双酸型离子液体催化合成乳香油
发布日期:2024/5/7 9:16:18
乳香油又称松香甘油酯(Glycerol ester of rosin),又名酯胶,是一种由松香和甘油通过酯化反应制得的松香酯,主要成分为枞酸三甘油酯,还有少量的枞酸二甘油酯和单甘油酯,因其酸值低、软化点高、热稳定性强、耐酸、耐碱等优良特性被广泛应用于造纸、油漆、油墨、胶粘剂、化工助剂等领域。
背景技术
在合成乳香油的过程中易生成单甘油酯和枞酸二甘油酯,其主要成分枞酸三甘油酯的生成则需要克服较高的活化能来应对位于叔碳原子上羧基带来的较高空间位阻,从而导致反应需要较高的温度(250~300℃)和较长的反应时间(6~11h)。目前制备乳香油常用的催化剂主要有液体酸催化剂和固体酸催化剂,以硫酸为代表的液体酸催化剂存在产物后处理工序复杂且易腐蚀设备等问题;以ZnO为代表的固体酸催化剂虽然具有用量少、不易腐蚀设备的优点,但仍存在回收困难的问题。
本文将具有Bronsted和Lewis双酸型离子液体3-磺酸丙基三乙基铵氯锌酸盐[HO3S・(CH2)NEt3]Cl-ZnCl2,用于催化合成乳香油,该离子液体可调变的酸性特征有利于催化剂的筛选,同时,其两酸性活性中心的协同催化效应显著提高了其催化性能。
合成方法
按照n(松香):n(甘油)=1:0.8的比例,将15.00g松香、3.50g甘油与0.30g离子液体催化剂加入装有蒸馏装置的三口烧瓶中,在N2保护下升温至230℃进行反应并保温5h,反应过程中,维持反应体系的真空度40kPa,确保反应生成的水及时从反应混合物中脱除;反应结束后,降温至70℃加入30mL乙醇,搅拌均匀并静置分层,上层为乳香油的乙醇溶液,下层为离子液体;将上层混合物减压回收乙醇后(真空度50kPa,温度75℃),得到产物乳香油,下层离子液体经减压脱除夹带的乙醇后回收并用于重复实验。
参考文献
[1]张坤,纪聪聪,王广浩,等. 双酸型离子液体[HO3S(CH2)3NEt3]Cl-ZnCl2(x(ZnCl2)=0.60)催化合成松香甘油酯[J]. 青岛科技大学学报(自然科学版),2022,43(4):14-19. DOI:10.16351/j.1672-6987.2022.04.002.