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1、第25卷第3期化學(xué)研究中國(guó)科技核心期刊2014年5月CHEMICALRESEARCHhttp：／／hxya．chinajourna1．net．cn硫酸氫鈉催化合成丙烯酸異丁酯張曉輝，解李紅，李德鵬，楊光(大連大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，遼寧大連116622)摘要：利用一水硫酸氫鈉為催化劑使丙烯酸和異丁醇酯化合成了丙烯酸異丁酯；研究了一水硫酸氫鈉用量、異丁醇用量、反應(yīng)時(shí)間、溫度及阻聚劑用量對(duì)丙烯酸異丁酯收率的影響．結(jié)果表明，當(dāng)異丁醇與丙烯酸物質(zhì)的量之比為3：I，硫酸氫鈉催化劑用量為丙烯酸量的2，阻聚劑(對(duì)苯二酚)用量為丙烯酸質(zhì)量的O．O5，
2、反應(yīng)時(shí)間為3h，反應(yīng)溫度為ll5℃時(shí)，酯化產(chǎn)率可達(dá)88．51．關(guān)鍵詞：硫酸氫鈉；催化劑；丙烯酸異丁醇酯；合成中圖分類號(hào)：O625．5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008—1011(2014)03—0284—04Synthesisofiso—butylacrylateundercatalysisofsodiumbisulfatemonohydrateZHANGXiaohui，XIELihong，LIDepeng，YANGGuang(CollegeofEnvironmentandChemicalEngineering，DalianUniver
3、sity，Dalian116622，Liaoning，China)Abstract：Iso—butylacrylatewassynthesizedinhighyieldthroughtheesterificationofacrylicacidandiso—butano1underthecatalysisofsodiumbisulfatemonohydrate．Theeffectsofsodiumbisulfatemonohydratedosage，iso—butylalcoholdosage，reactiontime，temperat
4、ureandpoly—merizationinhibitordosageontheyieldofiso—butylacrylatewereinvestigated．Itwasfoundthat，whenthemolarratioofiso—butylalcoholtoacrylicacidisfixedat3：1，themolarratioofsodiumbisulfatemonohydratetoacrylicacidisfixedat2，themassratioofpolymerizationinhibitor(hydroquin
5、one)toacrylicacidisfixedat0．05，theyieldoftheestercouldreach88．51underareactiontemperatureof115℃andarefluxreactiontimeof3h．Keywords：sodiumbisulfate；catalyst；iso—butylacrylate；synthesis丙烯酸酯是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要化工原料．丙烯酸異丁酯屬特種丙烯酸酯類單體，通常作為共聚單體應(yīng)用于丙烯酸聚合物中．該類聚合物具有良好的耐水和耐酸性，較高的成膜硬度和拉伸強(qiáng)
6、度，廣泛用于制造耐水性好和適應(yīng)性強(qiáng)的高級(jí)印刷紙涂層、耐水和耐堿性的涂料、耐磨和耐洗滌性的靜電植絨、無(wú)紡布網(wǎng)印花的膠粘劑及皮革洗滌劑等．工業(yè)上丙烯酸異丁酯的合成多采用濃硫酸為催化劑．由于濃硫酸的強(qiáng)氧化性，導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低，顏色較深，同時(shí)后處理工藝復(fù)雜、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重以及廢酸污染環(huán)境等口-4]．為解決上述問(wèn)題，尋求可替代濃硫酸作酯化反應(yīng)催化劑的研究相當(dāng)活躍．文獻(xiàn)報(bào)道的除濃硫酸外合成酯類的催化劑還有氯化鐵、四氯化錫、氨基磺酸、磷鎢酸、固載雜多酸、固體超強(qiáng)酸等，雖然都有較好的催化效果，但不同程度地存在催化劑易流失、后處理工藝復(fù)雜、生產(chǎn)費(fèi)用較高、
7、反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)等不利之處l5．近年來(lái)研究還發(fā)現(xiàn)，硫酸氫鈉易溶于水，水溶液呈強(qiáng)酸性，但不溶于有機(jī)酸和醇的反應(yīng)體系，因而可用于催化羧酸與醇的酯化反應(yīng)，也可用于催化縮合反應(yīng)．該催化劑具有反應(yīng)液可直接與催化劑分離，后處理工藝簡(jiǎn)單，操作方便，收稿日期：2013—11—25．作者簡(jiǎn)介：張曉輝(1964一)，男，副教授，研究方向?yàn)橛袡C(jī)及化學(xué)生物學(xué)．通訊聯(lián)系人，E—mail：yangguang@dlu．edu．er1．第3期張曉輝等：硫酸氫鈉催化合成丙烯酸異丁酯285對(duì)設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染較小，催化活性好等優(yōu)點(diǎn)，因而成為有望替代工業(yè)硫酸的很有開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景
8、的酯化反應(yīng)催化劑n．雖然無(wú)水硫酸氫鈉具有吸濕性，但并不影響其催化效果，因而具有工業(yè)化開(kāi)發(fā)應(yīng)用價(jià)值．1實(shí)驗(yàn)部分1．1主要儀器與試劑KDM型磁力攪拌電熱套；WZS21型阿貝折光儀；550型傅立葉變換紅外光譜儀(美國(guó)Nicol
