三羟甲基丙烷脂肪酸酯的合成及其性能研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞洼王些太堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我二同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：潘翠真签字同期：汐ｆ７年弓月弓日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解丞洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云洼三些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存

2、、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：潘翠真导师签名：签字日期：劢７ｆ年弓月≥日签字日期：劢ｆ／学位论文的主要创新点１．引入了对甲苯磺酸作为酯化反应的催化剂，其催化效果好，后处理较简便，副反应较少。２．引入抗氧化剂，在几乎不抑制反应速度的情况下，有效改善了产品的色泽性状。摘要以三羟甲基丙烷和脂肪酸为原料，采用直接酯化的方法，以固体酸对甲苯磺酸为催化剂、抗氧剂合成了三羟甲基丙烷油酸酯，用相同的催化剂对甲苯磺酸合成了三羟甲基丙烷月桂酸酯。研究了催化剂种类及用量、

3、反应时间、反应温度、投料摩尔比等因素对合成的影响。实验得出的三羟甲基丙烷、油酸酯的最佳合成条件为：在氮气保护下，催化剂对甲苯磺酸加入量１％，抗氧化剂加入量０．０３％，反应物的加料摩尔比ＯＡ／ＴＭＰ＝２．９：１．０，反应温度１５０℃．１６０。Ｃ，反应时间３．５小时。三羟甲基丙烷月桂酸酯的最佳合成工艺条件为：在氮气保护下，催化剂对甲苯磺酸加入量０．８％，加料酸醇摩尔比为２．９５：１．０，反应温度１５０℃，反应时间４小时。并对合成产物进行测试，实验结果表明，合成ｊ羟甲基丙烷油酸酯最终的酯化率可达９９．３％，合成三羟甲基丙烷月桂酸酯最终的酯化率可达９８．９％

4、。本实验引入对甲苯磺酸作为合成三羟甲基丙烷脂肪酸酯的催化剂。通过实验得出，对甲苯磺酸的催化效果优于其它酯化反应催化剂，如ＺｎＯ、固体超强酸，且后处理简单。本实验还引入抗氧剂，在几乎不抑制反应的｜一时有效改善了产品的色泽性状。对合成的三羟甲基丙烷脂肪酸酯进行红外结构表征，并对其烟点、闪点、粘度、耐热性、油膜强度、摩擦系数等性质进行测试，并进行比较。实验结果表明：随着ＯＡ／ＴＭＰ摩尔比的增大，产品炯点、闪点整体呈增大趋势，粘度也逐渐增大。油酸酯的烟点闪点均比月桂酸酯的略高；油酸酯的粘度高于月桂酸酯；油酸酯比月桂酸酯的耐热性更好，油膜强度有较大提高；但是油

5、膜强度较大的三羟甲基丙烷油酸酯的摩擦系数却大于三羟甲基丙烷月桂酸酯，原因可能是由于样品放置时间较长，月桂酸酯有少量结晶造成的。关键词：三羟甲基丙烷油酸酯三羟甲基丙烷月桂酸酯ｊ羟甲基丙烷脂肪酸对甲苯磺酸酯化合成上ｂｓｔｒａｃｔＴｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅｆａｔｔｙａｃｉｄｅａｓｔｅｒｓｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｄｉｒｅｃｔｅｓｔｅｒｉｆｌｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｆａｔｔｙａｃｉｄａｎｄｔｒｉｍｅｔｈｙｉｏＩｐｒｏｐａｎｅａｓｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＳｏｌｉｄａｃｉｄＰ—ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ（ＰＴＳＡ）ｗａｓｕｓｅｄ

6、ａｓｃａｔａｌｙｓｔａｎｄａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｗａｓａｌｓｏｕｓｅｄｉｎｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅｏｌｅｉｃａｃｉｄｅａｓｔｅｒ．ＰＴＳＡｗａｓａｌｓｏｕｓｅｄａｓｃａｔａｌｙｓｔｉｎｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏＩｐｒｏｐａｎｅｌａｕｒｉｃａｃｉｄｅａｓｔｅｒ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｔａｌｙｓｔ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｍｏｌａｒｒａｔｉｏｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｓｙｎｔｈｅｔｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏ

7、ｎｏｆｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅｏｌｅｉｃａｃｉｄｅａｓｔｅｒａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｏｎｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＮ２，ｍｏｕｎｔｏｆＰＴＳＡｗａｓ１％（ｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎ）ｂａｓｅｄｕｐｏｎｍａｓｓｏｆｔｏｔａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｍｏｕｎｔｏｆａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｗａｓ０．０３％．ｎ（ｏｌｅｉｃａｃｉｄ）／ｎ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ）Ｗａｓ２．９：１．０，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ１５０－１６０。Ｃ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｓ３．５ｈ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｓｙｎｔｈｅｔｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏ

8、ｎｏｆｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅｌａｕｒｉｃａｃｉｄｅａｓｔｅｒａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｏｎｔｈｅｐｒ