草酸/聚乙二醇低溫共熔體催化α-蒎烯水合反應

袁 冰，張東強，解從霞，于鳳麗，于世濤

（1.生態(tài)化工國家重點實驗室培育基地，青島科技大學 化學與分子工程學院，山東青島 266042；2.青島科技大學 化工學院，山東青島 266042）

近年來，乙醇作為清潔的抗爆震汽油添加劑，已在中國很多地區(qū)的車用油品中推廣使用。然而，燃料乙醇存在一定的“與糧爭地，與人爭糧”的問題，且乙醇與汽油的空燃比有一定差異，易造成汽車動力不足。有研究表明，能量密度更高的高附加值生物質(zhì)衍生物α-松油醇也具有優(yōu)異的抗爆震潛力[1]，且其上游原料產(chǎn)能豐富，有望成為新型高性能汽油抗爆劑，以解決燃料乙醇的性能缺陷與原料來源問題[2,3]。

α-松油醇主要是由天然資源松節(jié)油的主要成分α-蒎烯水合反應而得，為松節(jié)油深加工的最大宗產(chǎn)品，被廣泛用于洗滌、印染以及醫(yī)藥等領域[4,5]。中國松節(jié)油產(chǎn)量位居世界前列[6]，但利用率低，主要以原料形式出口，經(jīng)濟附加值不高。松節(jié)油中60%?90%是具有較高化學反應活性的α-蒎烯組分，常通過精餾分離后獲得更高純度的α-蒎烯，為α-松油醇及其他高附加值化學品生產(chǎn)提供了原料保障[7]。

對生物質(zhì)基產(chǎn)品進行開發(fā)利用過程中，涉及的化學轉(zhuǎn)化過程是否環(huán)境友好也是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要一環(huán)。工業(yè)上生產(chǎn)α-松油醇的一步法或兩步法都需要大量的硫酸等無機酸催化，設備腐蝕嚴重，且催化劑無法循環(huán)利用。研究者嘗試采用固體超強酸[8]、微孔及介孔分子篩[9]、離子交換樹脂[10]、改性黏土及氧化物[11,12]、負載雜多酸[13,14]等催化α-蒎烯的一步水合反應。這些多相催化劑與α-蒎烯及水相形成三相反應體系，需要借助具有良好水/油相容性和適宜酸強度的氯乙酸作為助催化劑，因此，并未完全實現(xiàn)環(huán)境友好催化。具有良好表面活性的十八胺類雜多離子液體[15]在該反應中可以實現(xiàn)無氯乙酸輔助的良好催化效果，但離子液體的制備較為復雜，成本也較高，不利于大規(guī)模使用。

α-蒎烯水合反應制備α-松油醇的難點在于，反應物分處于互不相溶的兩相，α-蒎烯在酸催化劑的作用下生成的碳正離子中間體如不能及時與水分子結合，將導致更多的異構化副產(chǎn)物的生成，即難以實現(xiàn)較高的α-松油醇選擇性[8,14]。因此，除了需要具備恰當程度的酸催化活性，催化劑在該反應體系中的溶解分布情況也是高效催化和產(chǎn)物分離的關鍵。鑒于氯乙酸(H0= 1.59)在該反應中的良好催化性能，羧酸基團應該是α-蒎烯水合反應的適宜活性基團，推斷具有較高酸強度(H0=1.28)的清潔天然有機羧酸草酸(OA)也應具有良好的催化α-蒎烯水合反應性能。然而本文實驗發(fā)現(xiàn)，OA在蒎烯相中幾乎不溶，在有限量的水中溶解度也不足，故未能獲得良好的催化效果(表1，轉(zhuǎn)化率51.5%，選擇性26.7%)。

OA分子中的雙羧酸官能團可以作為氫鍵供體(HBD)，與恰當?shù)臍滏I受體(HBA)通過簡單的加熱、研磨或者真空蒸發(fā)等方式，獲得低溫共熔體(DES)[16,17]。這類新型離子液體替代物由于制備過程簡單、原子經(jīng)濟性高且環(huán)境友好，在生物萃取[18]、電化學[19]、催化[20]以及有機合成[21,22]等領域均有不俗的表現(xiàn)。本研究采用具有良好分散性能的聚乙二醇 (PEG)與 OA制備出 DES催化劑，在 α-蒎烯與水的液液兩相反應中促進兩種反應物及酸性催化組分的相互接觸，為α-松油醇的合成提供了一條清潔簡便的路線。

