应温度383 K,反应时间4.6h。在该条件下,月桂酸乙酯收率为90.1%。最佳条件下合成月桂酸乙酯的反应级数为1.19,反应活化能为21.32kJ/mol,反应动力学方程为:r-=dCA/dt=13.7.6exp(-21.32/RT)CA1.19。第四章以Br(?)nsted-Lewis酸性离子液体[DMBPSH]+(1/2Cu2+)SO42+为母体制备不同量固载型B-L催化剂([DMBPSH]+(1Cu2+)SO42-/SG),并对其结构及催化活性进行考察。研究表明,20%负载量的固载B-L酸性离子液体催化剂表现出较好的催化性能。以其为催化剂,利用响应面分析法优化月桂酸乙酯合成的最佳条件为:乙醇和月桂酸的摩尔比5:1,催化剂用量4.6wt%,反应温度383 K,反应时间3.1h。在此条件下,月桂酸乙酯收率为95.1%。优化条件下,[DMBPSH]+(1/2Cu2+)SO42-/SG催化合成月桂酸乙酯的反应级数为1.39,反应活化能为33.07 kJ/mol,反应动力学方程为:(?)。第五章考察了以制备的固载Br(?)nsted酸性离子液体([DMBPSH]+-HSO4-/SG)为催化剂催化酯化反应活性。研究表明,固载B酸型离子液体催化剂催化酯化反应时具有较好活性,其中20%[DMBPSH]+-HSO4-/SG)催化剂具有最高的催化活性,且活性较无固载条件下的催化活性有所提高。以20%[DMBPSH]+-HSO4-/SG为催化剂,利用响应面分析法优化月桂酸乙酯合成的最佳条件为:乙醇和月桂酸的摩尔比5.05:1,催化剂用量3.5 wt%,温度383 K,反应时间2.5 h。在此条件下,月桂酸乙酯收率为97.2%。优化条件下,合成月桂酸乙酯的反应级数为1.34,反应活化能为25.71kJ/mol,反应动力学方程为:(?)。
其他文献
公司治理结构是近些年来国内外学者研究的热点,极其具有理论意义与实践价值。国内外学者在关于公司治理结构的研究中指出,股权结构、董事会与监事会结构都会对企业绩效产生重
本研究以概念隐喻理论和转喻理论为指导,采用定性和定量相结合的研究方法,分别以“heart”、“stomach”、“gut”和“心”、“胆”、“肺”、“肠”、“肝”为检索词,选取了
主要论述了一种气体放电等离子体窄脉冲电源装置的构成及工作性能;尤其对自行研制的核心部件八电极旋转火花隙开关(RSGS)的大小,尺寸结构进行了说明.分析了电源主电路工作原
2015年国务院总理李克强在政府的工作报告中首次提出要制定“互联网+”的行动计划,进一步推动移动互联网、云计算、大数据等快速发展。“互联网+”也成为创新2.0与工业4.0新
随着互联网使用场景的多样化,大数据、物联网等新兴技术的不断发展以及城市空气污染的日趋严重,我国共享单车这一全新的出行模式应运而生,这种结合了移动支付、物联网、GPS定
中国新疆地区,古称西域。自汉代张骞通使西域后,中原地区与西域乃至南亚、中亚、西亚各国之间的友好往来日趋发展,渐渐形成一条沟通西方交通的“丝绸之路”。塔里木盆地在葱岭以
徽州文书所见明末清初的粮长、里长和老人周绍泉农村社会实态研究,是明清史研究的重要课题。作为农村社会实态研究的一个重要组成部分,即明清农村地方社会制度的研究,可以区分为
<正> 韦伯(Max Weber)对我国学术界已不是一个生疏的名字,尽管他的实质性观点之一,即只有基督教新教中所包含的文化基因才有可能发展出并有助于现代资本主义经济(市场经济)的
智能船舶概念的兴起以及智能船舶技术的日益发展,已使船舶智能化成为全球航运的大势所趋。文中结合中国船级社今年3月正式发布的《智能船舶规范》,具体介绍了智能船舶技术的
本文从微观的层面分析入手,以广州南-长沙南为例,从可操作性角度提出开通高铁快递的建议,分析高铁快递的航空运作模式及其理由,随之分析了目前的问题及解决办法,为相关机构提