Amberlyst-15型离子交换树脂催化γ-丁内酯酯交换反应的研究.pdf

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1、第24卷第3期化学研究与应用Voi．24．No．32012年3月ChemicalResearchandApplicationMar．，2012文章编号：1004．1656(2012)03-0488-05Amberlyst一15型离子交换树脂催化^y一丁内酯酯交换反应的研究赵利飞’，刘喜莹，李文红，康旺，李媛(1．河北师范大学化学与材料科学学院，河北石家庄050016；2．河北工业职业技术学院环境与化学工程系，河北石家庄050091)摘要：从反应温度、时问、催化剂的用量、催化剂的重复使用、产物的分离等方面系统研究了y-丁内酯与甲醇的酯交换反应，得到了优化的反应条件，即，反应温度为28％，反

2、应时间为1Oh，一丁内酯／甲醇／Amberlyst．15为0．9：12．5：12．5(WWm)。在该反应条件下，酯交换产物的分离产率达到77％。同时考察了一丁内酯与其它6种醇的酯交换反应，证明了在较高反应温度下，该树脂对其它醇仍有较好的催化活性(产物的质量百分数为50％一60％)。然而，随着醇体积的增大，反应的转化率逐渐下降。关键词：-丁内酯；Amberlyst一15；酸性离子交换树脂；酯交换反应中图分类号：O621．256．4文献标识码：AStudyontransesterificationof?,-butyrolactonewithalcoholscatalyzedbyamberly

3、st·15ZHAOLi—fei，LIUXi—ying，LIWen—hong，KANGWang，LIYuan(1．CollegeofChemistry&MaterialScience，HebeiNormalUniversity，Shijiazhuang050016，China；2．EnvironmentandChemicalEngineering，HebeiCollegeofIndustryandTechnology，Shijiazhuang050091，China)Abstract：Theefectsofreactiontime，reactiontemperature，amountand

4、reusedtimesofthecatalystaswellastheis0lationmethodoftransesterificationproductsontransesterificationof一butyrolactonewithmethanolwereinvestigatedsystematically．Theoptimalreactionconditionsofabovereactionandgoodisolatedyield(reactingat28。CforlOhwith-butyrolactonetomethanoltoAmber—lyst-15of0．9：12．5：

5、12．5(WWm)，yield：77％)wereobtained．Inthesametimethetransestefificationof一butyrolactonewithsixotheralcoholswasalsostudiedandtheresultsindicatedthatAmberlyst一15ionexchangeresinstillexhibitmoderatecatalyticactivity(ma,sspercentofproducts：50％～60％)，buttheperformanceofthecatalystgetdeteriorationwithincre

6、aseofthevolumeofalco—hOls．Keywords：y·butyrolactone；Amberlyst一15；acidicionexchangeresin；transesterification酯交换反应是一类重要的有机化学反应，在况下该反应是可逆的，并且要在酸、碱或酶的催化科学研究以及工业生产中得到广泛应用。通常情下进行。常见的酸性催化剂有，质子酸、路易土酸收稿日期：201l7旬6；修回日期：2011·1O-2O基金项目：国家自然科学基金项目(20972040)资助；河北省自然科学基金项目(B2009000255)资助联系人简介：李媛(1957一)，女，教授，主要研究

7、方向：有机合成。E-mail：yuanli@mail．hebtu．edu．ell第3期赵利飞等：Amberlyst-15型离子交换树脂催化一丁内酯酯交换反应的研究489以及酸性离子交换树脂等¨刮。酸性离子交换树毛细柱(0．25mm$3Om)，柱温：柱温升至在130~C，脂是一类含有磺酸基、羧基等活性基团，具有很高停留2min，每分钟升温15~C，升温至260~C。进样口机械强度和化学稳定性的高分子化合物，作为一温度：250℃，FID