1 實驗部分

1.1 試劑

草酸(AR，99.5%)、對硝基苯胺(99%)、聚乙二醇200/400/600/2000 (95%)均購自上海麥克林試劑有限公司，且上述試劑使用前均于50 ℃下真空干燥 4 h；氯化鈉(GR，99.8%)、氫氧化鈉 (AR，96%，片)購自煙臺遠東試劑公司；α-蒎烯 (＞ 97%)購自江西赫信試劑有限公司，使用前充分干燥，并加入分子篩儲存；莰烯 (＞ 90%)、檸檬烯 (＞ 95.0% (GC))、異松油烯 (＞ 95.0% (GC))、α-松油醇 (＞ 90.0% (GC))購自上海麥克林試劑有限公司。

1.2 儀器及表征方法

集熱式加熱攪拌器：DF-101S型(予華儀器有限 公 司)。 紅 外 光 譜 儀 ：Nicolet iS-10型 (美 國Nicolet公司)，固體樣品采用KBr壓片法測試，4000?400 cm?1，液體采用 CaF2涂膜法測試，4000?1000 cm?1。核磁共振儀：Brucker AV500型 (美國 Brucker公司)，溶劑為氘代水及氘代二甲基亞砜。綜合熱分析儀：Netzsch-TG209 型 (德國 Netzsch 公司)，N2氣氛，25?500 ℃ 以 10 ℃/min 升溫。黏度計：DV-2T型 (美國 Brookfield公司)。pH計：FE-20實驗室型(上海梅特勒-托利多儀器有限公司)。紫外分光光度計：Alpha-1900Splus型(上海譜元儀器有限公司)。氣相色譜儀：GC-9790型(浙江福立分析儀器股份有限公司)，載氣為N2，檢測器為氫火焰離子化檢測儀(FID)，程序設置為：氣化室溫度：25 ℃；檢測器溫度：250 ℃；程序升溫初始溫度 90 ℃，保留 2 min；以 10 ℃/min 的速率升溫至 150 ℃，保留2 min；以 5 ℃/min 的速率升溫至 170 ℃，保留 2 min；以 10 ℃/min 的速率升溫至 250 ℃，保留 2 min。

采用酸堿滴定法測定草酸/聚乙二醇低溫共熔體的酸量：取 0.1 g DES 于 100 mL 2 mol/L 的 NaCl溶液中，磁力攪拌至pH計電位讀數(shù)穩(wěn)定，然后使用預先配制的0.05 mol/L的NaOH溶液進行滴定，并逐次記錄電位穩(wěn)定時的讀數(shù)以得到電位變化曲線，根據(jù)曲線中突躍變化確定催化劑的酸量。采用哈密特酸度函數(shù)方程[23]評價DES的酸強度：稱取 2 mmol DES 催化劑于 100 mL 燒杯中，加入 50 mL濃度為 7.24×10?2mmol/L 的對硝基苯胺溶液，充分攪拌至完全溶解，采用紫外分光光度計測量溶液吸光度數(shù)值。根據(jù)哈密特酸度函數(shù)方程H0=pK(I)aq+ log([I]S/[IH+]S)計算H0(其中，I是指對硝基苯胺的 pK(I)aq= pKa= 0.99，[I]S是指對硝基苯胺未質(zhì)子化形式的摩爾濃度，[IH+]S是指對硝基苯胺質(zhì)子化形式的摩爾濃度)，以H0數(shù)值代表DES的酸強度。

1.3 催化劑的制備

以 OA/0.6PEG200 為 例 ： 稱 取 0.03 mol OA 和0.018 mol PEG200 于 100 mL 三口燒瓶中，置于恒溫加熱反應器中80 ℃下攪拌反應30 min直至形成透明均一的油狀液體DES，且制備完畢后無需進一步處理。

