DZH型顺丁烯二酸酐酯化树脂催化剂的开发

有机化工与催化

收稿日期:2005-01-11

作者简介:霍稳周(1961-),男,高级工程师,长期从事石油化工技术研究开发工作。

DZH 型顺丁烯二酸酐酯化树脂催化剂的开发

霍稳周,于镝鸣,李花伊,吕清林

(中国石化抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺113001)

摘 要:以苯乙烯/二乙烯苯为原料,合成了DZH 型树脂催化剂。通过静态/动态等测试方法,研究了树脂催化剂的热稳定性,优化了催化剂合成的工艺条件。制备的DZH 型树脂催化剂用于顺丁烯二酸酐酯化反应,在反应温度90~110 、反应压力0.6M Pa 、m (甲醇) m (顺丁烯二酸酐)1.4、顺丁烯二酸酐空速0.74h

-1

条件下,顺丁烯二酸酐转化率 99.6%,马来酸二甲酯收率 98.6%。

关键词:树脂催化剂;顺丁烯二酸酐;酯化;马来酸二甲酯

中图分类号:TQ426.6;TQ225.15 文献标识码:A 文章编号:1008-1143(2005)08-0040-05

Development of DZH resin catalysts for maleic anhydride esterification

H UO Wen -z hou,YU Di -m ing ,LI H ua -yi,L U Qing -lin

(Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochem icals,Fushun 113001,China)Abstract :A resin catalyst (DZH )for m aleic anhydride esterification w as prepared and its thermal sta -bility studied using static/dynamic test methods.Process conditions for synthesis of the catalyst w ere optimized.Maleic anhy dride conversion of 99.6%and dimethyl maleate yield of 98.6%were obtained over DZH resin catalyst under the follow ing condition:90~110 ,0.6M Pa,LH SV =0.74h -1,m (methanol) m (maleic anhydride)=1.4 1.

Key words :maleic anhydride;esterification;resin catalysts;dimethyl maleate

C LC number :TQ426.6;TQ225.15 Document code :A Article I

D :1008-1143(2005)08-0040-05 近年来,随着马来酸二甲酯在涂料、油漆、杀虫剂尤其是在水处理剂2-磷酸丁烷1,2,4-三羧酸(PBTCA)等应用领域的不断拓展,国内外对马来酸二甲酯的需求量也日趋增长。国内有关马来酸二甲酯合成的文献报道较少。传统的硫酸法生产工艺以顺酐为原料,在硫酸的催化作用下与甲醇进行酯化反应。该生产工艺中硫酸催化剂的催化活性高,价格便宜,但存在副反应多、产品容易异构化成富马酸二甲酯、设备腐蚀严重和后续处理复杂等缺点[1-4]。基于上述情况,中国石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)进行了大量的试验工作,成功地开发出顺酐酯化用DZH 型强酸阳离子交换树脂催化剂,该催化剂不但具有很高的催化活性和良好的选择性,而且具有较长的使用寿命。

1 实验部分

1.1 试验原料

试验所用的原料规格见表1。

表1 原料规格

Table 1 material quality 序号原料规格生产厂家1苯乙烯工业级抚顺化塑厂2

二乙烯苯工业级抚顺化塑厂3致孔剂58#

抚顺化塑厂4分散剂1788#清原化工厂5引发剂分析纯沈阳新西试剂厂6阻聚剂分析纯沈阳试剂厂

7卤素工业级天津津海集团提溴厂

8

磺化剂

工业级

2005年8月第13卷第8期 工业催化IN DU ST RIAL CAT A LY SI S Aug.2005Vol.13 No.8

1.2 分析方法

1.2.1 产品分析

用毛细管气相色谱测定顺酐酯化产物。将适量样品与硅烷化试剂在约60 条件下反应,生成稳定的衍生物,注入60m 长的DB 型毛细管色谱柱中,用氢火焰离子化检测器检测,峰面积归一化法定量。1.2.2 静态测评

在内径为 10mm 的玻璃管中,装入3mL 催化剂试样和6mL 水,封管后,置于高压釜中,在200 下进行耐温试验。经一定时间后,按照HG2-885-76标准测定树脂催化剂交换容量。1.2.3 活性测评

树脂催化剂活性评价装置见图1

。

图1 催化剂活性评价装置Figure 1 The activity test apparatus

1.混合罐;

2.第一反应器;

3.压力调节器;

4.计量管;

5.第二反应器;

6.取样器;

7.计量泵

1.3 合成原理

DZH 型顺酐酯化树脂催化剂制备方法主要由聚合、物理结构稳定化、基团化、磺化和活性基团稳定化五步组成。合成机理如下:

(1)聚合反应:

按自由基链式反应进行。

(2)基团化反应

:

(3)磺化反应:

按亲电反应进行。

(4)活性基团稳定化

:

1.4 合成方法和工艺流程

苯乙烯、二乙烯苯完全混合后,加入致孔剂,按一定的加料速率加入水相中,调节搅拌转速,控制油珠的均匀程度。升温使油珠固化,然后将反应物料过滤、洗涤、干燥,收集合格的聚合物白球进行物理结构稳定化处理,物理结构稳定化结束后加入催化剂和基团试剂进行基团化反应。反应结束后加入磺化剂进行磺化反应。将反应物料洗涤后,进行活性基团稳定化处理,活性基团稳定化结束后即为树脂催化剂成品。1.5 技术指标

通过以上合成方法制备的DZH 型顺酐酯化树脂催化剂技术指标见表2。

表2 DZH 型树脂催化剂技术指标

Table 2 Technic quality of DZH resin catalysts

技术指标

试验方法外观

球型目视粒度/mm

0.5~0.9筛分密度/mL g -1

0.68~0.72GB8331-87交换容量/mol L -10.45~0.55HGZ -885-76比表面积/m 2 g -125~35

A SA P2400吸咐仪

2 结果与讨论

2.1 通卤速率对基团化反应的影响

采用苯乙烯-二乙烯苯共聚物树脂,以二氯乙烷为溶胀剂,在催化剂的存在下,投入质量分数为90%的卤素,考察了通卤速率对基团化反应的影响,试验结果见图2

。

图2 通卤速率对基团化反应的影响Figure 2 Inf luence of halogen adding speed on

group contribution reaction

2005年第8期 霍稳周等:DZH 型顺丁烯二酸酐酯化树脂催化剂的开发

41

从图2可以看出,通卤速率为0 4g min -1时,卤素的利用率为70%,当增大通卤速率为0 85g m in -1时,卤素的利用率为62%左右。说明随着通卤速率的增加,卤素的利用率下降。2.2 反应时间对基团化反应的影响

