12―钨磷酸催化合成乙酸乙酯的研究.doc

12―钨磷酸催化合成乙酸乙酯的研究.doc12―钨磷酸催化合成乙酸乙酯的研究摘要采用醚萃取酸化法制备12-钨磷酸,并以其作为催化剂合成乙酸乙酯。探讨了催化剂用量、回流时间、反应物摩尔比对产率的影响,最终确定了反应的最优条件:采用12-钨磷酸为催化剂,,回流时间40min,反应物摩尔比1:2,%的产率。关键词杂多酸;12-钨磷酸;乙酸乙酯;催化中图分类号::A文章编号:1671-7597(2014)07-0064-01杂多酸(盐)由不同种含氧酸盐缩合形成,是多金属氧酸盐(POMs)的主要组成部分之一[1],由于其表面富集的氧原子,可以作为良好的配位模板,同时,可以用作氧化还原和强酸性质的双功能催化剂,在催化化学方面具有广阔的应用前景[2,3]。羧酸脂是一类在工业和商业上用途广泛的化合物,最具代表性的乙酸乙酯是良好的有机溶剂、食品添加剂和有机合成原料,在精细化工方面有广泛应用。传统酯化法是以浓硫酸作催化剂由乙酸和乙醇直接合成,尽管生产工艺成熟,但有设备腐蚀严重、副反应多、反应物的后处理工艺复杂及污染环境等缺点。笔者以12-钨磷酸为催化剂代替浓硫酸完成酯化过程,在催化中体现出了活性高、稳定性好、使用安全简便、对环境污染小和不腐蚀设备等优点。-310型傅立叶变换红外光谱仪(KBr压片,北京第二光学仪器厂);阿贝折光仪;试剂均为市售分析纯。[PW12O40]的制备称取钨酸钠25g,磷酸氢二钠5g溶解于150mL约60℃热水中,溶液浑浊,边加热搅拌边逐滴加入约25mL浓盐酸,滴加时间为30min,溶液变为澄清,加完后继续加热10min。将冷却至室温的溶液转移至分液漏斗,先向分液漏斗中加入35mL乙醚和10mL6mol/L盐酸,经过两次萃取操作后,取下层油状物于蒸发皿中进行水浴蒸醚,最终得到12-,%[4]。参照文献[5]制得乙酸乙酯,制备过程中分别采用浓硫酸和H3[PW12O40]作为催化剂。[PW12O40]的IR分析12-钨磷酸的特征峰出现在IR的指纹区700-1100cm-1,一般认为各键的伸缩振动频率[1]为:P-Oa:1079cm-1;W=Ob:983cm-1;W-Ob-W:890-850cm-1,W-Oc-W:800-760cm-1。笔者制得H3[PW12O40]伸缩振动峰出现在1079cm-1,983cm-1,888cm-1,813cm-1,与文献值接近。,(摩尔比1:2),回流30min,增加12-钨磷酸的用量,产率也随之增加,当12-,继续增加12-钨磷酸用量对产率的提高不明显:当12-、、、、,%、%、%、%、%%,为考虑经济成本,。,(摩尔比1:2),12-,随着回流时间的增加,乙酸乙酯的产率呈现先增加后减少的趋势:当回流时间为10min、20min、30min、40min和50min时,%、%、%、67