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離子液體催化合成醋酸正丙酯的研究

時間:2019-04-04 19:13來源:畢業論文
冰乙酸和正丙醇為原料,以[Hmim]HSO4離子液體作催化劑,制備醋酸正丙酯。利用正交實驗,研究了反應時間、催化劑用量、醇酸比、帶水劑用量、反應時間等多種因素對醋酸正丙酯產率的

摘  要:文章以冰乙酸和正丙醇為原料,以[Hmim]HSO4離子液體作催化劑,制備醋酸正丙酯。利用正交實驗,研究了反應時間、催化劑用量、醇酸比、帶水劑用量、反應時間等多種因素對醋酸正丙酯產率的影響,優化了制備醋酸正丙酯的工藝,獲得了最佳工藝條件。研究結果表明,最佳工藝條件為:冰乙酸與正丙醇的摩爾比1:1.05,反應溫度95℃,離子液體用量5%,反應時間3h。在最佳工藝條件下,醋酸正丙酯的收率可達到90%。34169
畢業論文關鍵詞:離子液體;醋酸正丙酯;催化劑
Study on Synthesis of N-Propyl Acetate Catalyzed by Ionic Liquid
Abstract:Articles with glacial acetic acid and n-propanol as raw materials [Hmim] HSO4 ionic liquid as catalyst,prepared n-propyl acetate.By orthogonal experiment to study the reaction time,a variety of factors catalyst,mole ratio,with a liquid dosage and reaction time on the yield of n-propyl acetate,n-propyl acetate to optimize the preparation process,access to the The optimum conditions.The results showed that the optimum conditions are as follows:the molar ratio of glacial acetic acid and n-propanol,1:1.05,the reaction temperature is 95ºC,ionic liquid dosage 5%,reaction time 3h. Under optimum conditions,the yield of n-propyl acetate can reach 90%.
Keywords:Ionic liquid;Propyl acetate;Catalyst  
目    錄
摘  要    1
引  言    1
1 實驗部分    2
1.1 實驗儀器及試劑    2
1.2 離子液體的合成方法    3
1.3 醋酸正丙酯的制備    3
1.4 紅外光譜圖    4
2 結果與討論    4
2.1 反應時間的選擇    5
源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live

2.2 反應溫度的選擇    5
2.3 離子液體用量的選擇    6
2.4 醇酸比的選擇    6
2.5 帶水劑用量的選擇    6
2.6 正交試驗的最優化設計    7
3 結  論    7
參考文獻    7
致  謝    10
離子液體催化合成醋酸正丙酯的研究
引  言
離子液體[1-5]又稱室溫熔鹽、有機離子液體,即由有機陽離子和無機或有機陰離子構成的、在100℃以下呈液體狀態的鹽類。在室溫或接近室溫溫度下由離子構成的呈液態的物質,稱為有機離子液體、室溫離子液體等,通常稱為離子液體。在離子化合物中,陰陽離子的電荷數量及半徑與離子的大小密切相關,離子半徑的增大會使陰陽離子之間的作用力和熔點減小。某些離子化合物的陰陽離子之間的作用力較低,熔點接近室溫,是因為它們體積很大,所以離子液體也稱為低溫熔融鹽。離子液體是離子化合物,其結構中某些取代基具有不對稱性,這使離子晶體不能規則地堆積,導致熔點較低。在當前的離子液體中[6,7],陽離子大多為咪唑陽離子,陰離子大多為鹵素離子和其它無機酸離子。離子液體催化酯化反應和傳統有機溶劑相比較,有很多優點:有較好的穩定性;有較寬的溫度范圍,從室溫可以到300℃;溶解性能較好;不易揮發;避免了污染環境的問題;可以做催化劑也可以做溶劑。但相比目前工業現有工藝,使用離子液體作為催化劑存在有不足之處,如離子液體價格比較昂貴,處理之后雖然可以重復使用,但是重復使用率不高;有較高的反應溫度,產率降低;在酯化反應機理研究方面知識較少等。所以提高離子液體[8-11]的性能,實現室溫條件下進行酯化反應,并應用于工業生產,仍是研究者努力的方向。 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
醋酸正丙酯是無色透明液體,有水果香味,生活中吃的番茄、香蕉、草莓中都有醋酸正丙酯成分。醋酸正丙酯的熔點是-92.5℃,沸點為101.6℃,相對密度為0.8878,折射率為1.383-1.385,它微溶于水,與酮、醇、烴、醚互溶。醋酸正丙酯屬于微毒類有機溶劑,人體高濃度吸入可導致惡心嘔吐,渾身無力,甚至麻醉。醋酸正丙酯易燃,遇明火可以引起爆炸,燃燒可分解為一氧化碳和二氧化碳。合成醋酸正丙酯時應當保持空氣流通,穿戴防護措施,如不慎接觸或吸入,應立即清洗,嚴重立即就醫,若需要滅火,則要用抗溶性泡沫或干粉滅火器,或者直接用砂土掩蓋。醋酸正丙酯具有優良的溶解能力,尤其在合成樹脂方面,它是常用的脫水劑,也作為溶劑使用,用于涂料、有機合成過程和油墨印刷等方面。濃硫酸一般作為合成醋酸正丙酯酯化反應的催化劑,但有很多缺點:副作用多;設備腐蝕嚴重;復雜的處理過程;污染環境。離子液體[12-14]的不揮發性、穩定性好、與有機物的相容性可調、酸性可調等特點,可以有效地避免這些問題。制備醋酸正丙酯時,催化劑選擇烷基咪唑磺酸鹽酸性離子液體,合理地設計實驗,考察其性能[15-16]。 離子液體催化合成醋酸正丙酯的研究:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190404/31620.html
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