在一定的条件下,考察了反应时间对基团化反应的影响,结果见图3

。

图3 反应时间对基团化反应的影响

F igure 3 Influence of reaction tim e on group contribution

从图3可以看出,随着反应时间的增加,卤素含量也相应的增加,但反应时间超过4h,卤素含量反而下降。说明反应时间不宜过短或过长,否则会影响基团化反应的顺利进行,最佳的基团化反应时间为4h 左右。

2.3 反应时间对磺化反应的影响

在卤素含量和磺化剂及反应温度相同的条件下,考察了反应时间对磺化反应的影响,结果见图4。从图4可以看出,随着反应时间的增加,交换容量也相应增加,但反应时间超过5h,交换容量反而下降。说明反应时间对磺化反应的影响较大,因此,最佳的反应时间应为4~5h

。

图4 反应时间对磺化反应的影响Figure 4 Inf luence of reaction time on

sulfonation reaction

2.4 反应温度对磺化反应的影响

在与上述反应时间相同的条件下,考察了反应温度对磺化反应的影响,结果见图5

。

图5 反应温度对磺化反应的影响

Figure 5 Influence of reaction temperature on

sulfonation reaction

从图5可以看出,随着反应温度的增加,交换容量也相应增加,但反应温度超过90 ,交换容量不

再增加。因此,最佳反应温度为90~100 。2.5 加酸速率对磺化反应的影响

在一定的反应条件下,考察了加酸速率对磺化反应的影响,结果见图6

。

图6 加酸速率对磺化反应的影响Figure 6 Influence of acid adding speed on

sulfonation reaction

从图6可以看出,随着加酸速率的增加,交换容量增加,当加酸速率超过5 1g min -1时,交换容量反而下降。因此,最佳的加酸速率为5 1g m in -1

左右。

2.6 不同磺化剂对磺化反应的影响

在一定的反应条件下,考察了不同磺化剂对磺化反应的影响。当卤素质量分数为38 05%时,磺化剂A 和磺化剂B 的交换容量分别为0 3mol L -1和0 55mol L -1;当卤素质量分数为42 0%时,磺化剂A 和磺化剂B 的交换容量分别为0 0mol L -1

和0 50mol L -1。

42 工业催化 2005年第8期

由此可以看出,磺化剂对磺化反应的影响较大。因此,应选用B类磺化剂作为磺化反应的磺化剂。

2.7 溶剂对磺化反应的影响

为降低生产成本,在实验室考察了溶剂对磺化反应的影响。结果见表3。

表3 溶剂对磺化反应的影响

Table3 Influence of solvent on sulfonation reaction

溶剂

加溶剂交换

容量/mol L-1

不加溶剂交换

容量/mol L-1

1010.540.50

1050.550.54

1100.530.53

从表3可以看出,在磺化反应过程中,溶剂对反应结果的影响不大。因此,可采用不加入溶剂的方式进行磺化反应,以降低生产成本。

2.8 基团化珠体状态对磺化反应的影响

为简便工艺过程,改善操作环境,考察了基团化珠体状态对磺化反应的影响,结果见表4。

表4 基团化珠体状态对磺化反应的影响Table4 Inf luence of group contribution ball state

on sulfonation reaction

溶剂

干燥后磺化

交换容量/mol L-1

直接磺化交

换容量/mol L-1

1070.400.41

1110.430.44

1180.500.48

从表4可以看出,无论是对基团化珠体直接磺化或干燥后再磺化,对磺化均无影响。因此,可采用基团化珠体直接磺化的工艺过程,以改善操作环境。

2.9 热稳定性评价

DZH树脂催化剂的热稳定性测评采用上述静态评价的方法,评价温度180 ,热稳定性测评结果见图7。为作对比,图中也列出了国外参比剂的评价结果。

从图7可以看出,国外催化剂在180 的条件下,磺酸基团一直在流失,在64h内没有出现水平线的趋势,说明该催化剂的热稳定性能较差。而DZH型催化剂经过32h以后,磺酸基团的流失曲线已经趋于平行,磺酸基团基本不再流失,表明DZH

型树脂催化剂的耐温性能优于国外催化剂。

图7 催化剂热稳定性评价结果

Figure7 Thermal stability test results f or the catalyst

(1)DZH型催化剂;(2)国外催化剂

2.10 活性测评

2.10.1 初活性测评

初活性测评在图1所示的装置上进行,反应条件见表5。

表5 活性评价条件

Table5 Operation conditions f or the activity test

第一

反应器

第二

反应器反应温度/ 5090

反应压力/M Pa常压常压

顺酐体积空速/h-10.74

m(甲醇) m(顺酐) 1.00.4

催化剂装入量/mL30

在表5的反应条件下,对DZH型树脂催化剂与国外参比催化剂进行了活性对比,对比结果见图8。

图8 DZH型树脂催化剂和参比催化剂评价结果

Figure8 Test results for DZH and reference catalyst

(1)DZH型催化剂;(2)国外催化剂

由图8可以看出,DZH型树脂催化剂在顺酐酯化反应中具有较高活性,其马来酸二甲酯的选择性 80%,而国外树脂催化剂的选择性仅是DZH型树脂催化剂的40%。因此,DZH型树脂催化剂完全可

2005年第8期 霍稳周等:DZH型顺丁烯二酸酐酯化树脂催化剂的开发 43

以替代国外催化剂用于顺酐和甲醇的酯化反应。2.10.2 寿命评价

采用图1所示评价装置对DZH 型树脂催化剂进行了寿命评价,反应条件与初活性评价相同,经过1200h 的连续运转,评价结果见图9

。

图9 DZH 型树脂催化剂的长周期动态测评结果Figure 9 Long -term test results for DZH resin catalyst

从图9可以看出,DZH 型树脂催化剂经过1200h 的运转,马来酸二甲脂选择性 80%,显示出较高的活性和选择性,同时也表明DZH 型树脂催化剂具有较长的使用寿命。

2.11 催化蒸馏评价试验

为验证DZH 型树脂催化剂综合性能,在连续催化蒸馏反应装置上,在反应温度90~110 、反应压力0 3M Pa 、顺酐体积空速0 74h -1的条件下,对DZH 型树脂催化剂进行了综合评价。评价结果见表6。

