水杨酸酯的催化剂

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水杨酸甲酯的制备ding

水杨酸甲酯的制备ding

2.结果与讨论
浓硫酸对产率的影响
产率(%)
ห้องสมุดไป่ตู้
55 50 45 40 35 30 6 7 8 H2SO4(mL) 9
No. H2SO4(mL) 1 2 3 4 6 7 8 9
产率(%) 30.69 50.28 56.28 33.56
由图看出,浓硫酸用量对反应产率影响很大:随硫酸用量 的增加,产率曲线呈抛物线形状。当水杨酸0.05mol,甲醇 0.75mol时,浓硫酸为8ml(0.014mol),产率最高。原因: 可能是当浓硫酸较少时,脱水不完全,产率就低了;当浓硫 酸过量时,速率固然提高了,副反应也会增加(如氧化反应 等);另外,硫酸的加入方法不正确,或加热温度过高会使 有机物分解甚至炭化,产率也会降低。本研究中浓硫酸最佳 用量为8ml。
行了比较。
1. 实验部分
合成原理:
直接利用酸和醇进行的反应称为酯化反应。常用的催化剂 是硫酸、氯化氢或苯磺酸等,是可逆反应。为提高产率,必 须使反应平衡向右移动,可用共沸法将水带走,或加合适的 去水剂;或者是加入过量的醇或酸,以改变反应达到平衡时 反应物和产物的组成。 水杨酸甲酯通常是在酸催化下、水杨酸与过量的甲醇反应制 备的,过量的甲醇以提高水杨酸的转化率,甲醇既作为反应 原料又作为反应溶剂。
做过 N 次之后还是很有成就感的。
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3. 结 论
本实验研究了硫酸催化下水杨酸甲酯的合成,主要讨论了硫 酸用量对酯化产率的影响。结果表明:在回流的条件下,水杨
酸与甲醇摩尔比恒定,反应时间为2h,硫酸最佳用量为8mL,
产率达56.3%。 在实验操作上还可加以改进。减压蒸馏时,可以在蒸馏头
与二口接引管之间加上一个直形冷凝管,降低产物的损失率,

香料水杨酸甲酯的合成工艺研究

香料水杨酸甲酯的合成工艺研究

香料水杨酸甲酯的合成工艺研究研究以超强酸树脂D001-AICl3为催化剂,水扬酸和甲醇为原料合成水杨酸甲酯。

并考察了醇酸比、催化剂用量、反应时间、反应温度等对酯化率的影响。

结果表明,用超强酸树脂D001-AICl3为催化剂,催化剂用量为10%(相对水杨酸)、反应时间3h、反应温度75~80℃、醇酸比2:1(mol,加带水剂),收率可达到91%以上。

标签:催化剂合成水杨酸甲酯工艺0引言水杨酸甲酯是糖果的香精,也可作为化妆品及牙膏的香料,同时用于农药、制药及日用化工,是杀虫剂、止痛药、上光剂、涂料的原材料。

早期的水杨酸甲酯是从甜桦树和冬青叶中提取出来的,所以水杨酸甲酯也称为冬青油。

但因来源有限,因此人工合成它就显得尤为重要。

水杨酸甲酯的制备目前主要的工业方法是:以硫酸为催化剂,甲醇与水杨酸进行酯化反应。

该法有许多缺点,最主要的是硫酸严重地腐蚀设备,污染环境,与产物的分离困难,回收及重复使用困难,因此寻找一种能替代硫酸的廉价催化剂成为当前所研究的新课题。

超强酸树脂D001-AICl3应用于羧酸酯的合成具有一定的普适性。

但超强酸树脂D001-AICl3应用于水杨酸甲酯的催化合成还未有文献报道。

1实验1.1反应试剂与仪器试剂:甲醇、水杨酸、正己烷、无水硫酸镁、无水三氯化铝、二硫化碳、氯化钙、碳酸钠等均为分析纯试剂;D001树脂是磺化交联聚苯乙烯型大孔强酸性阳离子交换树脂,西安电力树脂厂产品。

仪器:岛津GC-16A气相色谱仪1.2合成原理1.3实验方法1.3.1催化剂的制备在三口烧瓶中加入一定量的D001树脂、无水三氯化铝、无水乙醇和二硫化碳。

慢慢搅拌,升温加热回流,使三氯化铝络合到树脂上。

经一定时间后,停止加热。

物料自然冷却至室温,滤出树脂,用水、丙酮、乙醚和热的异丙醇依次洗涤树脂,最后将树脂真空干燥。

1.3.2水杨酸甲酯的合成向装有电动搅拌器、回流冷凝管、温度计的250ml 三口烧瓶中加入水杨酸、甲醇、带水剂正己烷及催化剂,加热搅拌回流。

不同催化剂下合成水杨酸甲酯

不同催化剂下合成水杨酸甲酯

不同催化剂下合成水杨酸甲酯林洁;王丹菊;车文成【期刊名称】《广东化工》【年(卷),期】2012(039)017【摘要】以浓硫酸、氨基磺酸、对甲苯磺酸、硫酸氮钠、732型强酸性阳离子交换树脂为催化剂,在不同的催化剂用量条件下合成水杨酸甲酯,分别考察了五种催化剂对产品的收率和折光率的影响。

结果表明,以对甲苯磺酸为催化剂时,产品收率高、质量好。

%methyl salicylate was synthetised under the condition of different catalyst content with five catalysts ,which were sulfuric acid, aminosulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, sodium bisulfate and 732 strong acidic cationic exchange resin. The influence of the catalysts to product yield and refractive index was examined. The result showed that the product yield and quality were the best with the catalyst of p-toluenesulfonic acid.【总页数】2页(P59-59,58)【作者】林洁;王丹菊;车文成【作者单位】茂名职业技术学院化学工程系,广东茂名525000;茂名职业技术学院化学工程系,广东茂名525000;茂名职业技术学院化学工程系,广东茂名525000【正文语种】中文【中图分类】TQ225.241【相关文献】1.Fe-Zn-Zr/分子筛复合催化剂上CO2加氢合成异构烷烃Ⅰ.不同分子筛对催化剂性能的影响 [J], 白荣献;谭猗生;韩怡卓2.水杨酸甲酯的合成新工艺 [J], 补朝阳3.不同压力下 Ni/A12O3催化剂上CH4部分氧化制合成气反应比较 [J], 李春义;余长春;沈师孔4.不同合成方法制备ZnxCe2-yZryO4/SAPO-34催化剂及其合成气制低碳烯烃催化性能的研究 [J], 罗耀亚; 王森; 郭淑佳; 原凯; 王浩; 董梅; 秦张峰; 樊卫斌; 王建国5.合成气在铁锰/沸石催化剂上合成低碳烯烃的研究——Ⅰ.不同沸石分子筛担载Fe-MnO催化剂反应性能的考察 [J], 徐龙伢;陈国权;蔡光宇;王清遐因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水杨酸与甲醇的酯化反应

