有机化学中的酯化反应-毕业论文.doc

《有机化学中的酯化反应-毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机化学中的酯化反应-毕业论文.doc（18页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 韶 关 学 院毕 业 论 文题 目：酯化反应的新进展 学生姓名： 学 号：11104011016院（系）：化学与环境工程学院专 业：化学班 级：2011级化学（师范）班 指导教师姓名及职称： 起止时间：2014 年 9 月 2015 年 4 月（教务处制表）14有机化学中的酯化反应摘 要：酯化反应是有机合成中非常重要的化学反应，其产物酯类物质在医学、食品、化工等行业都有着广泛的用途。本文简单阐述了一般的酯化反应的反应机理，主要介绍近几年比较热门的酯化技术和新的酯化手段，包括使用离子交换树脂、固体超强酸、无机盐、杂多酸、离子液体等作催化剂和使用微波、超声波等辅助手段的酯化反应的类型，并对这些酯

2、化反应的特点进行简单的综述。关键词：酯化反应；催化剂；浓硫酸Esterification reaction in Organic ChemistryAbstract: Esterification reaction is very important in organic synthesis chemistry, its products lipids in medicine, food, chemical and other industries have a wide range of uses. This paper briefly describes the general ester

3、ification reaction mechanism, and introduces more popular in recent years, esterification technologies and new esterification means, including the use of ion exchange resins, solid super acid, heteropoly acids, ionic liquids as catalyst and using the esterification microwave, ultrasound and other au

4、xiliary means of type, and characteristics of these simple esterification reviewed.Key words: esterification reaction; catalyst; concentrated sulfuric acid 目 录1引言11.1 酯化反应概述11.2酯化反应的研究进展22新型高效催化酯化方法32.1 强酸性阳离子交换树脂催化酯化反应32.2 SO42-/ MxOy型固体超强酸催化的酯化反应52.3 杂多酸催化酯化反应62.4 无机盐催化酯化反应82.5 离子液体催化酯化反应92.6 微波催化

5、技术102.7 超声波催化技术102.8 超临界流体催化技术112.9 生物酶催化技术113 结论与展望12致谢13参考文献14有机化学中的酯化反应 酯类物质被广泛地用作溶剂、香料和防腐剂，在食品、工业、日用化工及药物生产中十分重要。例如，乙酸乙酯是一种非常重要的化工溶剂,主要用于制药、染料、橡胶、涂料、油墨、粘合剂、提取剂、香料原料等领域。丁酸丁酯是一种具有水果香气的香料、食品、医药、涂料；丁酸戊酯是常用香料，主要用于食品工业中，可配制菠萝、香蕉、李子、桃子、生梨等食用香料；乙酸异戊酯具有强烈的水果香气，是重要的合成香料和有机溶剂，广泛用于医药、涂料、印染行业1。脂类物质应用如此广泛，由此可

6、见，有机化学中的酯化反应是一个十分重要的化学反应。1引言1.1 酯化反应概述醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水，这种反应叫酯化反应。属于可逆反应，一般情况下反应进行不彻底，依照反应平衡原理，要提高酯的产量，需要用从产物分离出一种成分或使反应物中的一种成分过量的方法使反应正方向进行。一般的酯化反应常用酸作催化剂。氢离子先和羧酸中的羧基形成烊盐，即羧酸的羰基质子化，使羧基的碳原子带有更高的正电性，有利于亲核试剂醇( RCOH) 的进攻，形成一个四面体中间物；然后质子转移，再失去一分子水，再失去氢离子，即成酯。反应过程是羰基发生亲核加成，再消除，是羧基的亲核取代反应。如图1-1所示：图1- 1一级醇和二

