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苹果酯B的合成研究

摘要

随着人民生活水平的提高，对香精和食品的质量以及环境保护提出了越来越高的要求。因此，研究和开发合成香精的缩酮的方法具有一定的意义缩酮类香料化合物的化学性质稳定，是近些年发展起来的新型香料，其香气柔和清雅，具有令喜爱的新鲜苹果和草莓的香气，香气容易透发，留香持久，广泛应用于洗涤剂、香波和香皂中，也广泛用于花香型和果香型香精的调配,是近2O年来发展起来的新型香料化合物。苹果酯一B是一种优于其母体羰基化合物的缩酮香料，它是无色至淡黄色的液体。沸点为85℃／1067Pa，

苹果酯一B又名2，4-二甲基一2一乙酸乙酯基一1，3一二氧杂环戊烷、乙酰乙环 丙二缩酮、星苹酯或草莓酯，属环缩酮类化合物。据文献报道，一些路易斯酸、分子筛、蒙脱土、杂多酸等固体酸催化剂对缩酮反应都具有良好的催化作用。H4SiW12O40硅胶是杂多酸中酸性较强的酸，与传统无机酸比较，在有机合成中显示出催化活性高、选择性好、反应条件温和、工艺流程简单、腐蚀性小等优点。从苹果中提取天然苹果酯一B的成本过高，采用有机合成的方法可以降低成本。由乙酰乙酸乙酯与1，2一丙二醇在催化剂的作用下进行缩合制备苹果酯一B，以硫酸等作为催化剂时副反应多，收率低，设备腐蚀严重，后处理困难，环境污染大。为此，人们对合成苹果酯一B的催化剂进行了大量地研究，采用固体杂多酸、固体超强酸等作催化剂，取得了较好的效果，有活性高、产品收率高、选择性好、反应条件温和、腐蚀性小等优点，其性能明显比传统酸要好，有望取代传统酸在工业中的运用。但这些固体酸催化剂大都是水溶性的重复使用时后处理较复杂，难以实现工业化生产，而且由于其表面积较小，不易与产品分离，也降低了产品纯度。通过将杂多酸负载于载体上，可以有效地克服其表面积小的缺点，并能降低其在有机溶剂中的溶解度，提高催化活性，解决分离、回收难等问题因此开发研究新型高效的催化剂日益受到人们的关注。近十几年，国内外开发了一系列新型缩酮(醛)反应催化剂，如：硫酸铝(Al：(SO)，·18H：O铌酸、单质碘、等催化剂对合成缩酮具有良好的催化作用。通过实验发现硫酸铁铵对缩酮反应具有良好的催化活性。硫酸铁铵又名铁铵矾(十二水合硫酸铁铵)，化学式为NH4Fe (SO4)·12HO，是一种价廉易得稳定的元机原料，易于保存，具有催化酯化性能¨引，同时它在反应体系中不溶解，反应后成为疏松多孑L的块状物，不溶于有机反应体系，易于从反应体系中分离，操作十分方便，不腐蚀设备。本文对硫酸铁铵催化剂催化合成苹果酯一B进行了研究，得到了较理想的结果。

 

目   录

1引言 1

2质子酸催化剂 1

2.1  无机液体酸 1

2.2  有机固体酸 1

2.3  质子酸负载型催化剂 2

    2.4  金属盐催化剂 2

    2.5  金属氯化物 2

    2.6  硫酸铁铵 2

3合成苹果酯B的催化剂研究进展 3

3.1  硫酸铝催化合成苹果酯 3

3.2  无水  AICI3，FeCI3，CuCI2，ZnCI2 3

3.3  固体超强酸 4

3.3.1  SO2-4 ZRO2 4

3.3.2  SO2-4／TiO2 4

3.3.3  SO2-4 TIO2-MOO3 4

    3.4  固载杂多酸 4

    3.5  磷钨酸掺杂聚苯胺催化剂 4

    3.6  新型高分子 复合催化剂 4 

    3.7  硫酸铁铵 4  

4硫酸铁铵催化合成苹果酯-B 5             

4.1    实验原料和仪器 5

4.1.1  原料 5

4.1.2  乙酰乙酸乙酯 5

4.1.3  1,2-丙二醇 5

4.1.4  环己烷 6

4.2    合成原理 6

4.3    合成方法 6

5正交试验结果与分析 7

       5.1  正交实验结果与分析 7

       5.2 不同催化剂的活性比较 8 

参考文献 10

致谢 11

 

参考文献

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