苹果酯的合成

科研开发吕宝兰张小艳杨水金摘要：采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载磷钨酸催化剂。

以其为催化剂，对以乙酰乙酸乙酯和乙二醇为原料合成苹果酯的反应条件进行了研究,较系统地研究了反应物质的量比、催化剂用量、带水剂环己烷，反应时间对收率的影响。

实验表明，二氧化硅负载磷钨酸催化剂是合成苹果酯的良好催化剂，在n(乙酰乙酸乙酯)∶n(乙二醇)=1:1.5，催化剂用量为原料总质量的1.0%，环己烷做带水剂8mL，反应时间75min的优化条件下，苹果酯的收率可达56.8%。

关键词：苹果酯二氧化硅负载磷钨酸催化缩酮反应中图分类号：TQ426.91文献标识码：A文章编号:T1672-8114(2013)06-057-04（濮阳迈奇科技有限公司，河南濮阳，457000）苹果酯的化学名称为2-甲基-2-乙酸乙酯基-1，3-二氧环戊烷，系缩酮类化合物，是一种具有新鲜青苹果香味的日用香精原料，也是重要的化工中间体原料，常用作为特殊的反应溶剂或合成中间体。

苹果酯具有香气透发、留香持久等特点，而被广泛地用于洗涤剂、香波等用品中[1]。

其传统的合成方法是在无机质子酸催化下由酮与醇合成[2]。

但该法存在副反应多，产品纯度不高，设备腐蚀严重，后处理中含有大量的酸性废水，污染环境等缺点。

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。

近些年来，催化合成苹果酯的催化剂越来越多，催化效果也比较理想，而且越来越环保[3-7]。

因此，研究和开发合成缩酮的方法具有一定的意义。

本研究是以二氧化硅负载磷钨酸催化合成苹果酯，较系统地探讨了原料量比、催化剂用量、带水剂、反应时间四因素对反应的影响，通过正交法求得最佳反应条件，取得了较理想的结果。

1实验1.1主要试剂及仪器乙酰乙酸乙酯、乙二醇、环己烷、饱和食盐水,无水氯化钙，H3PW12O40，正硅酸乙酯，正丁醇均为分析二氧化硅负载磷钨酸催化合成苹果酯纯，磷钨酸自制，实验用水均为二次蒸馏水；标准磨口中量有机制备仪；PK W-Ⅲ型电子节能控温仪；上海光学仪器厂WZS型Abbe折射仪。

香料苹果酯-A 的合成研究舒学军1　桑晓燕1　李发生2　张界平1　李凤连1(1.江西师范大学化学学院　南昌　330027;2.鹰潭学院化学系)摘　要:苹果酯-A 广泛应用于花香型,果香型香精的调制,国内的需求量非常大。

利用乙酰乙酸乙酯和乙二醇在对甲苯磺酸的催化下缩合,用甲苯作为带水剂制得苹果酯—A ,产率约为87.0%,纯度为98.6%。

关键词:乙酰乙酸乙酯　乙二醇　对甲苯磺酸　苹果酯—A 1　引言苹果酯-A 即通常所说的苹果酯,是乙酰乙酸乙酯的乙二醇缩酮。

其化学名称为2-甲基-2-乙酸乙酯基-1,3-二氧环戊烷,英文俗名又可称fructone 或ethylace toacetate ethylene glycol ketal 或ethyl -2-methyl -1,3-diox olate -2-acetate 。

分子式为C 8H 14O 4,C A 登记号:C AS 6413-10-1;NAT 3。

苹果酯-A 是一种具有新鲜青苹果香味的无色液体,沸点:200℃,d 25251.083～1.091,n D 201.431-1.435。

由于苹果酯-A 具有香气透发,留香持久等特点而被广泛地应用于洗涤剂,香波,汽水,冰棒,雪糕等的加香以及香水等日用香精的调制。

由苹果提取天然的苹果酯成本太高又浪费,故采用化学合成。

苹果酯是一种低成本,高利润的产品,市场前景广泛。

浙江淳安香料厂,上海嘉福香料厂,启东市香料厂等都有生产,其工艺流程是乙酰乙酸乙酯,乙二醇在柠檬酸的催化下缩合,再用碱中和,分层,分离,减压蒸馏制得。

本实验采用对甲苯磺酸为催化剂合成该产品,反应式为: 2　实验部分2.1仪器红外光谱:Shimadzu IR -435型红外光谱仪气相色谱:Shimadzu G C -6A 型色谱仪2.2原料乙二醇(上海试剂二厂,分析纯);对甲苯磺酸(上海试剂三厂,分析纯);甲苯(南昌洪都试剂厂,分析纯);柠檬酸(上海试剂二厂,分析纯);乙酰乙酸乙酯(上海试剂三厂,分析纯)2.3苹果酯-A 的合成在250ml 的三口瓶中加入乙二醇,乙酰乙酸乙酯各0.4m ol ,分别为24.8g ,52.0g 对甲苯磺酸0.6g ,甲苯30ml 。

碘掺杂聚苯胺催化剂催化合成苹果酯1. 绪论介绍苹果酯的应用和制备方法，引出本论文的研究目的和意义。

2. 碘掺杂聚苯胺催化剂的合成及表征详细介绍碘掺杂聚苯胺催化剂的制备方法、表征手段以及物理化学性质，并对催化剂的催化性能进行评价。

3. 碘掺杂聚苯胺催化剂催化合成苹果酯在碘掺杂聚苯胺催化剂的催化下，通过甲醇与苹果酸的酯化反应，合成苹果酯。

分别探究不同反应条件对催化效果的影响，如反应时间、温度、催化剂量等。

4. 催化机理分析通过催化剂的物理化学性质和实验结果，分析和探讨碘掺杂聚苯胺催化剂催化合成苹果酯的可能机理。

5. 结论和展望总结本论文的研究成果和结论，并对催化剂的优化、催化机理等方面进行展望和启示。

指出未来研究的方向和意义。

第一章：绪论1.1 研究背景和意义苹果酯是一种重要的食品香精、香料和柔软剂，广泛应用于食品、饮料、化妆品等行业。

传统的苹果酯制备方法需要使用大量的酸催化剂，不仅反应速度慢且产物含有酸，对环境产生污染。

因此，寻找一种绿色、高效的合成苹果酯的方法成为当今的研究热点。

碘掺杂聚苯胺催化剂具有高催化活性、稳定性和可再生性等优点，已经被广泛应用于有机合成、环境保护和能源等领域。

因此，将其用于合成苹果酯是一个具有重要实际意义的研究课题。

1.2 国内外研究现状目前，已有很多学者从不同角度研究了苹果酯的制备。

王跟进等研究发现，采用离子液体作为反应介质，能够高效合成苹果酯。

魏云辉等人采用微波加热酯化反应，其反应时间和催化剂用量均较少，能达到快速高效的目的。

魏福则等发现使用酸催化剂和酶均可以进行苹果酯的合成。

然而，大多数方法都存在着反应时间长、产物纯度低的问题，在环保和经济方面也存在不足。

因此，如何在绿色、高效和经济方面进一步提高苹果酯的合成效率，成为当今研究的热点。

1.3 本研究的意义本研究主要探究碘掺杂聚苯胺催化剂在苹果酯的合成中的应用，旨在探索一种高效、绿色、经济的合成苹果酯的方法。

具体而言，本研究将从聚苯胺催化剂的制备、催化条件对苹果酯合成的影响以及催化机理等方面进行详细探究，为苹果酯的绿色合成提供了一种新的实现途径。