水杨酸与甲醇的酯化反应

水杨酸与甲醇的酯化反应
【引言】
水杨酸与甲醇的酯化反应是有机化学中常见的反应类型,这种反应在医药、香料、调味品等领域具有广泛的应用。

本文将详细介绍水杨酸与甲醇的酯化反应原理、反应条件及催化剂选择、反应过程及产物分析等内容。

【水杨酸与甲醇的酯化反应原理】
水杨酸(C7H6O3)是一种含有酚羟基的化合物,甲醇(CH3OH)是一种一元醇。

在酸催化剂的作用下,水杨酸中的酚羟基与甲醇发生取代反应,生成水杨酸甲酯(C8H8O2)和水的反应。

反应方程式为:C7H6O3 + CH3OH → C8H8O2 + H2O。

【反应条件及催化剂选择】
水杨酸与甲醇的酯化反应一般在酸性条件下进行,常用的催化剂有硫酸、氢氧化铝等。

反应过程中,催化剂的种类和用量、反应温度、反应时间等因素都会影响反应的转化率和产物的纯度。

为了获得较高的转化率和纯度,通常需要对反应条件进行优化。

【反应过程及产物分析】
在合适的反应条件下,水杨酸与甲醇的酯化反应会进行得较快。

反应过程中,首先形成水杨酸甲酯的初级产物,然后经过进一步的酯化反应生成最终产物。

通过产物分析,可以确定反应的转化率和产物的纯度。

常用的分析方法有气相色谱、红外光谱等。

【酯化反应的应用】
水杨酸与甲醇的酯化反应在实际应用中具有广泛的价值。

水杨酸甲酯是一种具有良好生物活性的化合物,可用作药物、香料、调味品等。

此外,酯化反应还可以用于其他具有重要应用价值的化合物合成,如水杨酸乙酯、水杨酸丙酯等。

【结论】
水杨酸与甲醇的酯化反应是一种重要的有机合成方法,通过合理选择催化剂、优化反应条件,可以实现高效、高纯度的酯化反应。

水杨酰水杨酸酯制作

水杨酰水杨酸酯制作
水杨酰水杨酸酯(Salicyloyl salicylic acid ester)是一种常见的有机合成化合物,
通常用于制备化妆品和药品。以下是一种简甲酸)

羧酸酐(如乙酸酐)

硫酸催化剂

无水乙醇
步骤:
.
将水杨酸和羧酸酐按 1:1 的摩尔比例混合在干燥的圆底烧瓶中。
.
加入少量的硫酸催化剂(通常为总反应物的 1-2%)。
.
在反应瓶中加入无水乙醇,使反应混合物的浓度达到适当水平。
.
将反应瓶加热至反应温度(通常为 70-80°C),并在搅拌的同时进行反应。
.
在反应结束后,将反应混合物用水稀释,并用 NaHCO3 或 Na2CO3 中和
反应液中的酸。
.
用有机溶剂(如乙醚或氯仿)萃取产物。
通过旋挥蒸发或其他方法,将有机溶剂去除,得到产物。
反应方程式: 水杨酸 + 乙酸酐 → 水杨酰乙酸酯 + 醋酸 反应机理: 水杨酸与乙酸酐在硫酸催化下进行酯化反应,生成水杨酰乙酸酯和醋酸。该反应是一个酸催 化的缩合反应,其中硫酸起到促进反应的作用。无水乙醇作为反应溶剂,可以提供一个合适 的反应介质,同时帮助控制反应温度。在反应结束后,用水稀释反应混合物并用碱中和酸, 以去除任何未反应的酸,同时避免产物水解的情况。最后,用有机溶剂萃取产物并将其纯化。

微波_对甲苯磺酸协同催化合成水杨酸异辛酯_杜彩云

微波_对甲苯磺酸协同催化合成水杨酸异辛酯_杜彩云

微波/对甲苯磺酸协同催化合成水杨酸异辛酯杜彩云王玉昆曹东林刘吕花(河北工程大学,河北邯郸056038)摘要:实验以水杨酸与2-乙基己醇为原料,以对甲苯磺酸为催化剂,以微波辐射法合成水杨酸异辛酯。

并用红外光谱、紫外光谱、色质联用等手段对产物进行了表征。

以正交试验法考察了影响酯收率的因素,最佳反应条件为:水杨酸0.05mol,n(2-乙基己醇)B n(水杨酸)=1B3,催化剂用量0.8000g,微波功率为540W,微波时间为20min,不加带水剂,收率可达86.76%关键词:水杨酸异辛酯微波对甲苯磺酸中图分类号:T Q245.4文献标识码:A水杨酸异辛酯,又名水杨酸-2-乙基己酯,是一种重要的日化产品,可用作香皂、香水、日用化妆品的调和香料以及有机溶剂等,同时,水杨酸异辛酯作为目前最为常用和有效的UVB吸收剂之一,在防晒品方面得到广泛应用[1,2]。

工业合成水杨酸酯主要是以浓硫酸作催化剂直接酯化,存在产物色泽较深,设备腐蚀严重,不利于清洁生产等缺点。

为此人们进行了一些探索性研究[3~5],利用不同酸(浓硫酸、磷酸、H Y分子筛和JPC-1固体酸)催化合成水杨酸异辛酯,但存在反应时间过长或催化剂制备复杂等不足。

对甲苯磺酸具有活性高、对设备腐蚀较轻、污染较少的优点,同时无氧化性,无炭化作用,是一类较为理想的酯化催化剂[6]。

微波辅助有机合成是一种新型绿色合成技术,该技术具有选择性好、耗时少、能耗低、无污染[7,8]等优点,且设备投资不高。

所以笔者利用微波辐射技术在不加带水剂的条件下,采用正交设计法对对甲苯磺酸催化合成水杨酸异辛酯进行了研究。

1实验部分1.1主要仪器与试剂格兰仕WD900CS123-2微波炉,顺德市格兰仕电器实业有限司;WZS-1阿贝折光仪,石家庄光学仪器厂;Av atar-370傅里叶变换红外光谱仪,美国Nicolet公司;U V1102紫外可见分光光度计,上海天美科学仪器有限公司;H p-6890-5973NetGC-M S,美国Ag ilent公司。

水杨酸酯的催化剂

水杨酸酯的催化剂

化妆品OEM--合成水杨酸酯的催化剂研究进展发布时间:2009-06-16 点击率:466水杨酸酯是一类重要的精细化工产品。

水杨酸甲酯、乙酯、苄酯、异丁酯、异戊酯都是香料工业的常用原料,广泛用于Et用化工和食品添加剂等领域。

水杨酸甲酯,又名冬青油,用于治疗关节炎,风湿痛等。

水杨酸苯酯,又名萨罗,可用作尿道消除毒剂。

水杨酸异丙酯可用作溶剂、催化剂、塑料助剂以及合成医药、农药等。

水杨酸异辛酯则是重要的化学防晒剂之一。

工业上合成水杨酸酯的主要方法是硫酸法,即水杨酸与相应的醇在浓硫酸的催化作用下直接脱水生成水杨酸酯。

该法的缺点是反应时间长、产品收率较低,产品酯含量不高,并在酯化过程中产生大量废酸和废气,回收利用困难,环境污染严重。

故硫酸法正逐渐被淘汰。

因此,开发新型、高效催化剂是水杨酸酯合成的一个重要课题,近此年来,国内外取得了可喜的成果。

井冈山学院化学系方小牛等按催化剂类别和水杨酸酯类别为依据,就水杨酸酯合成反应催化剂的研究进展作了综述,现刊登如下。

1合成水杨酸酯类的催化剂1.1混合酸类催化剂为缓解浓硫酸对设备的腐蚀和对环境污染,陈焕章等用混合酸(硼酸一对甲苯磺酸一硫酸一草酸)代替硫酸作催化剂,研究其对水杨酸异丙酯的催化性能。