7、级醇的酯化适合直接用羧酸进行酯化，而三级醇在使用羧酸酯化时，产率较低低。其原因是三级醇和羧酸直接酯化时，产生碳正离子，然后与羧酸生成烊盐，再脱去氢离子生成酯。如图1-2所示：图1- 2醇分子比较难接近那些空间位阻大的酸分子，所以在有空间位阻大的酸参加的酯化反应中，并不能直接进行酯化。例如 2.4.6 - 三甲基苯甲酸参加酯化反应， 第一步是将其溶于100%的浓硫酸中，使其形成酰基正离子，然后加入对应的醇，这样即可生成酯。如图1-3所示：图1- 31.2酯化反应的研究进展传统的酯化技术是用酸和醇在酸（常为浓硫酸）催化下加热回流反应。浓硫酸是醇酸酯化反应的最常用的催化剂，无论是实验室还是工业生产中

8、，浓硫酸至今仍在被广泛使用着。但是，这种直接酯化法存在较多的缺点: 选择性差，容易发生副反应。浓硫酸具有强氧化性和强酸性，含有易脱水、易氧化及不耐酸基团的化合物，不适合用该方法进行酯化。工艺流程长，并产生大量废液，对环境造成污染。浓硫酸会严重仪器，大大增加了生产成本。因此，浓硫酸催化酯化法逐渐被其它方法所取代该反应存在副反应多、设备腐蚀严重、废液多且难处理、生产成本高等缺点。随着科技的不断发展进步和跨学科技术领域的发展，酯化技术也有了进一步的发展，尤其是近年来环保法对环境的保护和安全性的要求一直提高，一些新的酯化技术也开始应用到酯化反应当中，例如使用分子筛、离子交换树脂、固体超强酸、杂多酸、室

9、温离子液体等作为催化剂取代传统的浓硫酸催化剂，这些工艺已被人们广泛研究。同时，一些物理、生物催化技术应用于酯化反应，并取得了不错的效果，如超声波、微波辅助催化、生物酶的催化等。近几十年来，在各国的科学工作者的不懈努力下，酯化反应已完成从实验室到工业化生产的过渡，已成为化工生产中的支柱产业。2新型高效催化酯化方法2.1 强酸性阳离子交换树脂催化酯化反应大孔强酸性阳离子交换树脂（D72）是一种新型的酯化反应催化剂，其催化效果好，对环境友好，反应后还可分离重复利用，是一种有广泛应用前景的催化剂。李敢1等采用D72树脂作为催化剂，使用柠檬酸和正丁醇作为反应底物合成柠檬酸三丁酯。反应式如图2-1所示：图

10、2- 1实验选用过量的正丁醇作为带水剂，该做法既能使反应朝着生成脂的方向进行，还能达到节约成本、分离简单的实验目的。同时分析了醇酸摩尔比、反应时间以及催化剂用量这三个因素对脂收率的影响，确立了该反应的最佳反应条件：n(正丁醇)：n(柠檬酸)=5：1，催化剂（D72）用量为柠檬酸质量的20 ，反应时间为6.5 h，其脂收率可达94.3% 。传统工业生产柠檬酸丁三脂的方法是以柠檬酸和丁三醇为原料，浓硫酸为催化剂进行直接酯化，存在副反应多、后处理麻烦、对设备腐蚀严重、对环境污染严重等缺点。该反应用D72作为催化剂相对于传统的生产方法具有易与产物分离、可循环利用、设备腐蚀小、产品容易提纯分离等优点，具

11、有一定的应用前景。D-异抗坏血酸钠，是一种重要的食品抗氧剂，由于其安全性高，目前广泛应用于肉类、水果、蔬菜、果汁饮品、汽水饮料等食品中。其合成方法是以2-酮基-D-葡萄糖酸为原料，通过甲酯化转化合成制备，在生产中主要采用浓硫酸作为催化剂进行酯化反应。张家为2等使用A39强酸性树脂作为催化剂，对2-酮基-D-葡萄糖酸的催化酯化进行了研究，并确定了酯化工艺条件。通过对树脂用量、酯化反应时间、酯化温度这三个条件进行分析研究，该反应的最佳反应条件：为树脂：2-酮基-D-葡萄糖酸（ml:g）=0.5:1，酯化反应时间为4 h，酯化温度为60 。相对于使用浓硫酸做催化剂，强酸性树脂作为催化剂具有反应条件温