1.4 催化水合反應

稱 取 0.06 mol α-蒎 烯 和 0.3 mol水 于 100 mL三口燒瓶中，加入0.03 mol(以OA計)的DES催化劑，于75 ℃下攪拌反應8 h后置于冰水浴中終止反應，靜置隔夜后取上層反應液于分液漏斗中，水洗至中性后以無水硫酸鈉干燥。經(jīng)GC-MS分析及標準品比對可知，反應混合液中的主要成分及其在氣相色譜中的出峰順序為(1) α-蒎烯、(2)莰烯、(3)檸檬烯、(4)其他異構烯烴、(5)異松油烯、(6)其他水合產(chǎn)物、(7) α-松油醇，且在 α-松油醇以后不再有其他產(chǎn)物峰。通過氣相色譜面積歸一化法分析計算α-蒎烯轉(zhuǎn)化率(x)和α-松油醇選擇性(s)，計算公式為:

式中，C0、C1、C2、C3分別代表 α-蒎烯的初始含量、α-蒎烯的剩余含量、α-松油醇的含量以及總產(chǎn)物含量。

2 結果與討論

2.1 草酸/聚乙二醇DES的結構表征

用紅外光譜探究DES中OA與PEG間的氫鍵作用，具體見圖1。圖1的a曲線中3423、2872、1069 cm?1峰分別對應PEG200的O?H、C?H 及C?O伸縮振動峰。圖 1 的 b 曲線 3600?2800 cm?1的寬譜帶為OA的O?H伸縮振動峰，該寬譜帶以及1397 cm?1處 O?H 面內(nèi)彎曲振動與 1162 cm?1處 C?O伸縮振動耦合峰說明OA分子之間存在著大量氫鍵，以二聚體的形式存在[24]。OA/0.6PEG200的紅外光譜c曲線除包含了上述兩種純物質(zhì)的特征峰以外，在 3439 cm?1處的 O?H伸縮振動峰較 OA發(fā)生一定程度的藍移且變?nèi)酰砻髟屑兾镔|(zhì)之間部分氫鍵被打破，OA與PEG分子新形成了強度較弱的氫鍵，同時C?H伸縮振動峰變?nèi)酰沧C明了這一點[25]。

圖1 OA、PEG200 及 OA/0.6PEG200 DES 的 FT-IR 譜圖Figure 1 FT-IR spectra of OA, PEG200 and OA/0.6PEG200 DES

圖2 為DES OA/0.6PEG200 及其原料的1H NMR核磁譜圖。

圖2 OA、PEG200 及 OA/0.6PEG200 DES 的 1H NMR 譜圖Figure 2 1H NMR spectra of OA, PEG200 and OA/0.6PEG200 DES

由圖 2可知，a曲線δ= 4.30的多重峰對應PEG200的 O?H基團；δ= 3.51和 3.48的兩個多重峰對應?CH2基團。c曲線δ= 6.73 與 3.88 兩處活潑氫峰的出現(xiàn)，一方面證實了OA分子之間存在著復雜的氫鍵網(wǎng)絡形成二聚體或多聚體[24]；另一方面說明并非所有?COOH中的氫結合形成氫鍵，尚存在一定的游離氫。由b曲線觀察到PEG200的O?H氫化學位移隨著OA的添加而向高場移動，這與質(zhì)子的轉(zhuǎn)移有關[26,27]；同時OA中的活潑氫消失，可能歸因于 OA的 H與 PEG的 O之間、?COOH的O與PEG的H形成了錯綜復雜的氫鍵網(wǎng)絡，即OA和PEG兩種組分在DES中互為氫鍵供體和受體。Zhao等[28]也曾采用1H NMR揭示了PEG的末端羥基可以形成氫鍵，導致共晶形成。

圖3的TG曲線顯示，OA在150 ℃以上由于升華導致大量損失；具有較強吸濕性的PEG200在更低溫度下即存在一定的水分損失。

圖3 OA、PEG200 及 OA/0.6PEG200 DES 的 TG 曲線Figure 3 TG curves of OA, PEG200 and OA/0.6PEG200 DES

當PEG200與OA形成DES后，在本研究的反應溫度左右呈現(xiàn)出與PEG200相近的熱穩(wěn)定性，但當高于170 ℃時熱穩(wěn)定性明顯高于純OA和PEG200。這也證實了DES兩種組分之間形成的新氫鍵作用拉近了分子之間的距離，使得熱穩(wěn)定性增強。

