硅膠負載磷鎢酸催化合成月桂酸乙酯開題報告(已修改)
2025-02-02 16:50 本頁面
【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目：硅膠負載磷鎢酸催化合成月桂酸乙酯 課 題 類 型： 科研□ 論文□ 模擬□ 實踐□學 生 姓 名： 程 秋 慧學 號： 3050404139專 業(yè) 班 級： 化 工 051系 別： 生物化學工程系指 導 教 師： 李芳老師開 題 時 間： 年 月 日年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容及研究意義（價值） 制備硅膠負載醋酸鋅、硅膠負載氧化鋯和硅膠負載磷鎢酸這三種催化劑，用這三種催化劑有合成月桂酸乙酯，比較這三種催化劑中哪一個催化性能更好，用催化性能較好的催化劑合成月桂酸乙酯，尋找最優(yōu)的反應(yīng)條件，使轉(zhuǎn)化率達到最高。分別進行如下實驗：催化劑的用量對酯化率的影響，醇酸摩爾比對酯化率的影響，反應(yīng)時間對酯化率的影響。目前工業(yè)上生成月桂酸乙酯工藝是用濃硫酸催化法，副反應(yīng)多，設(shè)備腐蝕嚴重，產(chǎn)品色澤深，而且產(chǎn)率很低。因此探索和開發(fā)一種新的合成酯的催化劑非常重要，氧化鋯是眾多酯化反應(yīng)良好催化劑之一，但是在運用過程中它的催化效果、重復(fù)利用率、后處理等問題并不理想。為了克服其缺點，本實驗采用負載硅膠作催化劑考察對月桂酸乙酯的合成。 畢業(yè)設(shè)計（論文）研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述）(1)月桂酸乙酯的性質(zhì)月桂酸乙酯( Ethtyl laurate)又名十二烷基乙酯酯(Ethtyl dodecanote)分子式為C14 H28O2 ,是一種具有花果香氣的無色至淺黃色透明油狀液體。除在食品領(lǐng)域如制軟飲料、冰淇淋、冰制品、糖果、烘烤食品中,用作香料,定香劑和稀釋劑外,還廣泛的用作潤滑劑、增塑劑和柔軟劑等 。合成月桂酸異丙酯的工業(yè)方法是在硫酸催化下由月桂酸和異丙醇醇合成 ,該方法副反應(yīng)多,催化效率較低,產(chǎn)品純度不高,設(shè)備腐蝕嚴重,同時污染環(huán)境,后處理煩瑣。因此開發(fā)和研究對環(huán)境友好型的催化劑已受到人們的普遍關(guān)注和重視。目前,文獻報道的催化合成月桂酸異丙酯的催化劑主要有:固體硫酸鹽 、鐵系固體酸 、分子篩 、微波法 、DH 1磺酸樹脂等。而用硅膠負載氧化鋯做催化劑催化合成月桂酸乙酯未見報道。本文選用硅膠負載氧化鋯催化合成月桂酸乙酯。(2)酯化反應(yīng)的種類本文概述了近年來在有機酸酯化反應(yīng)中催化劑的開發(fā)研究和應(yīng)用現(xiàn)狀,包括雜多酸催化劑、固體超強酸催化劑、生物酶催化劑、樹脂催化劑、金屬氧化物及鹽類、離子型有機金屬化合物催化劑等①雜多酸[1] 雜多酸及其鹽類因具有類似于分子篩的籠型結(jié)構(gòu)特征，對多種有機反應(yīng)表現(xiàn)出很高的催化活性和選擇性,而廣泛用作許多有機合成中的催化劑，尤其近年來，鎢、鉬雜多酸(鹽) 在催化各類酯合成領(lǐng)域中的研究日益受到人們的關(guān)注,并取得了一些進展。② 固體超強酸[1]固體超強酸是現(xiàn)代化學工業(yè)中極為重要的一類新型綠色工業(yè)催化材料，是人們研究的一大熱點。截止目前為止，已有一大批固體超強酸被用于酯化反應(yīng)。隨著人們對固體超強酸不斷深入研究,催化劑的種類也從液體含鹵素超強酸發(fā)展為無鹵素固體超強酸、單組分固體超強酸、多組分復(fù)合超強酸。然而這些固載強酸催化體系往往存在著反應(yīng)界面小、傳質(zhì)阻力大等弊端,納米固體酸催化劑的問世大大提高了超強酸表面活性及催化能力。目前研究較多、被認為較有前景的固體酸催化劑與產(chǎn)物易于分離，但催化劑壽命短，成本高以及與現(xiàn)有工藝不相適應(yīng)等問題，其工業(yè)化進程緩慢③生物酶由于酶的催化具有很高的選擇性和專一性,而且反應(yīng)條件溫和,因此受到人們的普遍關(guān)注。近年來,有關(guān)酶在合成中催化作用的研究越來越多,許多非水介質(zhì)中的酶催化反應(yīng)已經(jīng)成功的應(yīng)用于天然產(chǎn)物、藥物等的合成,其中非水溶液或微浮液中用脂肪酶合成酯的研究日益深入,除國外專家的研究報道
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