12、和、产品品质好、节约药品等优点，还具有较高的经济效益，并且降低了对环境的压力，具有相当工业应用前景。霍稳周3等采用自主研究的强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，对桐油的酯化反应的催化性能进行了研究，实验表明：该催化剂相对于其他树脂的孔容较大，而且孔径也比较集中，最佳反应条件：反应温度75、n(醇):n(油)=8 1、油脂进料空速1.0h1，在该反应条件下，酯化率可达到93% 以上。并且该催化剂的寿命和稳定性远远高于常规的离子树脂，催化活性也相当好。王莹淑4等使用CT800强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，催化莰烯和甲基丙烯酸合成甲基丙烯酸异冰片酯。其反应方程式如图2-2所示：图2- 2最佳反应条件：

13、反应温度47 ，搅拌速率500 rmin-1，n(莰烯):n(甲基丙烯酸)=1:0.8，反应时间4 h，催化剂用量为反应物总质量的10%，酯化率达到了83.15%，选择性为97.95%。该催化剂的特点是：稳定性高，较于其他催化剂催化酯化甲基丙烯酸异冰片酯的合成，能够缩短其反应时间，并且酯化率相当高。任安清5使用强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，催化邻苯二甲酸酐与正丁醇合成邻苯二甲酸二丁酯。其最佳反应条件为：催化剂1.3 g，反应时间105 min，醇酸比为4:1，酯化率可达84.84%。对产物进行鉴定表明，基本没有副产物的生成，说明了该催化剂催化的酯化反应选择性相当高。同时该反应相对于使用传统的

14、浓硫酸催化酯化法，还具有反应条件温和、易于分离回收、基本无污染等优点，是一种新型高效的酯化方法。2.2 SO42-/ MxOy型固体超强酸催化的酯化反应SO42-/ MxOy型固体超强酸拥有超强的酸性，其酸催化活性亦十分优秀，因而受到广泛关注，在许多重要的酸催化的酯化反应中已开始应用SO42-/MxOy型固体酸作为催化剂。章月6对新型固体酸的合成及其催化酯化性能进行了深入的研究，实验使用SO42-/TiO2固体酸作为催化剂，催化乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯，确立了该酯化反应的最优工艺条件为:反应温度 120 ，n(醋酸):n(正丁醇)= 1:2，催化剂用量为 1wt%，在该条件下催化 120 m

15、in 后，醋酸的转化率达到了 98.09%，而且选择性为100%。同时还研究了SO42-/TiO2固体酸作为催化剂，其在长碳链脂肪酸的酯化反应中的催化活性进行了实验研究，在辛酸与正丁醇的酯化反应中，反应时间为120 min，与空白实验对比，辛酸的转化率提高了64.03%，该实验说明该催化剂同样具有很好的催化活性。并且SO42-/TiO2固体酸催化剂在重复使用4次之后，仍然表现出相当好的活性，说明了该催化剂的重复使用性能良好。在SO42/ MxOy型固体超强酸中，催化剂要形成强酸，金属氧化物载体是十分重要，其选择将直接影响到酸的强度和催化性能。因为高效低耗是目前化学工业的要求，所以人们开始研究多

16、组分复合超强酸，单组分固体超强酸与其相比，具有更加明显的优势。成咏澜7等制备了多孔纤维状SO42/TiO2-ZrO2固体酸，并同样对催化乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯的性能进行了研究，反应进行到15 min时候，酯化率便达到88.6%，进行到60 min后，酯化率高达98.1%，并且催化剂在第三次循环使用后，酯化率仍达95%，说明了SO42/TiO2-ZrO2固体酸催化剂具有良好的循环使用性能。闫鹏8等同样选用固体超强酸SO42/TiO2SnO2作为催化剂，环己烷作为带水剂，催化己酸和正辛醇合成己酸正辛酯。其最佳反应条件为：n(己酸):n(正辛醇)=1:1.5，SO42/TiO2SnO2用量0.