结果表明,混合酸比硫酸对设备的腐蚀作用要缓和得多,由于各组分间的协同作用,使其用量较少,减少了设备腐蚀,副反应少,产品质量好,反应过程中无大量废酸和废气产生,减少了环境污染。

实验表明,最佳混合酸催化剂组合的质量比为硼酸:对甲苯磺酸:硫酸:草酸=1:1:1.2:0-33,催化剂用量为水杨酸质量的10%。

在酸醇摩尔比为1:1.8,催化剂用量为水杨酸质量的10%,反应温度为95-118℃,反应时间为16~18h的优化条件下,水杨酸异丙酯的单程产率约70%,回收的水杨酯经套用后,酯总收率可达90%。

张卫华等则以磷钨酸、硼酸和对甲苯磺酸的混合酸为催化剂合成了水杨酸异丙酯,催化效果良好。

优化条件下单程酯产率可达75%以上,回收的水杨酸经套用,总收率可达90%以上。

水杨酸甲酯(冬青油)的制备

水杨酸甲酯(冬青油)的制备

水杨酸甲酯(冬青油)的制备水杨酸甲酯(冬青油)的制备一、实验目的1、掌握制备水杨酸甲酯的原理和方法2、了解水杨酸甲酯的应用二、实验原理水杨酸甲酯,学名邻羟基苯甲酸甲酯,又称柳酸甲酯,由于最初是从冬青类植物中提取,俗称为冬青油。

它存在于鹿蹄草、小当药油等冬青类植物中,具有冬青香味,同时具有止痛退热的作用。

水杨酸甲酯的合成通常是用水杨酸和甲醇在催化剂的作用下制备,其常用的催化剂是浓硫酸。

这种催化剂的催化效果好,价格便宜,但其缺点也比较多,因此目前,对甲苯磺酸,亚硫酸氢钠,固体酸等也可代替浓硫酸用于合成水杨酸甲酯。

其中固体酸作为非均相催化剂具有催化性活性高、酯化条件温和、副反应少、工艺简单、酯化率高等优点。

三、仪器设备1、试剂:水杨酸10g,无水乙醇60ml,浓硫酸3ml,饱和食盐水,20%碳酸钠溶液,乙酸乙酯,无水硫酸镁。

2、仪器:100ml三口烧瓶,回流装置1套,分液漏斗,常压蒸馏装置1套,玻璃温度计1支,烧杯,量筒,三角漏斗,锥形瓶。

四、操作步骤在100ml三口烧瓶中加入水杨酸10g和60ml无水乙醇,搅拌至水杨酸完全溶解。

缓慢滴加3ml浓硫酸,水浴加热,回流反应。

反应结束后,改为冷水浴,使反应液冷却至室温。

在搅拌下加入40ml饱和食盐水,搅拌5min后分液,取有机层。

再用20%碳酸钠溶液洗至微碱性,20ml乙酸乙酯分2次萃取。

合并有机相,无水硫酸镁干燥,过滤至单口烧瓶中,先蒸去溶剂,再改水蒸气蒸馏,得产品,分液,称重,计算收率。

五、相关知识点1、实验所有仪器必须干燥,任何水的存在将降低收率2、滴加浓硫酸时如果没有及时震荡均匀,有时会出现部分原料碳化现象。

3、避免明火加热,因为甲醇为低沸点的易燃液体4、加入20%碳酸钠溶液洗涤时,应轻轻振荡分液漏斗,使生成的二氧化碳气体及时逸出。

最后塞上塞子,振荡几次,并注意随时打开下面的活塞放气,以免漏斗集聚的二氧化碳气体将上口活塞冲开,造成损失。

水杨酸反应的名词解释

水杨酸反应的名词解释

水杨酸反应的名词解释水杨酸反应是指对苯酚与酸酐(通常为乙酸酐)在酸性条件下进行酯化反应,生成对应的酯化产物的化学反应。

水杨酸反应是一种重要的有机合成反应,其产物广泛应用于制药工业、化妆品工业等领域。

水杨酸反应的主要步骤如下:1. 酸催化:苯酚与酸酐在酸性催化剂的作用下发生反应。

酸催化的主要目的是加快反应速度,降低反应温度和提高产率。

常用的酸催化剂包括硫酸、磷酸等。

2. 酚羟基与酸酰基结合:苯酚中的羟基与酸酐中的酰基结合,生成酯化产物。

在该步骤中,酸催化剂起到了促进酸酐的酰基与苯酚中羟基的结合的作用。

3. 脱水:在酸催化的条件下,生成的酯化产物与酸酐进一步反应,通过水的脱除反应生成水杨酸酯。

4. 紧缩反应:酸催化条件下,苯酚的羟基与酯化产物中的羟基发生缩合反应,生成内酯。

水杨酸反应的应用广泛,主要包括以下几个方面:1. 制药工业:水杨酸反应是合成阿司匹林(即乙酰水杨酸)的关键步骤。

阿司匹林是一种常用的非处方药,具有退热、镇痛、抗血栓等作用。

2. 化妆品工业:水杨酸反应也可以用于合成水杨酸酯类物质,如乙酰水杨酸丁酯(常用于护肤品中),具有抗炎、杀菌、去角质等作用。

3. 食品工业:水杨酸反应可以用于合成食品添加剂,如对羟基苯甲酸丁酯,常用作防霉剂。

4. 农药工业:水杨酸反应可以用于合成农药,如水杨酸甲酯,常用作除草剂。

水杨酸反应在有机合成领域具有重要的地位,其反应条件相对温和,易于操作,产率较高,并且可以通过调整反应条件和反应物的选择,合成出具有不同结构和功能的化合物,具有良好的应用前景。

但需要注意的是,在水杨酸反应中,由于酸催化剂的作用,反应过程中可能产生一些副产物,需要通过适当的工艺条件进行分离和纯化。

SO4 2--La2O3-TiO2固体超强酸催化水杨酸的酯化反应

SO4 2--La2O3-TiO2固体超强酸催化水杨酸的酯化反应
2 1 6月 02年 第1 8卷第 2期
安庆师范学院学报( 自然科学版 )
J un l f qn e c esC lg ( aua S in eE i n o ra o igT a h r ol e N trl c c dt ) An e e i o
J .O 2 un 2 l Vo. 8 NO. 11 2
过滤出催化剂 , 改成蒸馏装置, 蒸出过量 甲醇 回收再利用 , 剩余混合物经分离提纯 常压蒸馏 收集 引,
(2 24 ℃ 的馏分 , 2 1— 2 ) 得到淡 浅黄 色油状 物 ( 冬青香 气 )即 为产 品。
乙酰水杨酸( ) B 的合成 : 5 L干燥的锥形瓶中按一定计量 比放置干燥 的水杨酸和乙酸酐 , 在 0m 充分
12 合 . 成
水杨 酸 甲酯 ( 的合成 : A) 在装 有球 型冷凝 器 、 器及 温度 计 的三 口烧 瓶 中加入 一定 量 的水 杨 酸 和 分水 甲醇 , 热溶解 , 温 加入催 化剂 , 磁力 搅拌并 升 温至沸 腾 回流 (5℃ 一 0c 6 7 C)进 行酯 化反 应 , 应结束 后 , 反
影 响反应的条件 , 获得优化实验条件 :水 酸: 甲 为 1 1 , n杨 n 醇 : 催化剂用量 4 / o 酸 , 2 0gt l 反应 5h时 , o 水杨酸 甲酯 的收率 可达 8 % ;水 酸:z 酐 l4 催 化剂用量 6gm l 6 “ 杨 “ 酸 为 :, o酸时 , / 乙酰水杨酸的收率可达 8 %, 7 同时催化剂回收再生容易 , 重复使用 4 次催化活性无 明显降低 , 是一种环境友好 的催化剂 。
振 摇 , 入催 化剂 。磁力搅 拌 , 8 加 在 5℃ 一 0℃水 浴 上加 热 1 n 9 0mi。反应 结 束 后过 滤 回收 催 化 剂 , 液 滤