2.2 草酸/聚乙二醇DES催化α-蒎烯水合性能

2.2.1 不同聚合度聚乙二醇HBA的影響

由表1可知，在相同的比例條件下，聚乙二醇的分子量對α-蒎烯水合反應選擇性影響不大，但對其轉(zhuǎn)化率有著較大的影響，以分子量最小的PEG200制備的酸功能化DES可得到最高收率的α-松油醇。由表2可知，PEG分子量的增加必然稀釋OA的?COOH酸性官能團濃度，造成總酸量減小，同時導致DES的黏度增大(OA/0.6PEG200、OA/0.6PEG400、 OA/0.6PEG600和 OA/0.6PEG2000在75 ℃ 時的黏度分別為 62.8、99.4、120.0和 211.6 mPa·S)，從而影響催化體系的傳質(zhì)以及催化效率，使得α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率有所降低。

由于聚乙二醇分子量對反應轉(zhuǎn)化率的影響明顯大于其對選擇性的影響，綜合考慮目標產(chǎn)物收率，PEG200是用于α-蒎烯水合反應的草酸功能化DES最優(yōu)的HBA組分。

表1 聚乙二醇聚合度對DES催化性能的影響Table 1 The effect of the degree of polymerization of polyethylene glycol on the catalysis of DES

表2 DES催化劑的酸量Table 2 Acidity of DES catalyst

2.2.2 DES中OA與PEG200比例的影響

從圖4紫外-可見光譜中380 nm處吸收峰強度看出，不同OA與PEG200比例制備出的DES酸強度差異較小，但隨PEG200比例增加呈現(xiàn)降低趨勢 (x值為 0.6、0.8、1.0、1.2、2.0時，H0值分別為1.44、1.46、1.50、1.51、1.55)，且皆低于 OA 的酸強度 (H0= 1.28)，這是由于新氫鍵的形成造成的羧基給出質(zhì)子能力的降低。由表2可知，DES中OA與PEG200的比例對其總酸量有著較大影響，隨著OA/xPEG200中x值的增大，能夠給出質(zhì)子、提供酸性的?COOH不斷被稀釋，則酸量不斷減小。

圖4 DES 催化劑的 UV-vis譜圖Figure 4 UV-vis curves of DES catalysts

這種酸強度和酸量的變化勢必要對DES催化α-蒎烯水合反應的性能產(chǎn)生影響。由圖5可知，α-松油醇的選擇性主要受催化劑酸強度的影響，對OA與PEG200的比例變化不敏感；而α-蒎烯轉(zhuǎn)化率的變化則同DES的酸量變化保持一致的規(guī)律，隨著PEG用量的增大而減小。也即，以OA/0.6PEG200的比例制備出的DES催化劑可獲得最高收率的α-松油醇。然而，如果繼續(xù)減少PEG的比例，則不能在本文的條件下與OA制備出均相的DES催化劑，其混合物中肉眼可見草酸晶體；又如上文所述，純的OA由于在反應體系中的分散能力有限，也無法獲得較好的催化效果。因此，OA/ 0.6PEG200是能夠制備出來的，適合該反應體系的最佳DES催化劑。

圖5 OA 與 PEG200 比例對催化性能的影響Figure 5 Effect of ratios of OA to PEG200 on catalytic performance reaction conditions: 0.06 mol of α-pinene, 0.3 mol of water,0.03 mol (based on OA) of OA/xPEG200, 75 ℃, 8 h)

PEG200的存在雖然對DES催化劑的酸強度影響不大，還會降低OA固有的酸濃度，但PEG200會有效改善水和蒎烯相的兩相兼容性，從而提高催化效率。在相同溫度下，聚乙二醇比例增大會使所獲DES的黏度變小，所起到的溶劑作用就越為顯著。由圖6可知，在蒎烯水合反應溫度(75 ℃)下，不同比例的DES的黏度差別較小，其中，黏度最大的 OA /0.6PEG200 也僅為 62.8 mPa·S，這將有利于反應過程中的傳質(zhì)。

圖6 不同比例 DES 在 75 ℃ 時的黏度變化Figure 6 Viscosity change of DES with different ratios at 75 ℃

此外，在OA和PEG200兩種組分中，草酸的密度大于PEG200，故如表3所示，隨著PEG200組分比例的增加，DES的密度也逐漸減小。OA/0.6PEG200 可獲得 1.303 g/cm3的最大密度，大于 α-蒎烯反應前后的有機相密度，因此，也更有利于反應結束后催化劑相與上層有機相快速分離，從而減少催化劑損失。