17、45 g ( 相对于0. 05 mol 己酸) 、带水剂3 mL，反应时间1.5 h。在该反应条件下，其酯化率高达98.2%。并且通过对产品的表征分析，产品的纯度高于99%以上。陈丽凤9使用SO42-/TiO2-ZrO2-Nd2O3三元超强酸作为催化剂，甲苯为带水剂，催化合成双季戊四醇六辛酸酯。实验使用双季戊四醇和异辛酸的摩尔比为1:6，带水剂用量20 mL，再加入在Nd的质量分数为1.5%，焙烧时间4 h，焙烧温度550 条件下制备的催化剂0.5 g，酯化率可达92.3%。并且重复使用5次后，催化剂仍然具有比较高的催化活性。由此可见，复合型超强酸相对于单组分的超强酸来说，能在保持高的酯化率的

18、同时缩短其酯化时间，并且同样拥有良好的循环利用性能和高的选择性，所以更加符合现代化学工业的需求。甚至，人们为了进一步提高SO42/ MxOy型固体超强酸的催化效率，开始寻找增大其表面积的方法，李三喜10等采用了采用溶胶-凝胶法制备HZSM-5分子筛，用于负载 SO42/TiO2固体超强酸，从而制备成SO42/TiO2-HZSM-5固体超强酸催化剂，并用 FT-IR、XRD、BET 、SEM等手段对催化剂进行表征，结果表明：负载后的催化剂比表面积达到了 309.2 m2/g，比HZSM-5分子筛的面积提高了17.29%。该催化剂在催化三羟甲基丙烷油酸酯的合成中，虽然催化效率不如浓硫酸高，但其催化

19、活性依然相当高，在反应温度为 200 、酸醇摩尔比为 3.11、催化剂的使用用量为 2%的条件下，反应8 h，其酯化率可达97%以上，比单一的HZSM-5 分子筛、SO42/TiO2的催化活性都要好。最重要的是，其还具有无腐蚀、无环境污染、制备简单、可循环利用等优点，所以该催化剂在工业上拥有巨大的应用前景。2.3 杂多酸催化酯化反应杂多酸催化酯化反应的反应机理如图3-1所示：图2- 3其机理是：氢离子首先进攻反应物生成碳正离子，然后亲核试剂再进攻碳正离子。生成的碳正离子能够和杂多阴离子形成相对稳定的离子对，使得反应的活化能降低了，反应就更加容易进行。所以在杂多酸作为催化剂的酯化反应中，活性中心

20、是质子。冯俊杰11等使用硼钨酸H5BW12O4030H2O作为催化剂，乙酸和正丁醇作为反应物，催化合成乙酸正丁酯。确立其最佳反应条件为：催化剂0.1 g，酸醇摩尔比为4:1，反应温度120 ，反应时间3 h，正丁醇的转化率达到了82%左右，乙酸正丁酯的选择性达到了95%以上。相对于传统的浓硫酸作为催化剂，硼钨酸的用量少，反应的条件温和，实验操作简单安全，产品的品质也得到了提升，因此是该反应的理想催化剂。王彦娜12等使用12-钨磷酸作为催化剂，催化合成乙酸乙酯。确立其最佳反应条件为：催化剂1.0 g，酸醇摩尔比1:2，回流时间为40 min，酯化率达到67.8%。该反应使用12-钨磷酸催化剂，其