水杨酸和乙酸酐反应原理

水杨酸和乙酸酐反应原理

水杨酸和乙酸酐反应原理
水杨酸和乙酸酐反应的原理是酯化反应。

酯化反应是一种酸催
化的化学反应,通过酸催化剂的作用,将酸和醇(或酚)反应生成酯。

具体来说,水杨酸(Salicylic acid)和乙酸酐(Acetic anhydride)在酸催化剂的存在下发生酯化反应,生成乙酸水杨酸酯(Acetylsalicylic acid),也就是我们常说的阿司匹林。

在反应中,乙酸酐中的两个乙酸基(CH3COO-)和水杨酸中的羟
基(OH)发生反应,其中一个乙酸基被羟基取代,形成酯键。

酸催
化剂通常是硫酸(H2SO4)或磷酸(H3PO4),它们的作用是提供质
子(H+),促使反应进行。

酯化反应是一个平衡反应,所以在反应过程中需要控制反应条件,以便使反应达到较高的产率。

常见的反应条件包括适当的温度
和反应时间。

通常,在反应中加热混合物,使其达到适当的温度
(通常在40-60摄氏度之间),并持续反应一段时间(通常几小时),以确保反应达到较高的转化率。

乙酸水杨酸酯(阿司匹林)是一种非处方药物,具有镇痛、退
热和抗炎作用。

它被广泛用于缓解头痛、肌肉疼痛、关节炎等症状。

酯化反应是合成阿司匹林的关键步骤,通过合理控制反应条件和原料比例,可以获得高纯度的阿司匹林产品。

总结起来,水杨酸和乙酸酐发生酯化反应的原理是酸催化下,乙酸酐中的乙酸基与水杨酸中的羟基发生反应,形成乙酸水杨酸酯(阿司匹林)。

这个反应在药物合成中具有重要意义,产生了一种常用的非处方药物。

乙二醇水杨酸酯的合成

乙二醇水杨酸酯的合成

乙二醇水杨酸酯的合成
乙二醇水杨酸酯的合成可以通过以下步骤完成:
1. 准备原料:乙二醇(1 mol)和水杨酸(1 mol)。

2. 在适当的反应容器中,将乙二醇和水杨酸混合。

3. 添加催化剂,常用的催化剂有硫酸、盐酸等。

4. 将反应容器密封,并在恒温搅拌条件下进行反应。

反应温度一般为100-150摄氏度,反应时间为数小时至数十小时。

5. 反应结束后,将反应产物进行提取和分离。

可以使用水或有机溶剂如乙醚、氯仿等进行提取。

6. 通过适当的溶剂去除杂质,可以使用活性炭或硅胶进行过滤。

7. 使用适当的蒸馏设备,将产物进行蒸馏纯化。

8. 最后,得到纯净的乙二醇水杨酸酯。

需要注意的是,合成过程中要注意实验室安全,避免有害物质的接触和吸入,以及对催化剂的正确使用和处理。

碳酸二甲酯作酯化试剂催化合成水杨酸甲酯

碳酸二甲酯作酯化试剂催化合成水杨酸甲酯
碳酸二甲酯(DMC)是新兴的绿色化工产品, 由于其分子中含有甲基、甲氧基和羰基等活性基团,
因此在有机合成中作为 DMS、氯甲烷和光气等传统 试剂的代替品而得到广泛的应用[5-8]。若采用 DMC 作为酯化试剂和水杨酸合成水杨酸甲酯,反应副产 物为甲醇、CO2、少量的苯甲醚、二甲醚和水,就 解决了催化剂的失活和共沸物的分离等问题。对于 酯化合成水杨酸酯类的催化剂,传统的均相酸性催 化剂已逐渐不能满足当今时代的要求。固体酸催化 剂由于不腐蚀反应设备、产物易分离和可重复使用 等优点,近年来倍受关注。一些研究者也尝试使用
催化剂 SBA-15-SO3H 按参考文献[11]合成。反 应物的物质的量组成为:n(P123)∶n(TEOS)∶ n(MPTMS)∶n(HCl)∶n(H2O)∶n(H2O2)= 0.0007∶ x∶(0.041-x)∶0.24∶6.67∶18(0.041-x),其 中 x 分别为 0.0390、0.0369、0.0349 和 0.0329,令 α= n(MPTMS)/n(MPTMS+TEOS),则 α 分别为 0.05、 0.10、0.15 和 0.20(式中 TEOS 为原硅酸四乙酯)。 按一定比例将 P123 溶解在去离子水中,室温下搅 拌 2 h;加入定量的 37%的浓盐酸,升温至 313 K, 搅拌 30 min;再加入定量的正硅酸乙酯,搅拌 30 min; 再根据所需磺酸基的负载量加入定量的 3-巯基丙基 三甲氧基硅烷和 H2O2,313 K 下搅拌 20 h 后装入 150 mL 带聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中,373 K 下静止晶化 24 h,取出抽滤后用无水乙醇进行索 氏抽提 48 h,在 333 K 下干燥 12 h,即得到含磺酸 基的介孔分子筛 SBA-15-SO3H。
摘 要:报道使用一系列具有不同丙磺酸含量的 SBA-15-SO3H 分子筛为催化剂,考察了碳酸二甲酯作为酯化试剂 与水杨酸发生反应制备水杨酸甲酯。结果表明,碳酸二甲酯是一种很好的酯化试剂,在一定的反应条件下,水杨

