·348· 北京科技大学学报 2003年第4期 的产率为50.3%，丙酸丙酯的产率为71.4%，丙酸 3其他丙酸酯的合成 丁酯的产率为93.0%，丙酸戊酯的产率为967%， 丙酸异戊酯的产率为76.2%.酯化反应温度低，反 采用与丙酸异戊酯相似的合成方法，合成了 应时间短，催化剂用量少且可较好地回收循环使 其他丙酸酯.精制的丙酸系列酯为无色透明液 用，无废酸排放，工艺流程简便，可降低生产成 体，其红外光谱的特征吸收峰数据等实验结果列 本，因此，TiSiWn2O/TiO2是合成丙酸系列酯的优 于表1中， 良催化剂，具有良好的应用前景， 表1合成丙酸系列酯的实验结果 Table 1 Experimental results of the synthetic propionates 参考文献 反应温收益 丙酸脂系列 n /cm-' 1刘树文.合成香料技术手册M.北京：中国轻工业 度/℃率% 出版社，2000.396 乙烷基丙酸脂 78-8550.31.38471738,1188 2 Misono M.Heterogeneous catalysis by heteropoly com- n-丙烷基丙酸脂92~10071.41.39171740,1190 pounds of molybdenum and tungsten [J].Catal Rev,1987, n-丁基丙酸脂106-11693.01.40081740,1188 29(2-3):269 n-戊基丙酸脂106-11996.71.40451738,1185 3王恩波，胡长文，许林著，多酸化学导论M.北京：化 注：催化剂用量为2.0%，醇酸比13：1，反应时间1h. 学工业出版社，1998 利用TiSiWnO/TiO2催化合成的丙酸系列酯 4胥勃，吴越.杂多酸（盐）一一种多用途催化剂仍 其沸点与文献值一致，红外光谱图与Sadtler标准 化学通报，1982，(4少：34 图具有一致的特征吸收峰， 5杨水金，梁水光.TiSiWO/TiO催化合成葡萄糖酯 由表1可知，TiSiWnO./TiO2不仅可用于丙酸 的研究).精细化工，2001,18(7)：408 6 Yang Shuijin,Yu Xieqing,Liang Yongguang,et al.Cataly- 异戊酯的合成，而且也可代替无机酸催化剂用于 tic synthesis of n-amyl cinnamate with TiSiWnOTiO: 丙酸系列酯的合成 [A].Frontiers of Solid State Chemistry [C].Singapore: World Scientific Publishing Co Ltd,2002.339 4结论 7杨水金，余协卿，梁永光.TiSiWnO40/TiO2催化合成苯 甲酸酯[.分子催化，2001,15(6)：471 合成丙酸系列酯的最佳反应条件醇酸的物 8杨水金，梁永光，余新武，等.TiSiWO/TiO,催化合 质的量的比为1.3：1，催化剂用量为反应物料总量 成葡萄糖五乙酸酯).化学世界，2000,41(12)：650 的2.0%，反应时间为1.0h.上述条件下，丙酸乙酯 Synthesis of Propionates by using TiSiWi2O,0/TiO2 as Catalyst YANG Shuijin2,LIANG Yongguang,DONG Jiinghua,SUN Jutang, 1)College of Chemistry and Molecular Sciences,Wuhan University,Wuhan 430072,China 2)Department of Chemistry and Environmental Engineering,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China ABSTRACT TiSiW2O/TiO:was used as catalyst for the esterification of propionic acid with ethanol,propanol, butanol,n-amyl alcohol and iso-amyl alcohol.The effects of the molar ratio of alcohol to propionic acid,the amount of the catalyst,and the reaction time on synthesizing propionates were investigated.A suitable condition for synthe- sizing propionates was obtained,that is,the molar ratio of alcohol to propionic acid is 1.3:1,the mass ratio of the catalyst used to the reactants 2.0%,and the reaction time 1.0 h.Under this condition,the yield of ethyl propionate is 50.3%,n-propyl propionate 71.4%,n-butyl propionate 93.0%,n-amyl propionate 96.7%and iso-amyl propionate 76.2%. KEY WORDS propionate;TiSiWi2O TiOz;esterification;catalyst. 