21、脂收率远高于使用浓盐酸、浓硫酸作为催化剂时的脂收率。舒庆13等用Na2WO42H2O和Na2MoO42H2O作为原料，使用硝酸酸化一乙醚萃取法制取了钨钼混配型杂多酸盐催化剂(Na4SiMoWO40xH2O)，并使用该催化剂催化合成乙酸正丁酯。最佳反应条件：反应时间120 min，反应温度90 ，催化剂0.4 g，n(醇):n(酸)=2:1。在该反应条件下，乙酸正丁酯的酯化率高达93.24%。该催化剂在重复使用4次后仍然具有较好的催化活性，并且可以通过干燥、焙烧等简单的处理即可恢复其催化活性，因此是一种理想的催化合成乙酸正丁酯的催化剂。杂多酸在催化酯化反应时，虽然具有选择性高、催化活性高、环境污

22、染小等的优点，但同时也存在的生产能力低、催化剂难分离回收的缺点。人们为了克服这些困难，开始寻找合适的载体用于负载杂多酸，以提高其固化性和稳定性，并且使得比表面积大大提高。如程云14等催化氯乙酸异戊酯的合成研究中，将磷钨酸负载于Y复合分子筛上，得到了H3PW12O40/Y催化剂。合成氯乙酸异戊酯如图2-4所示：图2- 4合成氯乙酸异戊酯如图2-4所示，其最佳反应条件为: 异戊醇与氯乙酸物质的量比1:2，催化剂0.8 g，反应时间45 min，在该反应条件下，酯收率达到了93.5%。该催化剂具有活性高、催化时间短、酯化率高等优点，并且循环使用性能好，后处理简单，环境污染低，符合绿色环保的要求。宋斐

23、斐15等在合成戊二酸二丁酯时，将Keggin型磷钨酸负载到MCM-41 分子筛上得到PW/MCM-41催化剂，使用甲苯为带水剂，最佳的反应条件为：酸醇物质的量比1:3.5，甲苯量为15 ml，催化剂3 g。在该反应条件下，戊二酸二丁酯的酯化率可达94.1%。刘爽16等使用活性炭作为载体，将磷钨酸负载于活性炭作为催化剂，环己烷为带水剂，催化冰乙酸与异戊醇合成乙酸异戊酯。最佳反应条件：n（异戊醇）:n（冰乙酸）=1.3:1，催化剂的量为乙酸的5%，反应时间150 min，环己烷7.5 mL，在该反应条件下，酯化率可以达到80% 以上。2.4 无机盐催化酯化反应王俏17等使用氯化锡作为催化剂，带水剂

24、为环己烷，以乙酸与环己醇为原料，催化合成乙酸环己酯。反应如图2-5所示：图2- 5该反应的最佳反应条件为：n（环己醇）：n（乙酸）=1:2.5，催化剂质量为乙酸质量的1.3%，带水剂15 mL，反应时间3 h。在该反应条件下，酯收率可达70.1%。使用该催化剂催化合成乙酸环己酯具有无污染、实验操作简单、条件温和等优点，在化学化工的应用上具有不错的开发价值。刘华锋18等以氯化铝为催化剂，催化乙酸和乙醇合成乙酸乙酯。在AlCl3用量为9%( 按乙酸的含量计) ，n（乙酸）：n（乙醇）=1:1.5，反应时间为90 min，反应温度为90 95 的条件下，乙酸乙酯的酯化率为74.1%。使用该催化剂能够

25、缩短酯化反应的时间和减少实验的操作步骤，同时还可以避免传统方法合成乙酸乙酯所造成的环境污染、副反应多、产率低等问题。訾俊峰19以复合无机盐Fe2(SO4)3-K2SO4和Fe2 ( SO4 )3( NH4 )2S2O8作为催化剂，分别催化己二酸和正丁醇合成己二酸二丁酯、油酸和正丁醇合成油酸正丁酯。当己二酸的用量为0.05 mol时，最佳反应条件为：n（己二酸）：n（正丁醇）=1:3.5，催化剂1.25 g，带水剂环己烷10 mL、反应温度8299 ，反应时间为90 min，己二酸二丁酯的酯化率可达94%以上。合成油酸正丁酯的最佳反应条件为：n（油酸）：n（正丁醇）=5:8，催化剂0.3 g，再