水杨酸甲酯的合成新工艺

水杨酸甲酯的合成新工艺

水杨酸甲酯的合成新工艺补朝阳【摘要】利用水杨酸和无水甲醇作为反应物,固体超强酸ZrO2/SO2-4为催化剂,催化合成水杨酸甲酯.通过考察催化剂用量、反应物的物质的量之比、反应时间等因素对合成水杨酸甲酯产率的影响,最终确定使用固体超强酸ZrO2/SO2-4合成水杨酸甲酯的最适宜条件为:当水杨酸的量为0.05 mol,无水甲醇为0.2 mol,催化剂固体超强酸ZrO2/SO2-4用量为1 g,反应时间为2.0 h,带水剂环己烷用量为12 mL,水杨酸甲酯的酯化率可达到86.35%.在此条件下,催化剂的催化活性高、反应条件温和、方法简便、收率好且污染小,可重复使用,符合节能环保的理念.%This paper focused on the study of catalytic synthesis of methylis salicylas using salicylic acid and anhydrous methanol as reactants and with solid superacids ZrO2/SO2-4 as catalyst.The optimum conditions on the synthesis of methylis salicylas were that the amount of salicylic acid and anhydrous methanol were respective 0.05 mol and 0.2 mol, the quality of solid superacids ZrO2/SO2-4 catalyst was 1.0 g, reaction time was 2.0 h, and cyclohexane was 12 mL.The yield of methylis salicylas was 86.35%.The new synthesis porcess has the advantages with high catalytic activity, mild reaction conditions, simple convenient process, good yield, little pollution, reuse of catalyst, and energy-saving environmental protection.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2017(028)004【总页数】4页(P449-452)【关键词】固体超强酸;催化合成;水杨酸甲酯【作者】补朝阳【作者单位】新乡学院化学化工学院,河南新乡 453000【正文语种】中文【中图分类】TG162.83水杨酸甲酯,又被称为邻羟基苯甲酸甲酯,因为具有与冬青油类似的香味,因此也叫冬青油,为无色至浅黄色液体,可作为有机溶剂与中间体. 天然的水杨酸甲酯是在甜桦树中发现的,可用在医药中. 由于其市场需求量非常大,人工合成它就显得尤为重要[1]. 随着研究的不断深入,人们发现水杨酸甲酯具有广泛的应用,如在医学中可用于牙齿的防腐、镇痛和消炎;在制药领域中,可进一步合成乙酰水杨酸;还可用于化妆品等的生产[2],一些香料如晚香玉、金合欢等日常生活中的香精以及草莓、葡萄等日常食用的香精的主要成分也是水杨酸甲酯[3].许多研究者在合成工艺上做了不同的改进,取得了不错的效果;如加入催化剂,使反应速率加快,可以很好地提高反应的酯化率. 以往常用浓硫酸作为催化剂,但有很多缺点:如设备腐蚀,副反应多,产物要碱中和、水洗处理,产生大量的废水,且不能重复使用等[4]. 近年来也发现了许多其他的催化剂,如732型强酸性阳离子交换树脂[5]、对甲苯磺酸[6]、硅钨酸[7]、磷钨酸[8]、硫酸氢钾[9]等. 本文报道了利用固体超强酸作为催化剂. 固体超强酸稳定性强,反应条件易于控制,经济易得,对反应的设备没有腐蚀性、反应副产物少、操作简捷、催化效率也比较高.1.1 试剂与仪器甲醇、水杨酸、碳酸氢钠、环己烷、氧氯化锆均为市售分析纯试剂,电子分析天平、电热恒温鼓风干燥箱、马弗炉、WYA阿贝折射仪.1.2 实验方法1.2.1 催化剂的制备取适量的氧氯化锆,用氨水水解直到得到氢氧化锆白色沉淀,调节pH到9~10后,沉淀静置,过滤掉清液,用蒸馏水洗涤滤渣至溶液中无游离的氯离子,再抽滤分离出固相,干燥,用0.5 mol/L的硫酸溶液浸泡,去除上层的清液,室温下晾干,在110 ℃下干燥24 h,在马弗炉中焙烧,即得固体超强酸催化剂[10].1.2.2 水杨酸甲酯合成实验在装有智能控温磁力搅拌器、分水器、温度计的100 mL三口烧瓶中分别加入一定量的水杨酸、无水甲醇、固体超强酸和带水剂环己烷[11],加热回流,反应一定时间后,趁热过滤,回收催化剂以备重新使用,冷却至室温后,将滤液倒入一定量的碳酸氢钠溶液中,静置,分离出有机层,蒸馏,提纯收集219~222 ℃的馏分得无色具有香味的油状液体即为产品;计算收率,测定产品的折光率.1.2.3 产品分析根据上面的实验方法所制得的水杨酸甲酯是一种易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂,略溶于水的无色透明液体;用阿贝折射仪测得样品折光率为1.536 8,符合文献要求(文献值为1.536 9[2]).2.1 反应时间对酯化率的影响该组实验只考察反应所用时间对酯化率的影响,实验条件为水杨酸用量为0.05 mol,溶剂甲醇的用量为0.1 mol,带水剂环己烷的用量为10 mL,固体超强酸为0.5 g,只改变反应所用时间,实验结果见表1.从表1可以看出,反应时间对酯化率的影响有比较大的波动;在1~2 h之间,可能由于反应时间过短造成反应不完全,使得反应随着反应时间的增加,酯化率也在缓慢的升高;但反应超过2.0 h后,随着时间的增加,酯化率反而开始降低,分析其原因,主要是因为酯化反应是一个可逆反应,随着反应时间的增加,反应达到平衡状态,再增加反应时间并不会增加产物的量,而且可能导致副反应的增加,反应收率下降. 所以在此反应条件下,最适宜反应时间为2.0 h.2.2 催化剂用量对酯化率的影响该组实验只考察催化剂固体超强酸的用量对酯化率的影响,其他实验条件为水杨酸用量为0.05 mol,无水甲醇用量为0.1 mol,带水剂环己烷用量为10 mL,反应时间2.0 h不变,只改变催化剂固体超强酸的用量,实验结果见表2.从表2可以看出,催化剂用量小于1.0 g时,酯化率随着催化剂的用量增加而增高;催化剂用量过少时,因为催化剂浓度不高,催化剂的活性比较低,酯化率也比较低;但是,当催化剂用量超过1.0 g时,酯化率反而降低,其原因主要是催化剂的量过高,催化剂对底物与产物的吸附量都会增加,同时催化剂用量的增加,也会使反应体系的酸性增强,导致逆反应的加快,使反应平衡状态发生改变,所以合适的催化剂用量对此平衡反应是很重要的. 所以在此反应条件下,催化剂最适宜的最佳用量为1.0 g.2.3 带水剂用量对酯化率的影响该组实验只考察带水剂环己烷用量对酯化率的影响,其他实验条件为水杨酸用量为0.05 mol,无水甲醇用量为0.1 mol,催化剂固体超强酸用量为1.0 g,反应时间为2.0 h,只改变带水剂环己烷的用量,实验结果见表3.从表3可以看出,随着带水剂用量的增加,生成的水杨酸甲酯的量也不断增加,当带水剂环己烷用量为12 mL时,酯化率达到最大,效果是最好的. 当带水剂的用量过少时,反应体系中的水不能很好地与反应体系分离,不利于正反应的进行;而当带水剂的用量过大时,则会使底物浓度变小,也会改变反应的平衡状态,同时会使反应的速率降低,因此需要更长的反应时间. 所以,该实验中带水剂环己烷的最适宜用量应为12 mL.2.4 反应物的物质的量之比对酯化率的影响通过上面的几个实验,我们已经得出了最适宜催化剂用量,最适宜反应时间和最佳带水剂用量,本组实验只考察醇酸的物质的量之比对酯化率的影响,实验条件为固体超强酸用量为1.0 g,反应时间为2.0 h,带水剂环己烷用量12 mL,只改变醇酸的物质的量之比,实验结果见表4.从表4可以看出,如果要使该反应向正方向进行,可通过增加其中一种反应物的量来实现,无水甲醇在该反应中既是反应物又是反应溶剂,增加醇酸的物质的量之比可以使反应向生成水杨酸甲酯的方向移动;当醇酸的物质的量之比为4∶1时,酯化率达到最高;但是当无水甲醇的量过多时,水杨酸的浓度太小,反而会大大降低反应速率,使酯化率有所降低;所以在此反应条件下,最适宜的醇酸比为4∶1.由以上实验可知,利用水杨酸和无水甲醇作为反应物,固体超强酸为催化剂,催化合成水杨酸甲酯的最适宜反应条件为:水杨酸用量为0.05 mol,无水甲醇用量为0.2 mol,即醇酸物质的量之比为4∶1,催化剂固体超强酸用量为1 g,带水剂环己烷用量为12 mL,反应时间为2 h. 最适宜反应条件下水杨酸甲酯的酯化率可达到86.35%. 固体超强酸作为催化剂具有副反应少、耐热耐水、对反应设备腐蚀性小、选择性好等优点.【相关文献】[1] 王雪, 梁建友, 李瑞. 水杨酸甲酯生产工艺的研究进展[J]. 化工时刊, 2009, 23(4): 40-42. WANG X, LIANG J Y, LI R. Research progress of methyl salicylate production techniques [J]. Chemical Industry Times, 2009, 23(4): 40-42.[2] 李仁全. 从冬青树叶中提取水杨酸甲酯的探讨[J]. 四川职业技术学院学报, 2005, 15(3): 90-91. LI R Q. A research abstracting methyl salicylate from the leaves of purpurea [J]. Journal of Sichuan Vocational and Technical College, 2005, 15(3): 90-91.[3] 吴相川, 任雪云. 水杨酸酯的合成与应用[J]. 西部皮革, 2016, 38(14): 30.WU X C, REN X Y. Synthesis and application of salicylic acid ester [J]. Westleather, 2016,38(14): 30.[4] 王玉和, 赵儒铭, 周百斌, 等. 杂多酸催化合成水杨酸甲醋的研究[J]. 化学工业与工程, 1996, 13(2):32-34.WANG Y H, ZHAO R M, ZHOU B B, et al. Synthesis of methyl salicylate using heteropolyacid as acatalyst [J]. Chemical Industry and Engineering, 1996, 13(2): 32-34. [5] 宋和付, 李晓湘, 唐冬秀. 732型强酸性阳离子交换树脂催化合成水杨酸甲酯的研究[J]. 湘潭矿业学院学报, 2000, 15(2): 67-68.SONG H F, LI X X, TANG D X. Study of synthesis of methyl salicylate catalyzed by 732 type ion exchange resin [J]. Journal of Xiangtan Mining Institute, 2000, 15(2): 67-68.[6] 俞善信, 陈清泉. 对甲苯磺酸催化合成水杨酸甲酯[J]. 化学试剂, 1996, 18(6): 484-485.YU S X, CHEN Q Q. Synthesis of methyl salicylate catalyzed by p-toluenesulfonic acid [J]. Chemical Reagents, 1996, 18(6): 484-485.[7] 王炜, 管洪刚. 硅钨酸催化合成水杨酸甲酯的研究[J]. 科技通报, 2000, 16(2): 110-115. WANG W, GUAN H G. Study of the synthesis of methyl salicylate catalyzed by silicotungstic acid [J]. Bulletin of Science and Technology, 2000, 16(2): 110-115.[8] 王炜, 李云, 杜克勤. 磷钨酸催化合成水杨酸甲酯的研究[J]. 大连铁道学院学报, 1999, 20(1): 100-102.WANG W, LI Y, DU K Q. Study on the catalytic synthesis of methyl salicylate in phosphotungstic acid [J]. Journal of Dalian Railway Institute, 1999, 20(1): 100-102.[9] 朱铭, 袁旭宏, 叶余原, 等. 水杨酸甲酯的合成工艺研究[J]. 当代化工, 2014, 43(7): 1158-1160. ZHU M, YUAN X H, YE Y Y, et al. Synthesis process of methyl salicylate [J]. Contemporary Chemical, 2014, 43(7): 1158-1160.[10] 郑云天, 位艳宾, 徐庆茹, 等.固体超强酸的制备及催化性能[J]. 化工技术与开发, 2016, 45(7): 7-8.ZHENG Y T, WEI Y B, XU Q R, et al. Preparation and catalytic performance of /ZrO2 solid super acid [J]. Chemical Technology and Development, 2016, 45(7): 7-8.[11] 叶四华, 王鹏, 于冬娥. 固体超强酸催化合成丙二醇甲醚醋酸酯[J]. 化工设计通讯, 2015, 41(1): 85-88.YE S H, WANG P, YU D E. Synthesis of propylene glycol methyl ether acetate catalyzed by solid super acid /ZrO2) [J]. Chemical Design Communication, 2015, 41(1): 85-88.。