从表6可以看出,DZH 型树脂催化剂用于顺酐和甲醇的酯化反应,顺酐转化率 99 6%,马来酸二甲酯收率 98 6,马来酸二甲酯中的n (二甲酯)

n (甲醇)=9 9%~11 5%,达到了国外树脂催化剂的水平。

表6 催化蒸馏评价结果

Table 6 Catalytic distillation test results

运转时间/h

顺酐转化率/%

二甲酯收率/%

n (二甲酯) n (甲醇)

w (二甲酯硫)/ 10-6

810099.010.5 1.01699.998.910.60.92499.899.110.00.83210099.311.0 1.04099.999.310.60.94899.798.710.90.65610099.010.40.86499.698.811.00.657210099.110.30.68099.8998.611.50.58810098.810.60.559610098.910.40.510499.999.09.90.4511210099.510.50.4120

100

98.9

11.0

0.45

3 结 论

(1)采用聚合、物理结构稳定化、基团化、磺化、活性基团稳定化的技术路线成功地开发出顺酐酯化用DZH 型强酸阳离子交换树脂催化剂。

(2)实验对比结果表明,DZH 型树脂催化剂的热稳定性和活性均达到了国外树脂催化剂的水平。

(3)该催化剂应用于顺酐和甲醇的酯化反应,在反应温度90~110 、反应压力0 3M Pa 、顺酐体积空速0 74h -1

的条件下,顺酐转化率 99 6%;马来酸二甲酯收率 98 6%。

参考文献:

[1]郝兴仁,于在群,董凌云,等.顺丁烯二酸二甲酯合成反应宏观动力学研究[J].化学反应工程与工艺,2002,18(2):103-108.

[2]何思列,邢志军,毛顺利.固体酸催化合成马来酸二甲酯的研究[J].应用化工,2003,32(3):48-50.

[3]何思列,邢志军,毛顺利,等.马来酸二甲酯的合成及应用[J].化工时刊,2003,17(7):41-42.

[4]陈勤勇.顺丁烯二酸二甲酯的生产及应用[J].涂料工业,2001,31(11):42-44.

44 工业催化 2005年第8期

酯化反应

酯化反应 是一类有机化学反应，是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。分为羧酸 跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应何和无机强酸跟醇的反应两类。羧酸跟醇的酯 化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟 醇反应，则可生成多种酯。无机强酸跟醇的反应，其速度一般较快。典型的酯 化反应有乙醇和醋酸的反应，生成具有芳香气味的乙酸乙酯，是制造染料和医 药的原料。酯化反应广泛的应用于有机合成等领域。 两种化合物形成酯（典型反应为酸与醇反应形成酯），这种反应叫酯化反应。 分两种情况：羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应。羧酸跟醇的反应过程一般是：羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基的氢原子结合成水，其余部分互相结合 成酯。这是曾用示踪原子证实过的。口诀：酸去羟基醇去羟基氢(酸脱氢氧醇脱氢)。 酯的读法：R酸R1酯（"R"是指R酸中的"R"；"R1"是指R1醇中的"R1"） 羧酸跟醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应，则可生成多种酯。 乙酸和乙醇在浓硫酸加热的条件下反应生成乙酸乙酯和水 CH3COOH+C2H5OH<------>(可逆符号)CH3COOC2H5+H2O 乙二酸跟甲醇可生乙二酸氢甲酯或乙二酸二甲酯 HOOC—COOH+CH3OH<------>HOOC—COOCH3+H2O 无机强酸跟醇的反应，其速度一般较快，如浓硫酸跟乙醇在常温下即能反应生 成硫酸氢乙酯。 C2H5OH+HOSO2OH<------>C2H5OSO2OH+H2O 硫酸氢乙酯 C2H5OH+C2H5OSO2OH→（可逆符号）(C2H5O)2SO2+H2O 硫酸二乙酯 多元醇跟无机含氧强酸反应，也生成酯。 一般来说，除了酸和醇直接酯化外能发生酯化反应的物质还有以下三类： 酰卤和醇、酚、醇钠发生酯化反应； 酸酐和醇、酚、醇钠发生酯化反应； 烯酮和醇、酚、醇钠发生酯化反应；[1]若浓硫酸和乙醇发生反应怎么办？ 酯如果在碱性条件下会水解成相应的醇和有机酸盐。如CH3CO- OCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH，酯在无机酸性条件下会水解成相应的酸和醇：CH3CO-OCH2CH3+H2O→（可逆符号）（条件是H+）CH3COOH+CH3CH2OH 反应特点 属于可逆反应，一般情况下反应进行不彻底，依照反应平衡原理，要提高酯的 产量，需要用从产物分离出一种成分或使反应物其中一种成分过量的方法使反 应正方向进行。酯化反应属于单行双向反应。 属于取代反应 反应机理

正丁烷氧化制顺酐催化剂活性及动力学研究

正丁烷氧化制顺酐催化剂的活性及动力学研究化学工程与工艺工043 （10041842）沈英 摘要：介绍了国外顺酐的生产和消费现状及国内顺酐的生产、消费和市场前景。综述了顺酐生产的工艺路线和催化剂研究发展。介绍了苯固定床氧化工艺和正丁烷流化床氧化工艺路线以及正丁烷氧化流化床用催化剂及晶格氧催化剂的研究发展。并且对一种工业钒磷复合氧化物(VPO)催化剂上正丁烷选择氧化制顺酐的反应动力学特性进行系统的实验研究，并按照三角行反应网络处理实验数据，经参数估计、模型识别和统计检验可得到诸反应速率的表达式及相关参数数值。 关键词：正丁烷，顺酐，VPO催化剂，动力学模型，参数 1 研究背景 随着油价的一路上行带动苯价飞涨，国内以苯为原料的顺酐生产企业不得不考虑所面临的原料成本问题。顺酐作为三大有机酸酐之一，其生产方法按原料路线来分主要为苯和正丁烷两种。以正丁烷为原料与以苯为原料相比，正丁烷具有原料价格低、资源利用合理、符合环保要求、技术更加先进等优点。在2004年，国外顺酐企业现有生产能力的70%~80%是采用以正丁烷位原料的生产路线，而我国正常生产的二十多家顺酐企业中除了少许企业采用此方法外，大部分仍是采用苯法顺酐装置。但由于苯价起伏较大，而正丁烷的价格波动通常较小，这使得正丁烷法顺酐的原料成本优势特别突出，越来越吸引国内顺酐企业的关注目光。但在国内苯原料供应丰富，调节余地大，加之万吨级苯法顺酐生产国产化技术比较成熟，现阶段国内仍应立足苯法生产技术来发展顺酐，通过不断增加科技投入，提高苯法工艺技术水平，降低消耗和污染。但从合成顺酐技术发展趋势看，苯法生产工艺最终将被正丁烷法工艺所取代，因此必须做好苯法向正丁烷法转变的技术准备。此外苯法向正丁烷法转化过程中，主要是将苯法固定床反应器中的催化剂转化为正丁烷法催化剂，并更换进了设备，调整操作参数。因此国内专家应对引进的正丁烷法生产技术进行消化和吸收，然后组织各方力量借鉴国外转化经验进行公关，尽快形成万吨级正丁烷法生产顺酐的国产化技术，做好技术研究和储备。 2 文献综述 2.1 国内外生产状况 顺酐（MA）又名马来酸酐，化学名顺丁烯二酸酐，是重要的有机化工原料，是仅次于苯酐、醋酐的第三大酸酐。主要用于生产不饱和聚酯（占用途50%以上）、