26、加入15 mL的正丁醇作为带水剂，反应温度为120140 ，反应时间60 min，其酯化率大于96%。2.5 离子液体催化酯化反应刘玉婷20等使用Hmim+BF4 离子液体作为催化剂，在没有溶剂的条件下，以正十二醇和对羟基苯甲酸为原料，合成尼泊金十二醇酯。反应式如图2-6所示：图2- 6其最佳反应条件为：n（醇）:n（酸）=1:1.1，离子液体的用量为对羟基苯甲酸质量的8倍，反应时间为240 min，反应温度80 ，酯化率可达95. 3%。并且连续使用5次后其催化活性依然良好，而且能够没有传统方法所带来的设备腐蚀严重、三废多、难分离回收等问题，是催化合成尼泊金十二醇酯的理想催化剂。刘猛帅21等

27、首次将离子液体应用于丁二酸二异丙酯的合成，同时对6种离子液体进行催化酯化反应实验。实验表明，吡啶硫酸氢盐(HPyHSO4)作为催化剂，催化效果最好。反应方程式如图2-7所示：图2- 7最佳反应条件为：n（酸）:n（醇）:n（催化剂）1:4:0.15，反应温度为80 ，反应时间180 min，酯化率高达90.3。丁二酸二异丙酯的合成一般以浓硫酸作为催化剂，其有副反应多、高污染、高腐蚀等缺点。虽然也有不少人研究了以固体酸、杂多酸、强酸性阳离子交换树脂等催化合成丁二酸二异丙酯，但同样具有催化活性低、产品难于分离等缺点。然而，离子液体具有无腐蚀、污染低、与产品分离简单等优点，因此是理想的合成丁二酸二异

28、丙酯的催化剂。张啸22等采用2-吡咯烷酮硫酸氢盐(HnhpHSO4)作为催化剂，以甲醇和油酸为原料，催化合成油酸甲酯。最佳反应条件为：n（甲醇）:n（油酸）=6:1，反应温度70 ，反应时间180 min，催化剂的用量为油酸质量的12.5%，酯化率高达97.54%以上。该催化剂在连续使用5次以后，油酸甲酯的酯化率依然可以达到94%以上。并且可以避免传统制备方法所带来的腐蚀设备、副反应多、产品难分离的缺点，是一种绿色高效催化合成油酸甲酯的方法。2.6 微波催化技术近几年，微波应用于化工行业已经越来越广泛，在酯化反应的应用中，采用微波加热手段，能够大幅度缩短酯化反应的时间，从而提高效率。黄飞23等

29、以环己醇和肉桂酸作为原料，硫酸氢钠作为催化剂，使用微波辅助催化合成了肉桂酸环己酯。反应方程式如图2-8所示：图2- 8最佳反应条件为：n（肉桂酸）:n（环己醇）= 14，催化剂 0.5 g，微波功率为 600 W，反应为 15 min，酯化率高达 96.5%。陈国安24等以对甲苯磺酸为催化剂，月桂酸和甲醇为原料催化合成月桂酸甲酯，采用微波加热，最佳反应条件为：n（甲醇）n（月桂酸）n（催化剂）=20:1:0.25，微波功率195 W(30%)，反应时间70 min，酯化率可达80%。李善吉25等以聚氯乙烯多乙烯多胺树脂( PVCPP) 作为催化剂，对乳酸和丁醇的酯化反应进行探究，采用微波加热，