硫酸氢钠催化合成水杨酸异辛酯_杜彩云

硫酸氢钠催化合成水杨酸异辛酯_杜彩云

第39卷第5期2009年10月日用化学工业China Surfactant Detergent&Cos m eticsV o.l 39N o .5O ct .2009收稿日期:2008-10-10;修回日期:2009-04-22基金项目:河北省教育科学研究/十一五0规划课题(O8020234);河北工程大学校自然科学基金资助项目(2008)作者简介:杜彩云(1963-),女(汉),河北人,副教授,硕士,电话:(0310)8576186。

硫酸氢钠催化合成水杨酸异辛酯杜彩云1,王玉昆1,翟 赫1,2(1.河北工程大学,河北 邯郸 056038;2.河北工业大学,天津 300130)摘要:以水杨酸和2-乙基己醇为原料,硫酸氢钠为催化剂,合成了水杨酸异辛酯,并用UV,I R 和GC-M S 等对其进行了表征。

采用正交试验考察了影响酯收率的因素,得到了较佳工艺条件:水杨酸0105mo ,l n (2-乙基己醇)B n (水杨酸)=3B 1,反应时间4h ,催化剂11250g ,反应温度150e ,不加带水剂,酯化率可达8315%,酯收率7815%。

关键词:水杨酸异辛酯;催化;合成中图分类号:TQ 65812 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2009)05-0325-03Synthesis of 2-ethyl hexyl s alicylate wit h sodi u mhydrogen s ulfate as catalystDU C ai-yun 1,W ANG Yu-kun 1,ZHA I H e1,2(11H ebe iU n i ve rsity o f Eng ineer i ng ,H andan ,H ebe i 056038,Ch i na ;21H ebe iU n i versity o f T echno l ogy ,T i anji n 300130,Ch i na)A bstract :Sodi u m hydr ogen su lfate w as used as the catalyst for the synthesis of 2-et h ylhexy l salicy late fro m2-ethy l hexano l and salicy lic ac i d .The product str ucture w as characterized by refractive i n dex ,UV,I R and GC -M S .Factors i n fl u enci n g the y ie l d w ere exa m i n ed by the o rthogona l experi m ents .The opti m um conditi o ns based upon 0105m o l of salicylic ac i d w as identified as :n (2-ethy l hexano l)B n (sa licy lic acid)=3B 1;reaction ti m e ,4h ;dosage o f cata l y s,t 11250g ;reaction te mperature ,150e ;w ithou t use of w ater-stri p p i n g agen.t The conversion o f salicy lic acid achieves 8315%,wh ile t h e product yie l d ach ieves 7815%.K ey words :2-ethy l h exyl salicy late ;cata l y sis ;synthesis 水杨酸异辛酯(又名水杨酸-2-乙基己酯)[1,2]是一种重要的化工产品,略带芳香气味,对UVB 有吸收,在香水、香皂、防晒化妆品、医药行业中广泛使用,也可作为有机溶剂和有机合成中间体,目前我国主要靠进口,所以具有良好的开发前景。