3 4 8 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 3 年 第 4 期 3 其他 丙 酸酉旨的合成 采 用 与 丙酸 异 戊 酷相 似 的合 成 方 法 , 合成 了 其 他 丙 酸 酷 . 精 制 的丙 酸 系 列 酷 为 无 色 透 明液 体 , 其 红外 光谱 的特 征吸 收 峰数 据 等 实验 结 果列 于表 1 中 . 表 1 合 成丙 酸 系列 醋 的实 验 结果 介 b le 1 E x P e ir m e n at l er s u lst o f t h e 盯n t h e it e p r o p i o n a t e s 丙酸 脂系 列 v/ Cm - 40 7 . 嗯内l ,了 j`U g Q ù 乙 烷 基丙 酸脂 n 一 丙烷 基丙 酸 脂 , 一 丁基 丙酸 脂 n 一 戊基 丙酸 脂 反 应温 度 /℃ 7 8 ~ 85 92 ~ 1 00 1 0 6 ~ 1 16 106 ~ 119 收益 率 肌 5 0 . 3 1 . 3 8 4 7 1 7 3 8 , 1 1 8 8 1 . 3 9 1 7 1 7 4 0 , 1 1 9 0 1 . 4 0 0 8 1 7 4 0 , 1 1 8 8 1 . 4 04 5 1 7 3 8 , 1 18 5 注: 催化 剂用 量 为 .2 0% , 醇 酸 比 1 . 3 二 1 , 反应 时 间 l .h 利 用 IT SI W 12 O 叨 zT IO Z 催 化合 成 的丙 酸 系 列 酷 其 沸 点 与 文献值一 致 , 红外 光 谱 图与 S a d t l er 标准 图具 有 一 致 的特 征 吸 收峰 . 由表 1 可 知 , iT is W 12 0 月岁T iq 不 仅 可用 于 丙 酸 异戊 酷 的合 成 , 而 且 也 可代 替 无机酸 催化 剂用 于 丙酸 系 列 酷 的合 成 . 4 结 论 合 成 丙 酸 系 列 酷 的最 佳 反 应条 件 醇 酸 的物 质 的量 的 比为 1 . :3 1 , 催化 剂 用量 为 反 应物 料 总量 的 .2 0% , 反应 时间 为 1 . 0 h . 上 述条件下 , 丙 酸 乙酷 的产 率 为 50 . 3% , 丙 酸 丙 酷 的产 率 为 71 . 4% , 丙 酸 丁 酷 的产 率 为 93 . 0% , 丙 酸 戊 酷 的产 率为 9 .6 7% , 丙 酸异 戊酷 的产 率为 76 2 % . 酷化 反应温度低 , 反 应 时 间短 , 催 化 剂用 量 少且 可 较好 地 回收循环 使 用 , 无 废 酸 排放 , 工 艺 流 程 简便 , 可 降低 生产 成 本 . 因此 , IT SI W 12 0 4岁T i 0 2 是 合 成 丙酸 系 列 酷 的优 良催 化剂 , 具 有 良好 的应 用 前 景 . 参 考 文 献 1 刘 树 文 . 合 成 香料 技术 手册 附] . 北 京 : 中国轻 工业 出版 社 , 2 0 0 0 . 3 9 6 2 iM s o n o M . H e t e or ge ne o u s e a at 1y s i s by he t e or P o l y e om - P o un d s o f m o l y b d e n u r o an d ot n g st en l月 . C al 巨 1助v, 1 9 87 , 2 9 ( 2 一3 ) : 2 6 9 3 王 恩波 , 胡长 文 , 许林 著 , 多 酸化 学 导论 M[ ] . 北 京: 化 学 工业 出版 社 , 1 9 8 4 青勃 , 吴 越 . 