DBSA微乳催化醚化、酯化反應的研究.pdf

1、眾所周知，有機醚和有機酯的合成在有機、生物有機、藥物工業(yè)和相關(guān)的精細化學品合成中扮演著重要角色。然而為了提高轉(zhuǎn)化率和反應速率，常常采用一種反應物過量或者移走一種生成物的辦法，但都需采用濃硫酸作催化劑。濃硫酸具有強烈的腐蝕性，大量廢酸以及反應產(chǎn)生的二氧化硫的排放會造成嚴重的環(huán)境污染。因此開發(fā)酯化、醚化反應的催化劑成為當前催化領(lǐng)域的研究熱點。微乳體系的酯化、醚化反應發(fā)生在界面上，極大的油水界面提高了反應物之間的接觸機會，使反應進行得更加迅速

2、。生成的產(chǎn)物分別進入油相或水相，促使平衡正向移動，提高酯化、醚化反應的轉(zhuǎn)化率。 微乳液是表面活性劑在溶液中形成的分子有序組合體，是熱力學穩(wěn)定、宏觀均相而微觀多相的透明或半透明溶液。由于微乳液具有獨特的增溶極性或非極性物質(zhì)的能力，因而表現(xiàn)出濃縮或分隔極性不同的反應物的特征，使某些反應物的局部濃度顯著增加，從而有效地提高反應速率，直接催化反應。因此，近些年來微乳液作為反應介質(zhì)用于有機化學反應已經(jīng)成為膠體與界面化學領(lǐng)域的研究熱點之一。

3、 本課題組在研究簡單酸醇底物在酸型表面活性劑DBSA/環(huán)己烷反相微乳體系中的酯化反應時，發(fā)現(xiàn)DBSA/環(huán)己烷反相微乳體系適合于中等鏈長以下的多種酯化反應，并且底物鏈越短，酯化反應速率越快，轉(zhuǎn)化率越高，在此基礎上提出了微乳催化和酸催化的雙重催化機理。本文進一步研究了最有應用前景的香味劑巴豆酸酯(2-丁烯酸酯)和苯甲酸酯在酸型表面活性劑DBSA/環(huán)己烷微乳體系中的的合成，結(jié)果表明，此類反應普遍具有反應速率快，反應轉(zhuǎn)化率高，反應條件溫

4、和等突出特點。嘗試了在不加溶劑環(huán)己烷的情況下，DBSA直接催化合成巴豆酸酯和苯甲酸酯的可行性，在巴豆酸酯的合成中獲得了較理想的效果，但苯甲酸酯合成反應轉(zhuǎn)化率較低，這可能與電性排斥以及空間位阻有關(guān)。 醚化反應也是一種與酯化反應類似的脫水反應，本論文研究了DBSA/環(huán)己烷反相微乳體系中的簡單醚化反應，考察了各種反應參數(shù)對醚化反應速率和反應轉(zhuǎn)化率的影響，發(fā)現(xiàn)溫和條件下醚化反應也有很好的轉(zhuǎn)化率，并提出了DBSA微乳體系中醚化反應機理。在