第三章作业和答案教材

第三章 酰化反应 1、回答下列问题 （1）何为酰化反应？常用的酰化剂有哪些？ （2）羧酸和醇的酯化反应有何特点？加速反应和提高收率都有哪些方法？ （3）羧酸法酯化反应常用的催化剂有哪些？各有何特点？为什么叔醇和酚不宜用羧酸做酰 化剂？要酰化酚类应用哪些方法？ （4）何为活性酯、活性酸酐？它们的结构各有什么特点？在O 、N 、C 的酰化中有哪些应用？ （5）胺类化合物的酰化活性一般有什么规律？ （6）在Friedel-Crafts 酰化反应中，酰化剂的结构、被酰化物的结构、催化剂、溶剂这些 因素对反应有何影响？举例说明。 （7）为什么用酰氯进行氧酰化和氮酰化时，反应中要加碱？用哪些碱？这些反应过在操作 上有哪些特点？ 2、完成下列反应 (1) CH 3 3 + O H 3C O O ? 2? (2) C C O O O + Cl ? (3) CH 3 +O 2N O O O ? PPA

(4)CH2CH2 (5) C Ph2COOEt+ N HO 3 ?3 (6) NHCOCH3 +O O O S NH Ac2O O COOCH3 HOCH2CH3NEt2 CH3ONa CH COCl COOH N S O NH2CH3 CH3 COOH NaOH NO2COOH HOCH2CH2N(CH3)2 CH3 NH2 NH2 ClCH2COCl (7)+ (8)+ (9)+ (10)+ (11)+

3、以下列所给的物质为主要原料，加上适当的试剂和条件，合成下列产物。 （1）由水杨酸、对硝基苯酚合成解热镇痛药（A ） （2）环氧乙烷、甲胺（CH 3NH 2）合成镇痛药盐酸哌替啶（B ） （3）环氧乙烷、四氢呋喃、苯乙腈合成止咳药咳必清（C ） COO OAc NHAc (A)N H 3C C 6H 5 COOC 2H 5 . HCl (B) C 6H 5COOCH 2CH 2OCH 2CH 2N(C 2H 5) (C) 4、用简单的原料制备下列化合物： (CH 3)2CH-NH-CH(CH 3)2 5、写出下列反应（1）和（2）的反应历程。 （1） AlCl 3有脱去-OCH 3中小分子-CH 3的能力 AlCl 32 AlCl 3 OCH 3 CH 3 + CH 3CH=CHCOCl H 3CH 3 CH HC CH 3OH CH 3 CH 3 O O CH 3 O CH 3 （2） CH 3 3 O O O H 3C AlCl 3CH 3CH 3 O CH 2 CH 2CH 3 COOH Pd-C/H 2/HOAc CH 3CH 3 H 2C CH 2CH 2CH COOH O CH 3 CH 3CH 3

离子交换树脂催化剂的优缺点

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 离子交换树脂催化剂的优缺点 离子交换树脂用催化剂的主要优点是它已商品化，购得方便。尽管它们比低分子量的酸、碱昂贵，但它们能根据不同的应用场合制得不同形状、不同结构和不同负载容量的树脂催化剂。常规的商品凝胶型树脂的功能基容量每克一般为3.5~5mg 当量。大孔树脂的负载容量虽然较低一些，但其活性基团一般处于大孔的表面上，容易为反应物所接近。在需要降低负载容量时可用酸碱滴定法使一些酸基团部分中和，或者通过部分离子交换法引入一些具有助催化作用的金属离子或基团，从而提高催化剂的活性或选择性。离子交换树脂的颗粒性和多孔结构使其适用于气相和液相反应，也可用于非水体系。由于树脂催化剂具有这种物理性质，因此反应完成后，催化剂可以通过简单的过滤方法从反应混合物中分离出来，免除了常规酸、碱催化剂使用需要进行中和、洗涤、干燥、蒸馏等后处理程序，也避免了废酸、碱液体对环境的污染。此外，也避免了使用硫酸时，由于其强的氧化性、脱水性和磺化性引起的不必要的副反应。大孔的离子交换树脂由于具有固定的结构，其体积受溶剂作用的影响很小。因此，适用于填充柱操作，实现生产连续化。在较低的压力下可以达到较高的流速，并可使用极性差别很大的反应溶剂。凝胶型离子交换树脂在干态或在非极性介质中内部处于收缩的微孔状态，在极性溶剂中则会处于高度溶胀的状态。如果溶剂极性的变化较大，低交联的树脂在经历这种变化后会发生较大的机械破损。 与常规酸、碱催化剂比较，离子交换树脂易于保存和运输。强酸树脂宜以 H+型和Na+型贮存。但强碱树脂中的OH-型会吸收空气中的CO2 而失活，因此一般以Cl-型贮存。使用前Na+型的强酸树脂和Cl-型的强碱树脂一般可分别用酸和碱处理组成相应的H+型和OH-型使其活化。

