固體超強酸催化合成PEG6000雙山崳酸酯

何祖慧, 劉 勇, 李哲先, 馮明科

(四川西普化工股份有限公司,四川 綿陽 621000)

合成聚乙二醇脂肪酸酯的酯化法是用聚乙二醇與脂肪酸在催化劑作用下直接反應[1～5]。傳統生產工藝采用以濃硫酸為代表的無機酸為催化劑，使用硫酸作催化劑雖然活性高、價廉，但存在選擇性差、副產品多、產品質量差、設備腐蝕嚴重，同時產生大量酸性廢水、污染環境等缺點。而用固體超強酸作為催化劑，在酯的合成中有著很好的應用前景[6～11]。

1 實驗部分

1．1 儀器與試劑

WGH-30A型雙光束紅外分光光度計(KBr壓片)。

Scheme1

山崳酸，工業級，四川西普化工股份有限公司；PEG6000，化學純，天津市福晨化學試劑廠；KOX-806，上海拓邦貿易有限公司； Ti(SO4)2，分析純，上海化學試劑廠；SnCl2，分析純，成都市科龍化工試劑廠；分子篩，分析純，天津市科密歐化學試劑開發中心；其他試劑均為化學純。

1.2 合成

在燒瓶中依次加入SnCl210 g的鹽酸(50 mL)溶液,Ti(SO4)24 g和去離子水200 mL,攪拌使其完全溶解;加入顆粒分子篩(φ 5 mm)150 g，浸漬10 min;用28%氨水調至pH 9～10,靜置8 h,過濾,濾餅用水洗至無Cl-為止,于110 ℃烘2 h得混合前體氧化物。

(2) DB6000的合成

2 結果與討論

2.1 酯化反應條件的選擇

(1)n(山崳酸) ∶n(PEG6000)

表 1 r對酯化反應的影響*Table 1 Effect of r on the esterification

表用量對酯化反應的影響* on the esterification

*r=2.2 ∶1.0,其余反應條件同表1

(3) 反應溫度與反應時間

從表3還可以看出，開始時反應速率快;當反應進行到一定程度后，酯化率的增加隨時間變化不大，當反應超過6 h后，反應趨向于平衡，繼續延長反應時間對轉化率影響較小，并且使產物色澤加深。故選擇反應時間為6 h。

表 3 反應溫度與反應時間對酯化反應的影響*Table 3 Effect of reaction temperature and time on the esterification of behenic acid with PEG6000

2.2 優化酯化反應條件的重復性

在較適宜的反應條件下考察酯化反應的重復性,結果見表4。由表4可知，五次重復實驗的酯化率均在99.0%以上，說明優化的酯化反應條件不僅酯化率較高，而且重復性好。

表 4 優化酯化反應條件的重復性*Table 4 Repeatability of the optimal esterification conditions

*反應條件:PEG6000 80 mmol,n(山崳酸) ∶n(PEG6000)=2.2 ∶1.0，催化劑 0.8%，氮氣保護下于210 ℃反應6 h

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