合成丁酸丁酯的催化剂研究进展
2021-03-30夏扬帆杨水金
精细石油化工进展 2021年6期
关键词:催化剂
夏扬帆,杨水金
湖北师范大学化学化工学院,湖北黄石435002
丁酸丁酯在常温下是一种具有菠萝香味的无色液体,因为它具有独特的香味,常被用于香精领域,此外,它也常被用作有机合成的原料和溶剂以及色谱分析的标准物质。根据《GB 1886.286—2016 食品安全国家标准食品添加剂丁酸丁酯》规定,丁酸丁酯还是一种可食用的食品添加剂。正因为丁酸丁酯具有广泛的用途,近年来其需求一直在增长。在传统丁酸丁酯的生产工艺中,常以丁酸和丁醇为原料,以浓硫酸为催化剂,虽然此法具有产率高、成本低、工艺成熟等优点,但同时也存在“三废”排放量大、设备腐蚀严重、后期处理工艺复杂等缺点。因此,在丁酸丁酯合成工艺中,开发新的绿色高效的催化剂是近年来国内外的研究热点。
本文对国内外合成丁酸丁酯所用催化剂进行综述,分析它们的优缺点及其催化机制,以期为丁酸丁酯的绿色化生产提供理论依据。
1 无机类催化剂
1.1 无机氯化物
许多金属阳离子外层轨道未完全充满,可以和电子对配位,这使得金属阳离子与羰基化合物有配位作用,羰基碳原子上正电荷增多,从而有利于与醇的结合,因此多数无机盐对酯化反应有着催化作用。
许多固载无机氯化物对丁酸丁酯的合成有很好的催化活性,如氯化铁、四氯化锡/活性炭、二水合氯化亚锡、五水合四氯化锡、FeCl3·6H2O 等,而且它们大多数易于制备且价格低廉,在工业催化生产合成丁酸丁酯中具有一定的应用前景。……
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