有机化学试验题库

有机化学实验试题库 一、填空题： 1、苯甲酸乙酯的合成反应中通常加入苯或环己烷的目的是。 答：及时带走反应中生成的水分，使反应平衡右移。 2、若回流太快，会引起现象。 答：液泛。 3、浓硫酸在酯化反应中的作用是和。 答：催化剂和吸（脱）水剂。 4、通常在情况下用水浴加热回流。 答：反应温度较低；物质高温下易于分解时。 5、分水器通常可在情况下使用。 答：将低沸点物质移出反应体系。 6、减压蒸馏通常是用于的物质。 答：常压蒸馏时未达沸点极易分解氧化活聚合（或沸点高、热稳定性差）。 7、减压蒸馏装置由、和三部分组成。 答：蒸馏、抽气（减压）、保护和测压 8、当用油泵进行减压时，为了防止易挥发的有机溶剂、酸性物质和水汽进入油泵，降低油泵效率，必须在馏液接收器与油泵之间依次安装，，等吸收装置。 答：冷却肼、硅胶或CaCl2，NaOH，石蜡片。 9、水泵减压下所能达到的最低压力为。 答：当时室温下的水蒸气压。 10、减压毛细管的作用是。 答：使少量空气进入，作为液体沸腾的气化中心，使蒸馏平稳进行。 11、减压蒸馏安全瓶的作用是。 答：调节系统压力及放气。 12、沸点与压力的关系是压力升高，沸点升高；压力降低，沸点降低。 答：压力升高，沸点升高；压力降低，沸点降低。 13、减压蒸馏时，往往需要一毛细管插入烧瓶底部，它能冒出，成为液体的，同时又起搅拌作用，防止液体。 答：气泡、气化中心、暴沸。 14、减压蒸馏操作前，需要估计在一定压力下蒸馏物的，或在一定温度下蒸馏所需要的。答：沸点、压力。 15、减压蒸馏前，应该将混合物中的在常压下首先除去，以防止大量进入吸收塔，甚至进入，降低的效率。 答：低沸点有机物、蒸馏、易挥发有机物、油泵、油泵。 16、减压蒸馏应选用壁厚耐压的或仪器，禁用底仪器，以防在受压力不均而引起爆炸，连接处亦需利用耐压像皮管。 答：圆形、梨形、平。 17、苯甲醛发生Cannizzaro反应后的混合物中含有的苯甲醛，可通过洗涤法除去。 答：饱和亚硫酸氢钠。 18、可根据判断苯甲醛的歧化反应是否完全。 答：有无苯甲醛的气味。 19、从茶叶中提取咖啡因时加入生石灰的作用是。 答：吸水和中和。 20、固体物质的萃取，通常是用法或采用，其中效率较高。 答：长期浸出法、脂肪提取器、脂肪提取器。

各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量(打印)模板

各种类型离子交换树脂常用再生剂及其用量 离子交换树脂性能降解原因 树脂在长期使用中，性能会逐渐下降，表现为出水（即产品）质量降低。影响树脂性能降解的因素很复杂，如树脂体积减少，交换能力下降，球粒裂纹增多，破碎流失等，造成上述现象的原因不外是：（1）胀缩内应力不均。在使用中树脂内部由于溶胀及收缩变化的不均匀，局部结构中应力不平衡，造成断链裂解。 （2）氧化破坏。体系中的氧化剂，包括酸、碱、溶剂等对树脂骨架及功能基的破坏。 （3）杂质污染。水中杂质堵塞了树脂的内部孔道，阻挡交换吸附。

离子交换树脂如何进行预处理 （1）阳离子交换树脂的预处理步骤 首先用清水对树脂进行冲洗（最好为反洗）洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时，在酸碱之间用大量清水淋洗（最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗）至出水接近中性，如此重复2~3次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行，用量加倍效果更好。放尽酸液，用清水淋洗至中性即可待用。 （2）阴离子交换树脂的预处理步骤 首先用清水对树脂进行冲洗（最好为反洗），洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。而后用4 ~5%的NaOH和HCl在交换柱中依次交替浸泡2 ~4小时，在碱酸之间用大量清水淋洗（最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗）至出水接近中性，如此重复2~3次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的NaOH溶液进行，用量加倍效果更好。放尽碱液，用清水淋洗至中性即可待用。 （3）应用于医药、食品行业的树脂，预处理最好先用乙醇浸泡，而后再用酸碱进行交替处理，大量清水淋洗至中性待用。 （4）预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱，决定于使用时所要求的离子型式。 （5）为了保证所要求的离子型式的彻底转换，所用的酸、碱应是过量的。

酯化反应催化剂

DCC 二环己基碳二亚胺[2] DCC（二环己基碳二亚胺）是最早使用的碳二亚胺之一，大多用在多肽合成中的接肽一步。DCC作失水剂的反应产率很高，并且试剂的价格也不昂贵。 但DCC也有很多缺点限制了它的应用： 副产物N,N'-二环己基脲不溶于水，一般用过滤除去，但仍有少量残留于溶液中，难以除净；DCC不如其他固相接肽试剂方便，产物二环己基脲难以从多肽树脂上分离出来；DCC会造成过敏。 DIC N,N'[3] DIC（N,N'-二异丙基碳二亚胺）用作DCC的替代品，与DCC相比有以下几点优势：DIC为液态，更容易使用； 产物N,N'-二异丙基脲可溶于大多数有机溶剂，很容易通过溶剂萃取除去，DIC 也因此常用在固态合成中； DIC导致过敏的可能性较低。 EDC 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐[4]

EDC（1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐）是个可溶于水的碳二亚胺，在酰胺合成中用作羧基的活化试剂，也用于活化磷酸酯基团、蛋白质与核酸的交联和免疫偶连物的制取。使用时的pH范围为4.0-6.0，常和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）或N-羟基硫代琥珀酰亚胺连用，以提高偶联效率。 有机化学中用EDC和催化剂4-二甲氨基吡啶（DMAP）使羧酸与醇发生酯化。 DMAP：中文名：4-二甲氨基吡啶，英文名：4-dimethylamiopryidine;DMAPY，是一种超强亲核的酰化作用催化剂。 4-二甲氨基吡啶是近年来广泛用于化学合成的新型高效催化剂，其结构上供电子的二甲氨基与母环（吡啶环）的共振，能强烈激活环上的氮原子进行亲核取代，显著地催化高位阻，低反应性的醇和胺的酰化（磷酰化，磺酰化，碳酰化）反应，其活性约为吡啶的104～6倍。在有机合成，药物合成，农药，医药，染料，香料，高分子化学，分析化学中的酰化，烷基化，醚化，酯化及酯交换等多种类型的反应中 有较高的催化能力，对提高收率有极其明显的效果，此外还可以用作相转移催化剂用于界面反应。其优点表现在：催化剂用量小，通常只需反应底物摩尔数的0.01-5%即可，反应产生的酸可用有机碱或无机碱中和；反应条件温和，一般室温下即可进行反应，节约能源；溶媒选择范围广，在极性，非极性有机溶剂均可进行；反应时间短，用吡啶长时间反应，而用DMAP则数分钟即完成反应，因而大大提高了劳动生产率；收率高，如用吡啶几乎不反应的空间位阻大的羟基化合物，使用DMAP收率可达80-90%，从而可提高反应收率和产品质量并简化工艺；副反应少，气味小，三废少；由于DMAP优良的催化性能，被称为“超级催化剂”，它已成为有机合成工作者最常用的催化剂之一。 国内化学制药行业已成功将其应用于乙（丙）酰螺旋霉素，青蒿素琥珀酸酯，他汀类降脂药等原料药的生产中，改善了工艺条件，并取得良好的经济和社会效益。此外，还广泛地应用于复杂天然产物的全（半）合成上，如：PRAVASTATIN全合成中的乙酰化，TUBERCIDIN全合成中的三氟乙酰化，MUGINEICACID全合成中的乙酰化和TERPESTACIN全合成中的苯甲酰化，以及西地那非（VIAGAR）全合成中的酰化等，在农药生产上，在胺菊酯的合成上用DMAP提高了收率和产品纯度，在异氰酸酯合成氨基甲酸酯，菊酰氯合成拟除虫菊酯的反应中也有明显的催化活性。在磷酰化反应的有机磷合成中，作用相当显著。 二氯甲烷就是一个溶剂的作用，至于为什么大多数文献选择二氯甲烷而不是DMF，是因为副反应的问题。在DMF中碳二亚胺与羧酸形成的中间体往往发生严重的重排，造成原料的损失，因此在产物能很好的溶解的前提下，往往更多选择二氯甲烷。至于你的情况，当然可以使用DMF作为溶剂进行酯化反应，酯化的时候用EDC加1.1eq的HOBt和催化量的DMAP。有HOBt存在的情况下重排可以很好的抑制，同时也能尽可能的减少多肽的消旋化。希望这个回答能帮到你。