30、最佳反应条件为：酸醇摩尔比为1:3，催化剂0.5 g，微波功率400 W，反应时间12 min，酯化率高达96.5%。曹崇江26等研究了以Ga2O3/SO42-/ZrO2固体酸作为催化剂，微波辅助催化肉桂酸与异丙醇合成肉桂酸异丙酯的方法。最佳反应条件为：微波功率400 W、n（醇）：n（酸）=6:1、催化剂用量0.6 g(在肉桂酸的量为0.01 mol条件下)、反应时间20 min，在改反应条件下，肉桂酸异丙酯的酯化率达到96.1%。袁霖27等对微波辅助催化对甲苯磺酸和肉桂酸合成肉桂酸甲酯进行了研究。最佳反应条件为：对甲苯磺酸0. 1 g，肉桂酸0. 5 g，微波辐射温度为120 ，反应时间4

31、 min，在该反应条件下肉桂酸甲酯的产率高达93. 07%。2.7 超声波催化技术在超声辐射下进行酯化反应，因为方法简单、产率高、反应条件相对温和，超声酯化产率远远高于未超声的产率，所以在酯化反应中已经得到广泛的应用。姜建辉28等在合成尼泊金甲酯的研究中，以对羟基苯甲酸和甲醇为原料，使用超声波辅助，以对甲苯磺酸为催化剂，合成尼泊金甲酯。最佳反应条件为：n(甲醇)：n（对羟基苯甲酸）:n(催化剂)=6:1:0.14，超声波功率为200 W，反应时间90 min，脂收率可达85%以上。熊利芝29等以超声波辅助PMo12/SnO2催化合成糠酸正丁酯，反应式如图2-9所示：图2- 9最佳反应条件为：n

32、(正丁醇):n(糠酸)=3:1，催化剂0.5 g，苯5 mL，超声作用时间15 min，超声波功率为200 W。该反应条件下，酯化率达到97.5%。王翠艳30等以硫酸铝作为催化剂，并在超声催化条件下，催化柠檬酸和正丁醇合成柠檬酸三丁酯。反应最佳反应条件为: 以柠檬酸用量为基准，n（柠檬酸）：n（正丁醇）= 1:4，催化剂用量为4%，在超声波振荡温度为0 ，振荡时间20 min，其酯化率可达92.6%。2.8 超临界流体催化技术李一哲31等对菜籽油脂肪酸在超临界甲醇中酯化反应进行了研究，在最佳反应条件下：反应温度 270，反应时间 40 min，反应压力 25 MPa，醇酸体积比 21，在该反应

33、条件下，酯化率超过了98%，甲醇既可作为反应介质，也可直接参加反应，还起到催化剂的作用。超临界法无需使用催化剂、转化率高、工艺简单、副产物容易分离而且在环境方面都具有很多优势，但是，将实验成果转化为实际的生产力还需要做很多工作。2.9 生物酶催化技术由于酶具有选择性和专一性，并且反应条件相对温和，一直备受人们的关注。如胡媛32等使用脂肪酶Novozym435催化合成柠檬酸三乙酯，最佳反应条件为: 脂肪酶、分子筛的添加量分别为柠檬酸质量的 3%和150%，反应的温度 50 ，反应的时间 12 h，醇料摩尔比为3.4:1，在该反应条件下，酯化率可达 98.00%。潘虹33等使用脂肪酶(Novozy

34、me 435)催化合成肉桂酸肉桂酯，反应最优反应条件为：5 mL 甲基叔丁基醚溶剂，肉桂醇100 mmol L，n(肉桂醇)：n(肉桂酸乙酯)=2：1，反应温度50 ，催化剂添加量1%（质量体积比），反应时间为36 h， 在该条件下，酯化率可达到55。将酶催化技术与超临界技术联合应用，酯化率将大幅度提高。最近一些研究表明酶在超临界二氧化碳介质中同样具有良好的催化活性。姜涛等研究了超临界二氧化碳中脂肪酶Novozym435催化乙二醇与乙酸乙酯的转酯化反应，发现超临界二氧化碳可以提高对乙二醇乙酸酯的选择性，同时抑制乙二醇二乙酸酯的生成。 3 结论与展望酯化反应作为一类重要的有机反应，通过对酯化反应

