稀土复合固体超强酸催化合成乙酸龙脑酯.pdfVIP

维普资讯 第 29卷第 l期 江西师范大学学报(自然科学版1 JOURNALOFJIANGXINORMALumvERsrrY(NATURALSCIENCE) Vo1．29NO1 20GI5年 1月 Jan．2005 文章编号：1000—5862(2005)01—0061—03 稀土复合 固体超强酸催化合成 乙酸龙脑酯 陈慧宗， 杨义文， 刘永根 ， 王瑞芬， 葛军英， 刘 芳 (江西师范大学 化学化工学院，江西 南昌 330027) 摘要：该文首次对稀土复合固体超强酸SO42一／02一La203的制备及其催化合成乙酸龙脑酯进行了研 究．研究表明：当 03在载体 02一 03中的质量分数为2％，(NH4)2SO4浸渍液的浓度为 1mol／L，焙烧 温度为600 时，所制得的催化剂 SO4 ／7_．-O2一 O3对乙酸龙脑酯的合成表现出高效的催化活性．在反 应温度为 120 ，催化剂用量为天然龙脑质量的6％，天然龙脑与乙酸的摩尔比为 1：6，反应时间为8h 时，反应的酯化率和选择性可达到93．14％和99．8％．研究发现，该催化剂可重复使用，并能活化再生 ． 关键词 ：天然龙脑；稀土复合固体超强酸；乙酸龙脑酯 中图分类号 ：O624．3 文献标识码 ：A 乙酸龙脑酯又称乙酸冰片酯，在 自然界中一般存在于樟科植物牛盘树的叶、姜科植物阳春砂 的叶和种 子的挥发油中，具有森林的新鲜香味，具有祛痰作用，用作肥皂、化妆品及室内消毒杀菌剂的香味组分，也是 室内喷雾香料、浴用香料、爽身粉的组分，还可用于制硝化纤维的溶剂 ．通过龙脑和乙酸的酯化反应可合成 乙酸龙脑酯．酯化反应通常用浓硫酸作催化剂，由于浓硫酸作催化剂同时具有酯化、脱水、氧化等作用，导致 一 系列副反应的发生 ，造成酯化率低，反应选择性差，副产物多，分离提纯困难 ，污水排放量大，原料损失大， 严重腐蚀设备等问题 ．本文用稀土复合固体超强酸 SO4 ／ZrO2一La20 作催化剂可避免上述缺点，该催化剂 原料易得、制备简便，操作安全，反应选择性好，催化活性强，不腐蚀设备，不污染环境，是一种新型的环境友 好催化剂 ．反应原理如下 ： O l OH +CH3 0一C—CH3 +H2O l 实验部分 1．1 试剂及测试仪器 所用试剂 ：天然龙脑，冰乙酸，环己烷 ，过硫酸铵，氧氯化锆 ，浓氨水 (均为分析纯)． 测试仪器：日本岛津 GC一17A型气相色谱仪，毛细管柱0．32film×30m，氢焰检测器 ，峰面积归一化法计 算各组分含量 ．气化室温度为 200oC，检测器温度为 220oC，柱温为 100～200oC (程序升温 5~C／min)，N2为 载气，乙醇为溶剂．Perkin—ElmerSPOneFr—IR红外光谱仪，北京北分仪器技术公司 一O8比表面积测定 仪，工作电压为 220V．BrukerAvance400核磁共振仪 ． 1．2 催化剂的制备(·]在一定量的La2(co3)3中加入2mol／L稀 H2s04溶液使其刚好溶解，再按配 比加入 氧氯化锆，并加水溶解．在搅拌下慢慢滴加6mol／L的氨水，直至溶液pH值达到 1O左右．溶液陈化 12h后抽 滤 ，洗去 c1一，然后将沉淀在 110℃下干燥 12h，研细 ，用一定浓度的(NH4)2SO4溶液浸泡 12h，抽滤，红外灯 收稿 日期 ：2O04—09—06 基金项 目：国家自然科学基金资助项 目和江西省 自然科学基金资助项 目(0420016) 作者简介：陈慧宗(1950一)，女，教授，主要从事有机天然产物研究．