酯化反应

酯化反应[ ] 酯化反应一般是可逆反应。传统的酯化技术是用酸和醇在酸（常为浓硫酸）催化下加热回流反应。这个反应也称作Fischer酯化反应。浓硫酸的作用是催化剂和失水剂，它可以将羧酸的羰基质子化，增强羰基碳的亲电性，使反应速率加快；也可以除去反应的副产物水，提高酯的产率。 如果原料为低级的羧酸和醇，可溶于水，反应后可以向反应液加入水（必要时加入饱和碳酸钠溶液），并将反应液置于分液漏斗中作分液处理，收集难溶于水的上层酯层，从而纯化反应生成的酯。碳酸钠的作用是与羧酸反应生成羧酸盐，增大羧酸的溶解度，并减少酯的溶解度。如果产物酯的沸点较低，也可以在反应中不断将酯蒸出，使反应平衡右移，并冷凝收集挥发的酯。 一般情况下反应的机理是下图的机理，也就是“酸出羟基，醇出氢”生成水。

但也有少数酯化反应中，酸或醇的羟基质子化，水离去，生成酰基正离子或碳正离子中间体，该中间体再与醇或酸反应生成酯。这些反应不遵循“酸出羟基醇出氢”的规则。 其他方法[ ] ?羧酸经过酰氯再与醇反应生成酯。酰氯的反应性比羧酸更强，因此这种方法是制取酯的常用方法，产率一般比直接酯化要高。对于反应性较弱的酰卤和醇，可加入少量的碱，如氢氧化钠或吡啶。 H 3C-COCl + HO-CH 2 -CH 3 → H 3 C-COO-CH 2 -CH 3 + H-Cl ?羧酸经过酸酐再与醇反应生成酯。 ?羧酸经过羧酸盐再与卤代烃反应生成酯。反应机理是羧酸根负离子对卤代烃α-碳的亲核取代反应。 ?Steglich酯化反应：羧酸与醇在DCC和少量DMAP的存在下酯化。这种方法尤其适用于三级醇的酯化反应。DCC是反应中的失水剂，DMAP则是常用的酯化反应催化剂。反应机理如下：

离子交换树脂催化剂的应用及发展趋势

离子交换树脂催化剂的应用及发展趋势 赵欢 生命科学与化学学院2009级化学班学号2009061407 摘要：对离子交换树脂的应用优势、市场发展现状进行了详尽分析, 并对未来市场消费情况作了分析和预测。 关键词：离子交换树脂; 优点; 现状; 发展趋势 Application and development trends of ion exchange resin catalyst Abstract:The current status and the problems to be solved for ion exchange resin catalyst in China are introduced. The development trends of ion exchange resin catalyst are analyzed in the end. Key word: ion exchange resin ; feature ;current status ;development trends 离子交换树脂催化剂是一种典型的有机固体催化剂。与无机固体催化剂相比，虽然其化学组成、物理性质和使用方法均有很大不同，但在催化反应方面也有许多共同的地方，例如，他们都可用于石油裂解、酯化、烷基化、异构化、加成、聚合等反应。近年来，随着离子交换树脂的进一步开发，其作为固体酸碱催化剂在醚化和醚键裂解反应、水合反应、酯化反应、缩合和环化反应等领域中的应用也得到不断地发展。1离子交换树脂催化剂的催化性能 离子交换树脂催化剂作为固体酸、碱催化剂与均相溶液中的硫酸、盐酸、氢氧化钠（钾）这些常规的酸、碱催化剂的作用是一样的。树脂固载的酸碱催化剂与用硅胶、氧化铝、硅铝酸盐或沸石这些无机载物与催化活性部位接近，有利的微环境甚至可以用假均相的反应体系来处理；而后者在液相或气相反应中，则是真正的非均相体系。因此，在某种意义上说，离子交换树脂的催化性能介于低分子量的酸、碱均相体系和无机固体酸、碱催化体系之间。目前我国主要离子交换树脂催化剂的用途和催化效率见表1。 表1部分化工产品生产工艺使用的离子交换树脂催化剂及催化效率 2离子交换树脂催化剂的优点 2. 1 催化活性可调

酯化反应

一．酯化反应概述 酯化反应通常指醇或酚与含氧的酸类（包括有机酸和无机酸）作用生成酯和水的过程，也就是在醇或酚羟基的氧原子上引入酰基的过程，也称为O-酰化反应。其通式如下： Rˊ可以是脂肪族或芳香族，即醇或酚，R″COZ 是酰化剂，其中的Z可以代表-OH，-X，-OR，-OCOR，-NHR等。生成羧酸酯分子中的R′ 和R″可以是相同或不同，酯化的方法很多，主要可以分为以下四类：1.酸和醇或酚直接酯化法 酸和醇的直接酯化法是最常用的方法，具有原料易得的优点，这是一个可逆反应。 2.酸的衍生物与醇的酯化 酸的衍生物与醇的酯化主要包括醇与酰氯，醇与酸酐，醇与羧酸盐等的反应，方程式如下： 3.酯交换反应