硫酸氢钠催化加压合成水杨酸乙酯

硫酸氢钠催化加压合成水杨酸乙酯

1 实验部 分
1 1 试剂 及仪器 .
水杨酸 ( 工业级 ,9 ) 硫酸氢钠、 9% ; 乙醇 ( 均为分析纯) 。天美 G 7 0型气 相色谱 仪; r e E U— C8 9 B kr Q I u
N x 5型红外 光谱 仪 。 O5
12 实验 步骤 .
按 配 比称量一 定量 的水杨 酸 、 酸氢 钠 、 硫 乙醇 , 先后加 入到 高压反 应釜 中 , 动搅拌 , 开 加热 , 在一 定温 度
关键词 : 硫酸氢钠 ; 水杨酸 ; 催化酯化 ; 水杨酸 乙酯 中 图分类号 : .3 2 文献标 识码 : A 文章编号 :6 1 50 20 )6— 04— 3 17 —69 (080 02 0
水杨 酸 乙酯 学名 邻羟基 苯 甲酸 乙酯 , 泛用 于有机 合 成 、 用 合 成香 料 和 工业 溶剂 。工业 上 , 杨酸 广 食 水 乙酯 传统 的生产 方法 是 以硫 酸 为催 化 剂 , 常压 下 由水 杨酸 和 乙醇直接酯 化 而制得 …。众所 周知 , 硫酸 在 浓
做催化剂存在着副产物多, 产物后处理工艺复杂 , 腐蚀设备 , 污染环境 , 增加成本等缺点。此外 , 由于乙醇 沸点低 , 常压下难以提高反应温度而致使反应时间长 , 产品收率不高。曾有人用固体超强酸为催化剂制备 水 杨酸 乙酯 - 】虽 然 克服 了硫酸 为催化 剂 的缺点 , 2 , 但仍 存在催 化剂 制作成 本高 等缺 点 。针 对 以上 不 足 , 笔 者采用高压反应釜作为反应器L j以硫酸氢钠为催化剂 , 4, 对传统工艺进行改进 , 并通过单因素试验优化了 水杨酸乙酯 的合成工艺条件, 与相关文献报道"相 比, 】 反应时间 由 6 缩短至 4 , h h 醇酸摩尔 比由 1 : 降低 01 至 5 1产品收率也较高 , :, 且无需加带水剂 , 为产品的工业化生产提供 了有利的参考数据。
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化妆品OEM--合成水杨酸酯的催化剂研究进展发布时间:2009-06-16 点击率:466水杨酸酯是一类重要的精细化工产品。

水杨酸甲酯、乙酯、苄酯、异丁酯、异戊酯都是香料工业的常用原料,广泛用于Et用化工和食品添加剂等领域。

水杨酸甲酯,又名冬青油,用于治疗关节炎,风湿痛等。

水杨酸苯酯,又名萨罗,可用作尿道消除毒剂。

水杨酸异丙酯可用作溶剂、催化剂、塑料助剂以及合成医药、农药等。

水杨酸异辛酯则是重要的化学防晒剂之一。

工业上合成水杨酸酯的主要方法是硫酸法,即水杨酸与相应的醇在浓硫酸的催化作用下直接脱水生成水杨酸酯。

该法的缺点是反应时间长、产品收率较低,产品酯含量不高,并在酯化过程中产生大量废酸和废气,回收利用困难,环境污染严重。

故硫酸法正逐渐被淘汰。

因此,开发新型、高效催化剂是水杨酸酯合成的一个重要课题,近此年来,国内外取得了可喜的成果。

井冈山学院化学系方小牛等按催化剂类别和水杨酸酯类别为依据,就水杨酸酯合成反应催化剂的研究进展作了综述,现刊登如下。

1合成水杨酸酯类的催化剂1.1混合酸类催化剂为缓解浓硫酸对设备的腐蚀和对环境污染,陈焕章等用混合酸(硼酸一对甲苯磺酸一硫酸一草酸)代替硫酸作催化剂,研究其对水杨酸异丙酯的催化性能。

结果表明,混合酸比硫酸对设备的腐蚀作用要缓和得多,由于各组分间的协同作用,使其用量较少,减少了设备腐蚀,副反应少,产品质量好,反应过程中无大量废酸和废气产生,减少了环境污染。

实验表明,最佳混合酸催化剂组合的质量比为硼酸:对甲苯磺酸:硫酸:草酸=1:1:1.2:0-33,催化剂用量为水杨酸质量的10%。

在酸醇摩尔比为1:1.8,催化剂用量为水杨酸质量的10%,反应温度为95-118℃,反应时间为16~18h的优化条件下,水杨酸异丙酯的单程产率约70%,回收的水杨酯经套用后,酯总收率可达90%。

张卫华等则以磷钨酸、硼酸和对甲苯磺酸的混合酸为催化剂合成了水杨酸异丙酯,催化效果良好。

优化条件下单程酯产率可达75%以上,回收的水杨酸经套用,总收率可达90%以上。

该法的不足在于反应时间较长,耗能较大。

1.2磺酸类催化剂研究表明,氨基磺酸和对甲基苯磺酸等固体酸类都是酯化反应的良好催化剂。

对甲苯磺酸具有活性高,对设备腐蚀相对较轻、污染较少的优点,同时无氧化性、无炭化作用,是一类引人关注较为理想的酯化催化剂。

丁盈红用其作为水杨酸一2一乙基己酯的酯化催化剂,取得成功。

在酸醇摩尔比1:3,反应温度140~150~C,反应时间3h,对甲苯磺酸与水杨酸的摩尔比为1:l1,不加带水剂的适当条件下,酯化率可达98%。

李秀瑜对水杨酸低碳醇酯化反应的多种催化剂作了较深入的研究,合成水杨酸低碳醇酯的催化剂以芳基磺酸(SAS)效果最好,在优化条件下,水杨酸酯的产率可达92%以上,明显优于磷钨酸、硼酸、硫酸铁铵和ZrO#S04~-超强酸催化剂,后两者基本不适合于水杨酸低碳醇酯的合成。

氨基碘酸是一种中等酸性的固体酸,易得,不挥发,不吸湿,不溶或微溶于有机溶剂,性质稳定安全,使用方便,可重复使用多次,无需再生。

杨春霞等以氨基磺酸为催化剂合成水杨酸异戊酯,在优化条件下,酯收率可达92%以上,有一定工业应用价值。

1.3 Lewis酸催化剂从理论上讲,合适的Lewis酸也是酯化反应的可用催化剂,同样可以用于水杨酸酯的合成。

刘明星等采用廉价易得的氯化铁水合物(FeCl3·6H2O)为催化剂,合成水杨酸异戊酯,收到了良好的效果。

在酸醇摩尔比1:4,催化剂用量为反应物总质量的2.5%,反应温度135~137~C,反应时间3h的优化条件下,水杨酸异戊酯的产率可达86%。

该法具有反应条件温和、设备腐蚀小、环境污染小、催化剂廉价易得、操作方便、酯化率高等优点,是合成水杨酸异戊酯的较好方法。

王春芳等以硼酸为催化剂合成水杨酸异丙酯,具有良好的催化活性,在酸醇摩尔比1.5:2.5,催化剂用量为水杨酸质量的3.5%,反应温度130~135oC,反应时间6~8h的优化条件下,酯的收率约70%。

1.4杂多酸类催化剂杂多酸及其盐是由杂多阴离子与反荷阳离子按确定比例组成的多核配合物,具有金属氧化物和配合物的双重特性,兼具强酸性和氧化还原性,既溶于水,又易溶于许多含氧有机溶剂,既可作为多相催化剂,又可作为均相催化剂。

杂多酸作为一种优良的质子给予体,其酸强度超过一般矿物酸,同时杂多酸失去质子后的阴离子能与质子化的醇形成稳定的中间过渡态,降低酯化反应的活化能,其催化能力明显高于一般无机酸,在有机溶剂中,对许多有机反应(尤其是酯化反应)有较高的催化活性和选择性,且不腐蚀设备。

