基于臭氧氧化的乙醛酸乙酯和正丁酯的合成研究.pdf

1、本論文以臭氧作為氧化劑,分別采用臭氧氧化-還原和臭氧氧化-酯化法,對(duì)乙醛酸乙酯和乙醛酸正丁酯的合成進(jìn)行了研究。
　　首先,本論文以馬來(lái)酸二乙酯為原料,以乙酸乙酯為溶劑,以Pd/C為催化劑,采用臭氧氧化.還原法對(duì)乙醛酸乙酯的合成進(jìn)行了研究,通過(guò)考察臭氧化溫度、臭氧化時(shí)間、還原溫度、氫氣壓力、催化劑的用量、還原時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響,對(duì)工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化,獲得較佳的工藝條件為:臭氧化溫度20℃、臭氧化時(shí)間80min、還原溫度25℃、氫氣壓力

2、4MPa、m(鈀碳):m(馬來(lái)酸二乙酯)=0.09:1、還原時(shí)間5h。在上述條件下,馬來(lái)酸二乙酯的轉(zhuǎn)化率接近100%,產(chǎn)品收率≥85.0%,產(chǎn)品純度≥96.6%。然后采用IR、1H NMR等方法對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征。
　　其次,以馬來(lái)酸二正丁酯為原料,以乙酸乙酯為溶劑,以Pd/C為催化劑,采用臭氧氧化-還原法對(duì)乙醛酸正丁酯的合成進(jìn)行了研究,,通過(guò)考察臭氧化溫度、臭氧化時(shí)間、還原溫度、氫氣壓力、催化劑的用量、還原時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響,對(duì)工藝

3、條件進(jìn)行了優(yōu)化,得到的較佳工藝條件為:臭氧化溫度20℃、臭氧化時(shí)間100min、還原溫度25℃、氫氣壓力4.Mpa、還原時(shí)間6h和m(鈀碳):m(馬來(lái)酸二正丁酯)=0.09:1。在上述條件下,馬來(lái)酸二正丁酯的轉(zhuǎn)化率為100%,產(chǎn)品收率≥78.0%,產(chǎn)品純度≥97.0%。采用IR和1H NMR對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
　　第三,以馬來(lái)酸酐和乙醇為原料,以對(duì)甲苯磺酸為催化劑,以環(huán)己烷為帶水劑,采用臭氧氧化-酯化法對(duì)乙醛酸乙酯的合成進(jìn)行了

4、研究。首先通過(guò)臭氧氧化-水解法對(duì)乙醛酸—水合物的合成進(jìn)行了研究,獲得了較好的結(jié)果,通過(guò)IR對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,證明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正確。然后對(duì)酯化反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行了研究,通過(guò)對(duì)醇酸摩爾比、環(huán)己烷用量、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度等因素的考察,優(yōu)化反應(yīng)條件,并得到較佳的反應(yīng)條件:n(乙醇):n(—水合乙醛酸)=6:1,環(huán)己烷用量50ml/0.1mol乙醛酸,催化劑用量為乙醛酸質(zhì)量的1.5%,反應(yīng)時(shí)間為1.5h,反應(yīng)溫度為90℃。在上述條件下,乙醛

5、酸轉(zhuǎn)化率均在97.5%以上,乙醛酸乙酯收率超過(guò)76.5%。通過(guò)IR對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
　　最后,以乙醛酸—水合物和正丁醇為原料,以對(duì)甲苯磺酸為催化劑,以環(huán)己烷為帶水劑,采用酯化法對(duì)乙醛酸正丁酯的合成進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)醇酸摩爾比、環(huán)己烷用量、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度等因素的考察,優(yōu)化反應(yīng)條件,并得到較佳的反應(yīng)條件:n(正丁醇):n(—水合乙醛酸)=3:1,環(huán)己烷用量50ml/0.1mol乙醛酸,催化劑用量為乙醛酸質(zhì)量的1.