酯交换反应主要包括酯与醇，酯与酸，酯与酯之间的交换反应，化学方程式如下： 4.其它 酯化方法还包括烯酮与醇的酯化，腈的醇解，酰胺的醇解，醚与一氧化碳合成酯的反应。如： 二．几种主要的酯化反应 1．酸和醇或酚直接酯化法 上述反应的平衡点和酸、醇的性质有关。

(1).直接酯化法的影响因素： ①.酸的结构 脂肪族羧酸中烃基对酯基的影响，除了电子效应会影响羰基碳的亲电能力，空间位阻对反应速度也有很大的影响。从表7-5-01可以看出，甲酸及其它直链羧酸与醇的酯化反应速度均较大，而具有侧链的羧酸酯化就很困难。当羧酸的脂肪链的取代基中有苯基时，酯化反应并未受到明显影响；但苯基如与烯键共轭时，则酯化反应受到抑制。至于芳香族羧酸，一般比脂肪族羧酸酯化要困难得多，空间位阻的影响同样比电子效应大得多，而且更加明显，以苯甲酸为例，当邻位有取代基时，酯化反应速度减慢；如两个邻位都有取代基时；则更难酯化，但形成的酯特别不易皂化。 ②醇或酚结构 醇对酯化反应的影响也主要受空间位阻的影响，这在表7-5-02可以看到。伯醇的酯化反应速度最快，仲醇较慢，叔醇最慢。伯醇中又以甲醇最快。丙烯醇虽也是伯醇，但因氧原子上的未共享电子与分子中的不饱和双键间存在着共轭效应，因而氧原子的亲核性有所减弱，所以其酯化速度就较碳原子数相同的饱和丙醇为慢。苯甲醇由于存在苯基，酯化速度受到影响。叔醇的酯化，由于空间位阻的缘故就更困难。另一方

离子交换树脂催化剂的研究进展

离子交换树脂催化剂的研究进展 摘要：本文介绍了离子交换树脂催化剂的结构，研究进展状况以及应用实例 关键字：离子交换树脂催化剂结构研究进展应用实例 Ion Exchange Resin Catalysts Were Reviewed Abstract：this paper introduces the structure of the ion exchange resin catalyst, research progress and application example Key word: ion exchange resin catalyst structure research progress on the application example 离子交换树脂具有许多优点，如在水溶性酸作催化剂的情况下，会遇到设备腐蚀、副反应多、产品质量差、后续分离困难以及污染等问题，而使用离子交换树脂则可避免这些问题，可以大大简化后续的分离操作工序，而催化剂还可以重复使用。当然，离子交换树脂的耐温性和耐磨性不太好，价格比较昂贵是其缺点[1]。阳离子交换树脂是一类重要的固体酸催化剂, 用其取代传统的液体酸催化剂（如H2SO4、HF等）, 可以克服液体酸催化剂所存在的设备腐蚀、废水排放及副反应等问题。与其它的固体酸材料相比, 离子交换树脂亦具有酸量高、机械强度高等优点[2]。七十年代以来,国外在离子交换树脂催化剂的开发、应用方面取得了较大的进展,许多具有特定用途的具有特定的孔结构以及酸特性的树脂催化剂已经商品化, 运用离子交换树脂作为催化剂的一些具有较高经济效益的工业生产过程也已经开发了出来。国内一些单位在这方面也做了许多的研究工作。近年来，有很多人在进行离子交换树脂催化剂的改性研究。下面，我们就来了解离子交换树脂的结构和最近的研究工作以及一些应用实例[3]。 1.离子交换树脂的结构 普通的离子交换树脂是交联了二乙烯基苯的聚苯乙烯树脂。通过调节二乙烯的含量，可以调节此类树脂的三维网络结构，这样制得的树脂称为凝胶型共聚物。而大网络树脂可以通过苯乙烯和二乙烯基苯的共聚制得，具有较大的比表面积。 在共聚物中引入不同的官能团即可制得阳离子树脂和阴离子树脂。如使用硫酸将共聚物中的苯环磺化即可制得强酸型阳离子树脂，而引入羧基则制得弱酸性

酯化反应

酯化反应，是一类有机化学反应，一般是可逆反应。传统的酯化技术是用酸和醇在酸(常为浓硫酸)催化下加热回流反应。这个反应也称作费歇尔酯化反应。浓硫酸的作用是催化剂和失水剂，它可以将羧酸的羰基质子化，增强羰基碳的亲电性，使反应速率加快;也可以除去反应的副产物水，提高酯的产率。典型的酯化反应有乙醇和醋酸的反应，生成具有芳香气味的乙酸乙酯，是制造染料和医药的原料。酯化反应广泛的应用于有机合成等领域。 两种化合物形成酯（典型反应为酸与醇反应形成酯），这种反应叫酯化反应。 分两种情况：羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应。羧酸跟醇的反应过程一般是：羧酸分子中的羟基与醇分子中羟基的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。这是曾用示踪原子证实过的。口诀：酸去羟基醇去羟基氢(酸脱氢氧醇脱氢)。 酯的读法：R酸R1酯（"R"是指R酸中的"R"；"R1"是指R1醇中的"R1"） 羧酸跟醇的酯化反应是可逆的，并且一般反应极缓慢，故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应，则可生成多种酯。 乙酸和乙醇在浓硫酸加热的条件下反应生成乙酸乙酯和水 CH 3COOH+C 2 H 5 OH<------>(可逆符号)CH 3 C OOC 2 H 5 +H 2 O 乙二酸跟甲醇可生乙二酸氢甲酯或乙二酸二甲酯 HOOC—COOH+CH 3OH<------>HOOC—COOCH 3 +H 2 O 无机强酸跟醇的反应，其速度一般较快，如浓硫酸跟乙醇在常温下即能反应生成硫酸氢乙酯。 C 2H 5 OH+HOSO 2 OH<------>C 2 H 5 OSO 2 OH+H 2 O 硫酸氢乙酯 C 2H 5 OH+C 2 H 5 OSO 2 OH→（可逆符号）(C 2 H 5 O) 2 SO 2 +H 2 O