蒋维用锗钨酸为催化剂合成水杨酸异戊酯取得了良好的效果。

在酸醇摩尔比为1-2.5,催化剂用量为反应物总质量的1.3%,135~153oC,3h的优化条件下,酯的收率达94%以上,郭俊胜和陶锦清则用固载磷钨酸作为合成水杨酸异戊酯的催化剂,在酸醇摩尔比为1:2.5,催化剂用量为水杨到质量的3%,回流2h的优化条件下,酯得率达96%以上。

王炜等利用分子筛附载的硅钨酸作催化剂合成水杨酸甲酯,催化活性和选择性都很好。

在酸醇摩尔比为1:3.3,催化剂用量为反应物总质量的2%,80c,4.5h的优化条件下,酯得率达90%以上,酯的纯度达99%。

杂多酸,尤其是固载后的杂多酸作为水杨酸酯的催化剂,不仅克服了硫酸法的诸多弊端,而且具有工艺简单、催化剂用量小、活性高、重复多次使用和对环境友好等特点,具有良好的工业应用价值。

l 超强酸类催化剂固体超强酸是比100%的H2sO 更强的酸,即Ho<一11.9的酸(Ho为Hammer酸度函数)。

在某些有机催化反应中,固体超强酸显示出非常高的催化活性,具有不怕水、耐高温、制备方便、减少三废污染、简化产品分离程序等优点。

继李江群用固体超强酸TiO O 催化合成水杨酸异戊酯合成之后,林进在其基础上,添加了稀土,研究了稀土固体超强酸SO42-/TiO ,IJa 催化合成水杨酸异丁酯和异戊酯的合成条件。

在酸醇摩尔比1:3,催化剂用量为反应物总质量的2.5%,带水剂甲苯的用量15IIll,反应时间3.oh的优化条件下,酯的产率可达97%。

卢泽楷等采用固载铁系超强酸催化剂(由硫酸铁和过硫酸铵作用而得)合成水杨酸异丙酯,取得较好的效果。

在酸醇摩尔比1:6,催化剂用量为反应物总质量的6%,反应时间4h的优化条件下,酯产率达94%以上。

范平等采用固体超强酸Ti02/SO?一催化水杨酸异辛酯的合成,在酸醇摩尔比1:3,催化剂用量为水杨酸质量的9%,反应温度185~195oC,反应时间3.5h的优化条件下,酯的产率可达98%以上。

以固体超强酸代替H O ,突出的优点是催化剂活性高,易于同反应体系分离、无污染、不腐蚀设备、可重复等,有较好的工业应用价值。

1.6离子交换树脂类催化剂阳离子交换树脂是一种高分子有机固体酸,已在各类酯化反应中显示出良好的催化性能。

宋和付等用其作为水杨酸甲酯的合成催化剂,在酸醇摩尔比1:3,催化剂用量为反应物总质量的1.3%,反应温度9Oc,反应时间6h的优化条件下,酯得率达83%以上。

黄向红等和张澡等用D0o1×7阳离子交换树脂为催化剂合成了水杨酸异戊酯,在酸醇摩尔比1:3,催化剂用量为反应物总质量的14%,反应温度11O℃,反应时间8h的优化条件下,酯的收率达72%以上。

树脂法具有催化活性高、选择性好、产物分离简单、对设备无腐蚀性、无三废污染、催化剂可再生利用等优点,是一种值得开发利用的酯化催化剂。

离子交换树脂作为催化剂,完全符合绿色化学的要求。

但树脂法也有一些缺点,主要是树脂难以承受高温,尤其是氨基戊醇的沸点以上温度回流,且在长时间搅拌下,树脂易于破碎损耗。

因此,树脂法更适应于丁醇以下的水杨酸酯的合成。

1.7硫酸氢钠催化剂硫酸氢钠(NaHSO ·H O)是一种价廉易得的无机酸性晶体,易保管,使用方便,不溶于有机溶剂,可以多次重复使用,对酯化反应有一定的催化能力。

曹晓群将其用于水杨酸异戊酯的合成,具有反应条件温和、设备腐蚀小、操作方便、三废少、收率高等优点。

优化条件是水杨酸:异戊醇:硫酸氢钠=0.05:0.25:0.012(摩尔比),反应温度134~141oC,时间3~4h,收率达92%.2各种水杨酸酯合成用催化剂2.1合成水杨酸甲酯的催化剂工业上合成水杨酸甲酯的方法主要是硫酸法,正在逐渐淘汰中。

具有开发应用价值的催化剂在固载硅钨酸催化法、离子交换树脂法、芳基磺酸法等。

2.2合成水杨酸异丙酯的催化剂由于水杨酸是邻位有羟基的苯甲酸,羟基的存在对亲核性醇的进攻有一定的空间位阻,尤其是与仲醇作用形成异丙酯、异丁酯、异戊酯和异辛酯等,在制备上有一定困难。

水杨酸异丙醇酯的工业合成方法主要有硫酸法、水杨酰氯法、混合酸法和固体酸催化的水杨酸与丙烯直接反应合成法等,其中前3种方法都对环境有不同程度的污染,正在逐渐淘汰中。

罗军等采用自制的固体酸催化剂,发明了以水杨酸和丙烯为原料催化合成水杨酸异丙酯的直接法新工艺(获国家发明专利)。

该工艺路线具有生产成本低、不存在设备腐蚀问题、分水问题、几乎无副反应、后处理简单、污染排放少等特点,具有明显的优势。

另外,处于实验阶段的钛酸丁酯催化法、铁系超强酸催化法具有较好的工业化应用前景。

2.3合成水杨酸异戊酯的催化剂工业上合成水杨酸异戊酯的方法主要有硫酸法,正在逐渐淘汰中。

替代方法研究较多,主要有氯化铁催化法、锗钨酸催化法、磷酸催化法、稀土固体超强酸法、硫酸氢钠法等,各有其特点,都有一定的工业化应用价值。

2.4合成水杨酸异辛酯的催化剂工业上合成水杨酸异辛酯的方法主要有硫酸法,正在逐渐淘汰中,有希望替代方法主要有固体超强酸法、对甲苯磺酸法等。

3结束语进入2l世纪,污染和环境问题日益受到人们的关注,绿色化学成为化学发展趋势,化学反应在工艺设计,操作条件和催化剂方面都应该考虑绿色化学的要求,在合成水杨酸酯的诸多可选催化剂中,固载超强酸、固载杂多酸、固载Lewis酸、离子交换树脂等固体酸催化剂具有催化活性高、反庆选择性好一原子经济性好、产品后处理简单、可以回收重复使用等优点,显示出很好的应用前景。

合成酯非浓硫酸作催化剂不可吗王冬明赵东(湖北师范学院化学系,湖北黄石435002)文章编号:1005-6629(2004)06-0008-01中图分类号:G633.8文献标识码:C笔者在指导教育实习过程中,经常听到指导老师及实习生在讲授乙酸的酯化反应时反复强调浓硫酸的催化脱水作用。

若学生书写酯化反应时不注明反应条件(浓硫酸作催化剂),一律算错。

经翻阅中学化学教材及大学有机化学教材发现酯化反应均使用浓硫酸作化剂,没有提及其它催化剂,以至高中学生、师范生以及部分从事化学教育工作者认为酯化反应非浓硫酸作催化剂不可,可见影响之深。

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