35、的探讨，主要是希望找到合适的催化剂和反应条件，代替传统的浓硫酸催化酯化反应，能够避免或减少对环境的污染的同时，还能够进一步提高酯化产率和缩短反应所需要的时间，从而使得生产成本降低，以达到绿色高效的目的。本文提到的强酸性离子交换树脂、无机盐、杂多酸、离子液体等催化剂都有着对设备无腐蚀、催化活性高、副反应少、循环使用性好、对环境友好等优点，是未来工业生产的理想催化剂。同时结合微波、超声波等技术催化酯化反应能够大幅度缩短反应时间，并且还能提高产率。这些技术也是未来的研究热点。致谢首先，我要感谢我的毕业论文指导老师欧阳小月老师，感谢您在我写论文时对我的悉心指导和在课题上给予的帮助，同时给了我许多建议，

36、在此表示衷心的感谢！同时感谢许多位对我的论文提供指导帮助的老师与同学。感谢感谢再感谢！ 同时也要感谢四年来所有教过我的老师，感谢您们无私的栽培，丰富了我的专业知识，开阔了我的视野；感谢所有曾经给过我鼓励和帮助的同学；感谢参考文献的所有作者！ 参考文献1 徐长龙, 陶春元, 涂惠平, 等. 酯化反应的探讨J. 化工中间体, 2006, (1): 6-9.2 张佳. 强酸性阳离子交换树脂催化涤纶合成对苯二甲酸二辛酯的研究N. 长春教育学院报, 2014,30(17): 64.3 李三喜, 徐妍如, 王松, 等. SO42/TiO2-HZSM-5固体超强酸催化剂的制备及酯化性能J. 化工进展, 20

37、15, 34(3): 745-750.4 蔡锡兰, 吴国萍. 红外指纹图谱结合系统聚类分析法在海洛因同一认定中的应用J. 光谱学与光谱分析, 2007, 27: 2441-2444.5 蒋健, 杨君, 黄芳芳, 等. 闪蒸-气相色谱指纹图谱及系统聚类分析用于烟用香精香料的测定J. 色谱, 2011, 29： 549-553.6 张莉, 李惠军, 李国锋. 基于SPSS的长绒棉聚类分析J. 轻纺工业与技术, 2012, 41(5): 36-37.7 许金钩, 王尊本. 荧光分析法M. 北京: 北京科技出版社, 2006: 35-122. 8 孙艳辉, 吴霖生, 贾晓丽, 等. 分子荧光光谱技术在

38、食品安全中的应用J. 食品工业科技, 2011, 5(4): 436-439.9 刘小静, 吴晓燕, 齐彩亚, 等. 三维荧光光谱技术的应用研究进展J. 河北工业科技, 2012, 29(6): 422-431.10 薛薇. SPSS统计分析方法及应用M. 北京: 电子工业出版社, 2009: 301-323.11 彭翠红, 王少玲, 郭会时, 等. 荧光光谱法快速鉴别花生油、芝麻油和调和油J. 光谱实验室, 2012, 29(2): 750-755.12 路雪峰. 基于三维荧光谱的油类鉴别方法研究D. 天津市: 天津大学. 2011.13 王玉田, 张艳林, 王金玉. 基于三维荧光谱特征分析

39、的油种鉴别技术的研究J. 光子学报, 2010, 39(7): 1330-1332.14 彭翠红, 徐永群, 黄冬兰, 等. 三维荧光等高线特征谱及其应用研究J. 分析测试报,2008, 27(1): 1151-1156.15 Muhmood L, Vitta S. Cementitious and pozzolanic behavior of electric arc furnace steel slagJ. Cement and Concrete Research, 2009, 39(2): 102-109.16 兰秀风, 顾春峰, 余银山, 等. 牛奶水溶液的偏振三维荧光光谱研究J. 光谱学与分析, 2012, 12(32): 3281-3284.