有机化学试验题简答题

有机化学实验试题 简答题 1、酯的合成通常为可逆反应，为了提高产率，通常采用什么方法使反应平衡右移 答：适量的催化剂；增加某一种反应物用量；移走产物之一 2、何谓酯化反应酯化反应有什么特点有哪些物质可以作为酯化反应的催化剂 答：羧酸和醇在少量酸催化作用下生成酯的反应，称为酯化反应。常用的酸催化剂有：浓硫酸，磷酸等质子酸，也可用固体超强酸及沸石分子筛等。 3、有机实验中，什么时候利用回流反应装置怎样操作回流反应装置 答：有两种情况需要使用回流反应装置：一是反应为强放热的、物料的沸点又低，用回流装置将气化的物料冷凝回到反应体系中。二是反应很难进行，需要长时间在较高的温度下反应，需用回流装置保持反应物料在沸腾温度下进行反应。回流反应装置通常用球形冷凝管作回流冷凝管。进行回流反应操作应注意：（1）根据反应物的理化性质选择合适的加热方式，如水浴、油浴或石棉网直接加热。（2）不要忘记加沸石。（3）控制回流速度，一般以上升的气环不超过冷凝管的1/3(即球形冷凝管的第一个球)。过高，蒸气不易全部冷凝回到反应烧瓶中；过低，反应烧瓶中的温度不能达到较高值。 4、酯化反应中常用浓硫酸作为催化剂和脱水剂，除此之外，还有什么种类的物质可以作为酯化反应的催化剂，试至少举出两例。 答：如超强酸、固体酸、强酸性阳离子交换树脂、路易斯酸等。 5、在萃取和分液时，两相之间有时出现絮状物或乳浊液，难以分层，如何解决 答：（1）静置很长时间；（2）加入溶于水的盐类或溶剂，提高或降低某一种化合物的比重。 6、实验对带水剂的要求是什么 答：具有较低沸点；能与产物和水形成共沸物；难溶于水；易于回收；低毒等。 7、若分液时，上下层难以分层，可采取什么措施使其分层 答：可通过加入盐类增加水相的比重或加入有机溶剂减少有机相的比重。 8、催化酯化反应中，浓硫酸做催化剂的优缺点是什么 答：催化效率高。但腐蚀设备，不能回收。 9、减压蒸馏中毛细管的作用是什么能否用沸石代替毛细管 答：减压蒸馏时，空气由毛细管进入烧瓶，冒出小气泡，成为液体沸腾时的气化中心，这样不仅可以使液体平稳沸腾，防止暴沸，同时又起一定的搅拌作用。 10、减压蒸馏完毕或中途需要中断时，应如何停止蒸馏 答：关掉火焰，撤热浴，稍冷后缓缓解除真空，待系统内外压力平衡后再关闭水泵或油泵。安与安装相反的方向拆卸仪器。 11、减压蒸馏时为什么必须先抽气后才开始慢慢加热 答：若先加热后抽气，低沸点物易于暴沸冲出。 12、当被蒸馏液中同时含有低沸点和高沸点易分解物质时，应如何进行分离 答：先进行普通蒸馏蒸去低沸点物，再用水泵减压，最后再用油泵减压蒸馏。 13、减压蒸馏时，常选用水浴或油浴等方式加热，而不能直接用火加压，为什么 答：使反应液受热均匀，不会局部过热。 14、在减压蒸馏系统中为什么要有吸收装置 答：因体系中的酸性物、易挥发有机物等被油吸收后蒸气压增加，油泵效率降低。 15、使用油泵减压时要注意哪些事项 答：（1）在蒸馏系统和油泵之间必须连有吸收装置。（2）蒸馏前先用水泵彻底抽去系统中易挥发的低沸点有机物。（3）能用水泵抽气尽量使用水泵。 16、苯甲酸盐水溶液，用浓盐酸酸化至中性是否最适当为什么若没有试纸或试剂检验，怎样知道酸化是否恰当

酯化反应催化剂的应用研究进展

酯化反应催化剂的应用研究进展 摘要：本文主要分析了天然基负载酸催化剂、无机盐催化剂、阳离子交换树脂催化剂、固体催化剂以及杂多酸催化剂在酯化反应过程中的应用。并且对于酯化反应所需要的条件以及酯化率等相关问题进行了分析。 关键词：杂多酸酯化反应催化剂 化工生产中能通过酯化反应帮助合成一种化工中间体原料，即有机羧酸酯。酯化反应属于有机化学反应类型，其合成产物在医药、香料、高档涂料以及清洗剂等领域都得到了应用。酯化反应过程中可以使用相应的催化剂帮助提高反应效率，在工业生产中对于醇和羧酸产生的酯化反应，大部分是采用硫酸作为该反应的催化剂。而硫酸化学性质相对比较活泼，并且腐蚀性较强，所以在酯化反应中经常出现聚合或碳化等其他副反应[1]。因此，为了消除这些不足，国内相关研究组织相继研究了其他环境良好的酯化反应催化剂，比如杂多酸、阳离子交换树脂以及固体超强酸等催化剂，获得酯化反应效果均较好。 一、天然基负载酸催化剂在酯化反应中的应用效果及原理分析 这种催化剂具有成本低、研制方法简单以及催化活性高的特点。选用质量比为3：1的硅藻土和SnC14·5H20共同配制成硅藻土- Sn（OH）4溶胶，然后在70℃环境下进行老化处理，历时12h，并在90℃环境下进行干燥12小时。最后放在硫酸溶液（3mol/L）中经过3h浸泡，继而通过3.5h的焙烧，焙烧环境为550℃，最终制成SO42-/SnO2-硅藻土型催化剂。将其应用在异戊醇和正丁酸酯化反应中，可获得酯化收率达到了97.6%。 选用碳化-磺化方法可成功配制成炭基固体催化剂，其配制方法是在400℃环境下进行30min的炭化处理，然后再135℃环境下进行1h的硫化处理。将其应用在甲醇和油酸酯化反应过程中，获得酯化转化率为96.1%。 二、研究无机盐催化剂在酯化反应中的应用效果 采用无水甲醇以及已二酸作为原料，并选用一水合硫酸氢钠作为酯化反应的催化剂，成功合成了已二酸二甲酯，分析了酯化反应中催化剂的使用剂量、醇酸物质的量比大小以及反应时间长短对于酯化反应的相关影响作用。统计发现该反应中已二酸二甲酯实现了97.5%的收率。例如采用氯化铁作为酯化反应的催化剂生产乙酸乙酯，若乙醇以及氯乙酸使用量分别为20mL、9.5g，另外采用环己烷作为反应的带水剂，控制反应时间在1个小时，将获得酯收率为99.18%。 三、杂多酸催化剂在酯化反应中的应用研究 这种催化剂属于一类化合物，其是通过过渡金属和杂原子利用氧原子桥连接配位方法而获得，其是一类非常强的质子酸物质。杂多酸反应原理是利用其盐或