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1、·62O·化學(xué)世界2013矩全氟磺酸樹脂催化合成乙醛縮二乙醇的研究劉爽。董玉環(huán),周長(zhǎng)山(唐山師范學(xué)院化學(xué)系,河北唐山063000)摘要:以乙醛和無(wú)水乙醇為原料,廢棄的全氟磺酸樹脂為催化劑合成乙醛縮二乙醇縮醛,對(duì)影響反應(yīng)的因素進(jìn)行研究。當(dāng)醇醛摩爾比為2.4:1、催化劑用量為3%、分子篩作為吸水劑,在3~5℃反應(yīng)60min,最高產(chǎn)率達(dá)到9O.1。該催化劑綠色環(huán)保且易于回收,且重復(fù)使用六次以上產(chǎn)率仍可達(dá)到89.1以上。關(guān)鍵詞:全氟磺酸樹脂;分子篩;乙醛縮二乙醇縮醛;催化合成中圖分類號(hào):TQ655文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):0367-6358(2013)10—0620—03StudyoftheSyn
2、thesisofAcetaldehydeDiethylAcetalwithPerfluorosulf0nicAcidResinCatalystLIUShuang,DONGYu—huan,ZHOUChang-shan(DepartmentofChemistry,TangshanTeachersCollege,HebeiTangshan063000,China)Abstract:Acetaldehydediethylacetalwassynthesizedfromacetaldehydeandethanol,inthepresenceofrejectedperf1uorosu1fonicac
3、idresincatalyst.Theinfluenceofreactionconditionswasinvestigated.Underoptimumreactionconditionsthemolarratioofacetaldehydetoethanolwas1:2.4.Theamountofcatalystwas3andmolecularsievewasusedaswaterabsorbingagent.Thereactionwasperformedfor60minunderthetemperatureof3~5℃.Inthiscasetheyieldwas9O.1.Thecat
4、alystwaseasytoberecoveredandcouldbereusedformanytimes.Aftersixtimes,theyieldwasstill89.1.Keywords:perfluorosulfonicacidresin;molecularsieve;acetaldehydediethylacetal;catalyticsynthesis乙醛縮二乙醇是一種重要的縮醛類香料,在日固體酸催化劑[4]。具有很好的研究前景和開發(fā)價(jià)用化工、食品和飲料等行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用n]。值。用全氟磺酸樹脂作催化劑合成乙醛縮二乙醇目目前,國(guó)內(nèi)相關(guān)報(bào)道和生產(chǎn)廠家很少,且合成方法前鮮見
5、報(bào)道。本文用3A分子篩作為吸水劑,用經(jīng)多采用無(wú)機(jī)酸催化法。該法副反應(yīng)較多,后處理繁過(guò)處理的廢棄全氟磺酸樹脂作為催化劑催化合成了雜,廢液污染環(huán)境,并且嚴(yán)重腐蝕設(shè)備[2]。隨著人乙醛縮二乙醇縮醛,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究找到了最佳反應(yīng)民生活水平的提高,對(duì)香精和食品的質(zhì)量以及環(huán)境條件。此催化劑克服了其它催化劑的缺點(diǎn),而且產(chǎn)保護(hù)提出了越來(lái)越高的要求,近年來(lái)對(duì)新型催化劑率也較高,操作簡(jiǎn)單,后處理容易,催化劑易回收并全氟磺酸樹脂的研究取得了一定的成果[3],其酸性可以多次重復(fù)使用[5]。相當(dāng)于濃硫酸的強(qiáng)度,具有產(chǎn)率高、反應(yīng)條件溫和、1實(shí)驗(yàn)部分反應(yīng)速度快、無(wú)腐蝕性、產(chǎn)物易分離、穩(wěn)定性好以及1.1儀器與試劑可以多次
6、重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn);是理想的對(duì)環(huán)境友好的德國(guó)Bruker公司生產(chǎn)TENSOR-37型傅里葉收稿日期:2012-I1-06基金項(xiàng)目:唐山師范學(xué)院科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目(07C19)。作者簡(jiǎn)介:劉爽(1979一),女,河北唐山人,碩士,講師,主要從事材料化學(xué)方面的研究。E—mail:liushuangzkh@126.com。第1O期化學(xué)世界紅外光譜儀(KBr壓片)。表l醇醛摩爾比對(duì)產(chǎn)率的影響無(wú)水乙醇,唐山市路北區(qū)化工廠;乙醛4O,天n(乙醇):(乙醛)/摩爾比產(chǎn)率()津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;廢棄的全氟磺酸樹脂(由唐山冀東氯堿有限公司提供);3A分子篩,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;其余試劑均為分析純。
7、1.2分子篩的活化將3A分子篩放在馬弗爐內(nèi)加熱到550℃活化2h,待溫度降到200~C左右時(shí)取出,放在干燥器中備用。1.3乙醛縮二乙醇的合成將70mL的無(wú)水乙醇及15g3A分子篩加入到2.2反應(yīng)溫度對(duì)乙醛縮二乙醇縮醛產(chǎn)率的影響三口燒瓶中,充分均勻后置于3~5℃的冰浴中,然當(dāng)無(wú)水乙醇和乙醛的摩爾比為2.4:1(其中固后再加入28.3mL的新蒸乙醛并同時(shí)緩慢均勻的加定乙醛用量為0.5mo1),其它條件同上,改變反應(yīng)入一定量處理過(guò)的全氟磺