固載磷鎢酸催化合成1，4-丁二醇雙琥珀酸十八醇雙酯磺酸鈉.pdf

1、本文以固載磷鎢酸為催化劑，研究了一種磺酸型Gemiru表面活性劑1，4-丁二醇雙琥珀酸十八醇雙酯磺酸鈉的綠色催化合成路線。
　　 首先，本文采用溶膠-凝膠法制備了TiO2和SiO2粉末，并以它們?yōu)檩d體，用回流吸附法制備了TiO2或SiO2固載磷鎢酸(PW12)催化劑。以1，4-丁二醇雙馬來酸十八醇雙酯反應(yīng)為探針，考察了不同制備條件下固載催化劑對雙酯反應(yīng)的催化活性。用傅立葉變換紅外(FT-IR)光譜、X-射線衍射(XRD)以及比表

2、面積測定儀對固載催化劑進(jìn)行了表征，并在不同溶劑中進(jìn)行固載催化劑的溶脫實(shí)驗(yàn)，以考察磷鎢酸與載體固載的牢固度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PW12/SiO2催化劑的較優(yōu)制備條件為:m(SiO2):m(PW12)=1:3，PW12水溶液濃度為0.10 mol/L，回流4h，在馬弗爐內(nèi)150℃活化3h，得到固載量為28.9%的固載催化劑。PW12/TiO2催化劑的較優(yōu)制備條件為:m(TiO2):m(PW12)=1:2，PW12水溶液濃度為0.10mol/L，

3、回流4h，在馬弗爐內(nèi)150℃活化3h，得到固載量為21.7%的固載催化劑。磷鎢酸在載體上仍然保持其Keggin結(jié)構(gòu)，隨著磷鎢酸固載量的增加，磷鎢酸在載體上由高度分散逐漸變?yōu)轶w相堆積，比表面積隨之降低，在極性溶劑中的溶脫量隨之增大。
　　 其次，本文以1，4-丁二醇、馬來酸酐、十八醇為主要原料，分別經(jīng)單酯化、雙酯化、磺化反應(yīng)合成1，4-丁二醇雙琥珀酸十八醇雙酯磺酸鈉。通過單因素法和正交實(shí)驗(yàn)確定了雙酯化反應(yīng)的較優(yōu)條件為:n(1，4-

4、丁二醇雙馬來酸單酯):n(十八醇)=1.00:2.20、催化劑用量1.5%、反應(yīng)溫度150℃、反應(yīng)8h，酯化率最高達(dá)到97.2%，產(chǎn)率為84.9%。產(chǎn)物用FT-IR、質(zhì)子核磁共振儀(1HNMR)進(jìn)行了表征。將催化劑在最優(yōu)工藝條件下重復(fù)使用6次，酯化率仍保持在90%以上，表明固載催化劑具有較好的重復(fù)使用性能。用正交實(shí)驗(yàn)確定了磺化反應(yīng)的較優(yōu)條件為:n(雙酯):n(NaHSO3)=1.00:3.00、反應(yīng)4h、反應(yīng)溫度90℃、催化劑(CTAB