表3 DES催化劑的密度Table 3 Density of DES catalysts

2.2.3 反應溫度的影響

DES各組分之間以氫鍵、范德華力和靜電力等相互作用，結構具有一定復雜性，使得DES普遍在室溫狀態(tài)下呈現(xiàn)較高黏度。如上文所述，草酸功能化DES在α-蒎烯水合反應中不僅作為反應的催化劑，也同時充當分散劑，因此，其黏度性質(zhì)也較為重要。由圖7可見，與文獻報道一致，隨著溫度的升高，分子間內(nèi)聚力的大小發(fā)生改變，DES的黏度呈現(xiàn)降低的態(tài)勢，具有類似于Arrhenius方程的基本規(guī)律[26]。與黏度曲線一致，實驗也發(fā)現(xiàn)當反應溫度低于60 ℃時，DES的高黏度導致反應體系流動性較差并呈現(xiàn)蠟狀，難以促進水相與有機相的良好融合，從而導致轉(zhuǎn)化率和選擇性均較低。

圖7 OA/0.6PEG200 黏度隨溫度的變化Figure 7 Viscosity change of OA/0.6PEG200 with temperature

圖8為OA/0.6PEG200在60 ℃以上的不同溫度下催化α-蒎烯水合反應的性能結果。可見隨溫度升高，α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率和α-松油醇的選擇性呈現(xiàn)負相關。反應溫度為60 ℃時，可獲得57%左右的最佳α-松油醇選擇性，但α-蒎烯轉(zhuǎn)化率很低。升高反應溫度直至90 ℃時，α-蒎烯轉(zhuǎn)化率隨之逐漸大幅度提高，直到接近完全轉(zhuǎn)化，但α-松油醇選擇性卻降低，同時，產(chǎn)物中開環(huán)異構化產(chǎn)物異松油烯的含量增加。綜合考慮轉(zhuǎn)化率和選擇性，OA/0.6PEG200在75 ℃可獲得較佳的催化性能。

圖8 反應溫度對催化性能的影響Figure 8 Effect of reaction temperature on catalytic performance reaction conditions: 0.06 mol α-pinene, 0.3 mol water,0.03 mol (based on OA) OA/0.6PEG200, 8 h

2.2.4 DES催化劑用量的影響

在2.2.2中探究不同比例DES的酸量大小時發(fā)現(xiàn)OA/0.6PEG200具有最大的酸量，當在此比例下增加催化劑用量時，體系中酸量增加使得α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率升高，對α-松油醇選擇性影響較小。但當催化劑用量過大時，選擇性不升反降。由圖9可知，當 OA/0.6PEG200 用量 0.03 mol(以 OA 計)時收率最大，此即為最佳催化劑用量。

圖9 催化劑用量對催化性能的影響Figure 9 Effect of catalyst dosage on catalytic performance reaction conditions: 0.06 mol of α-pinene, 0.3 mol of water,OA:PEG200 = 1:0.6, 75 ℃, 8 h

2.3 反應體系中水的影響

作為反應物之一，水的用量越大，α-松油醇的選擇性越高。這是由于隨著水量的增加，?OH與碳正離子(蒎烷基非經(jīng)典碳正離子)發(fā)生碰撞的機會增大，α-松油醇的選擇性逐漸升高；但水量的增多也會稀釋DES的酸濃度，造成α-蒎烯轉(zhuǎn)化率下降。由圖10可見，當水量為0.3 mol時α-松油醇可獲得最高的收率。

圖10 水量對催化性能的影響Figure 10 Effect of water dosage on catalytic performance reaction conditions: 0.06 mol α-pinene, 0.03 mol (based on OA)OA/xPEG200, 75 ℃, 8 h

由于本研究制備的DES催化劑與水互溶，所以，水的存在必然對DES的結構和性能產(chǎn)生較大的影響，采用FT-IR與1H NMR對其影響進行了探究。圖11為OA/0.6PEG200與不同量水(以重水代替)的混合物的紅外光譜，發(fā)現(xiàn)水的加入使DES中PEG200的O?H伸縮振動峰減弱，但并未出現(xiàn)明顯紅移藍移。對比圖1說明少量水的加入破壞了OA與PEG之間的部分氫鍵作用，但隨著水量的增加，該伸縮振動峰又有增強趨勢，說明水分子也參與到了氫鍵體系當中。這些與水混合的樣品的1H NMR譜如圖12所示。發(fā)現(xiàn)聚乙二醇中各峰的化學位移對D2O的稀釋作用并不敏感，也未見OA的活潑氫峰，且HDO明顯的高場位移與Gabriele 等[29]探究的水對ChCl/3DEG (二甘醇，diethylene glycol)影響一致，說明D2O與游離OA或未結合OA之間存在一定相互作用，進一步證明了水的加入會逐漸破壞OA/0.6PEG200中的氫鍵作用。