杂 多 酸 (盐 )— 一种 多用 途 催化 剂 I几 化 学 通报 , 19 8 2 , (4) : 3 4 5 杨 水 金 , 梁 永光 . iT is w l2 0 `刀10 2 催 化合 成 葡萄 糖酷 的研 究 [J ] · 精 细化 工 , 2 00 1 , 1 8 ( 7 ) : 4 05 6 、 ar n g Sh u ij i n , uY X i e q in g , L i an g yo n g g u an g , at a l . C a at ly - ti e s y n t h e s i s o f n 一 晚y l e i anm aet iw ht IT SIW , 2 0 斌iT 0 2 [A ] . Fr o nt i e r s o f s o l id s at e C h e m l s tyr [ C ] . Sign aP o r e : Wd r l d S e i e in i if e Pub li s hi lg C o L td , 2 0 02 . 339 7 杨 水金 , 余协 卿 , 梁 永 光 . iT is w l2 0 月占10 : 催 化合 成 苯 甲酸 酷 [ J ] . 分 子催 化 , 2 0 0 1 , 1 5 ( 6 ) : 4 7 1 8 杨 水 金 , 梁 永 光 , 余 新武 , 等 . iT is w lZ O 斌iT 0 2 催 化合 成 葡 萄糖 五 乙 酸 酷 [J] . 化 学世 界 , 2 00 0 , 4 1( 1 2) : 65 0 S y n t h e s i s o f P r o P i o n at e s b y u s in g T IS IW 12 O 4夕T IO Z a s C at a l y s t YA N G hS u ij inl ,)z L IA N G oY n岌到 a gn l), D O N G iJ i n hg au 2) , S切V uJ at ng l), l ) C o l gle e o f以 em i s lyt an d M o l e e u lar S c i e cn e s , W 自h an nU i vesr iyt, 认 l u h an 4 3 0 0 7 2 , C h in a 2 ) D 印田七刀 e n t o f C h e m i s try an d E vn ir o 钊叮 e n t a 1 E l l g ine er ign , H u b e i N o mr a l U n i v e r s iyt, H u an g s h i 4 3 5 00 2 , C h in a A B S T R A C T IT S IW , 2 0 月夕iT 0 2 w a s us e d a s e at a ly s t fo r ht e e s t e r i if e iat o n o f P r o P i o n i e ac i d w i th e ht an o l , p r o P an o l , b ul an o l , n · 剐m y l al e o h o l an d 1 50 一 am y l al e o h o l . hT e e fe e t s o f ht e m o l ar r at i o o f al e o h o l ot P r o Pi o in e ac id , ht e am o u n t o f ht e e at al y s七an d ht e r e ac it on t im e on s y n th e s i iz gn P r o P i on at e s w er e i n v e s t ig at e d . A s ul t ab l e e on d iit on for s y n ht e - s i Z i n g P r op i o n aet s w a s Ob t ian e d , ht at 1 5 , ht e m o lar art i o o f a l e o h o l ot P r o Pi o n i e ac i d 1 5 1 . 3 : 1 , het m as s r at i o o f th e c a t a l y st u s e d t o het er a c t a n t s 2 . 0 % , a n d het r e act ion t im e l . o h . nU d e r hit s e o n d it ion , ht e y i e ld o f e t h y 1 P r 0 Pion at e 1 5 5 0 . 3% , n 一 P or yP l P r o P l o n aet 7 1 . 4% , n 一 b u yt l P or P i o n at e 9 3 . 0% , n 一印叮 y 1 P r op i o n at e 9 6 . 7% a n d i s o 一 即m y 1 P r op i o n aet 7.6 2% . K E Y VVO R D S P r 0 P i o n a t e ; IT S IW , 2 0 月洲IT O Z ; e s t e ir fl c iat o n ; c at a l y s t