圖11 OA/0.6PEG200 與不同量水混合物的 FT-IR 譜圖Figure 11 FT-IR spectra of the mixture of OA/0.6PEG200 with different dosages of water

圖12 OA/0.6PEG200 與不同量水混合物的 1H NMR 譜圖Figure 12 1H NMR spectra of the mixture of OA/0.6PEG200 with different dosages of water

2.4 反應時間的影響

由圖13可知，延長反應時間，有利于α-蒎烯轉(zhuǎn)化率升高，對α-松油醇選擇性不利，但影響較小。表4研究了在相同的反應條件下，α-松油醇和競爭開環(huán)產(chǎn)物檸檬烯、異松油烯之間的相互轉(zhuǎn)化，發(fā)現(xiàn)α-松油醇較易脫水轉(zhuǎn)化為異松油烯、檸檬烯和其他水合產(chǎn)物，而檸檬烯與異松油烯則相對比較穩(wěn)定。由此證明了在反應時間過長或其他反應條件過高的情況下，α-松油醇自身也會發(fā)生轉(zhuǎn)化從而降低選擇性。在本研究的條件下，8 h為最佳反應時間。

圖13 反應時間對催化性能的影響Figure 13 Effect of reaction time on catalytic performance reaction conditions: 0.06 mol of α-pinene, 0.03 mol (based on OA) of OA/xPEG200, 75 ℃

表4 檸檬烯、異松油烯、α-松油醇的相互轉(zhuǎn)化Table 4 Mutual conversion of limonene, terpinolene,and α-terpineol

2.5 DES催化劑的循環(huán)使用性能

經(jīng)上述反應條件優(yōu)化，在OA/0.6PEG200用量0.03 mol(以 OA 計)、水量 0.3 mol、α-蒎烯 0.06 mol、反應溫度75 ℃，反應時間8 h時，可獲得81.5%的α-蒎烯轉(zhuǎn)化率和51.2%的α-松油醇選擇性。反應結束時，密度較高且親水的催化劑相與上層有機相分層明顯，冷藏靜置過夜即可完全分層。圖14顯示，相同的反應條件下循環(huán)使用四次時，DES催化劑表現(xiàn)出優(yōu)良的穩(wěn)定性，但隨著使用次數(shù)進一步增加，α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率有明顯的降低。通過酸堿滴定確定，每循環(huán)使用一次催化劑相中有約3.2%的酸量損失。

圖14 OA/0.6PEG200 的循環(huán)使用性能Figure 14 Recycling performance of OA/0.6PEG200

通過對循環(huán)使用的DES催化劑補充相應量的草酸后再催化水合反應，由圖15可以看出其循環(huán)使用性能更為穩(wěn)定。

圖15 OA/0.6PEG200 的循環(huán)使用性能 (補充草酸)Figure 15 Recycling performance of OA/0.6PEG200(with added OA)

3 結 論

羧酸功能化低溫共熔體OA /0.6PEG200可作為α-蒎烯一步水合反應的綠色催化劑，能在DES用 量 0.03 mol(以 OA 計 )、 水 量 0.3 mol、 α-蒎 烯0.06 mol、溫度 75 ℃、反應時間 8 h 的條件下獲得81.5%的α-蒎烯轉(zhuǎn)化率和51.2%的α-松油醇選擇性，同時催化劑具有較為良好的循環(huán)使用性能。文獻報道的USY、Amberlyst 15及離子液體等其他環(huán)境友好催化劑或制備工藝復雜，或重復使用性能欠佳，或需要氯乙酸等助催化劑輔助。相比之下OA/0.6PEG200 DES催化劑制備簡便、成本低、原子經(jīng)濟性高、具有可生物降解性，且能實現(xiàn)相對較高的目標產(chǎn)物選擇性，為α-松油醇的清潔生產(chǎn)提供了一條新工藝。