论文摘要
微乳液是表面活性剂在溶液中形成的分子有序组合体，是热力学稳定、宏观均相而微观多相的透明或半透明溶液。由于微乳液具有独特的增溶极性或非极性物质的能力，因而表现出浓缩或分隔极性不同的反应物的特征，使某些反应物的局部浓度显著增加，从而有效地提高反应速率，直接催化反应；另外，微乳体系中的油-水界面可以诱导两亲性的反应物在界面处按一定方向取向，导致某些反应只能发生在反应物的特定部位，从而有效引导有机反应的区域选择性；还可以代替那些含有相转移试剂的双相体系，因此，近些年来，微乳液作为反应介质用于化学制备和有机化学反应已经成为胶体与界面化学领域的研究热点之一。表面活性剂是形成微乳液体系的必要成分，是同时具有亲水（hydrophilic）基团和疏水（hydrophobic）基团的两亲分子，表面活性剂的性质直接影响微乳催化的效果。大多数文献报道的微乳催化反应多是在双二乙基已基琥珀酸酯磺酸钠（AOT）或十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）两种表面活性剂形成的微乳体系中进行的，很少有人对其它表面活性剂给予关注。有机羧酸酯在化工和医药方面是一种重要的产品和中间媒介，短链酯因为特有的香味在食品、化妆品及医药品工业具有广泛的应用。然而为了提高转化率和反应速率，常常采用一种反应物过量或者移走一种生成物的办法，但都需采用浓硫酸作催化剂。浓硫酸具有强烈的腐蚀性，大量废酸以及反应产生的二氧化硫的排放会造成严重的环境污染。因此开发酯化反应的催化剂成为当前催化领域的研究热点。微乳体系的酯化反应发生在界面上，极大的油水界面提高了反应物之间的接触机会，使反应进行得更加迅速。生成的产物分散进入油相或水相，促使平衡正向移动，提高酯化反应的转化率。本课题组在研究酶催化酯合成反应时发现，DBSA／环己烷反相微乳体系中己酸和己醇的酯化反应可以省去价格昂贵的酶催化剂，获得了酶催化的相同效果，并初步探讨了该体系的反应机理。在此基础之上，本文进一步研究了不同碳链长度的直链、支链、不饱和芳香族等底物在酸型表面活性剂DBSA／环己烷反相微乳体系中的酯化反应，发现DBSA／环己烷反相微乳体系适合于中等链长以下的多种酯化反应，并且底物链越短，酯化反应速率越快，转化率越高，进一步验证了微乳催化和酸催化的双重催化机理。本文还尝试了在不加溶剂环己烷的情况下，DBSA直接催化合成乙酸异戊酯和乙酸四氢糠酯的可行性，在乙酸异戊酯的合成中获得了较理想的效果，但乙酸四氢糠酯合成反应转化率较低，这可能与电性排斥以及空间位阻有关。
论文目录
摘要Abstract目录第一章 引言1.1 胶束和微乳液1.1.1 胶束和微乳液的概述1.1.2 微乳液的应用1.1.3 微乳液作为有机反应介质1.2 表面活性剂在微乳液中的作用1.3 乳液体系中的有机催化反应1.3.1 乳液中金属Lewis acid催化有机反应1.3.2 具有表面活剂性质的稀土路易斯酸（LASC）催化有机反应1.3.3 乳液中的非金属催化反应1.4 酯化反应1.4.1 酯化反应发展的简单回顾1.4.2 酯化反应的类型1.4.3 酯化反应中的带水剂1.4.4 酯化反应中的催化剂1.5 立题依据及主要工作第二章 DBSA/环己烷反相微乳体系中的酯化反应2.1 仪器与试剂2.1.1 主要试剂2.1.2 主要仪器2.2 实验方法2.2.1 微乳液制备2.2.2 微乳液体系中的酯化反应2.2.3 气相色谱分析2.2.4 转化率2.3 结果与讨论2.3.1 直链底物的酯化反应进程曲线2.3.2 支链底物的酯化反应进程曲线2.3.3 含不饱和链底物的酯化反应进程曲线2.3.5 溶剂对酯化反应的影响2.3.6 温度对反应转化率的影响0对酯化反应转化率影响'>2.3.7 W0对酯化反应转化率影响2.3.8 反应机理2.4 本章小结第三章 DBSA微体系中合成乙酸异戊酯3.1 仪器与试剂3.1.1 主要试剂3.1.2 主要仪器3.2 实验方法3.2.1 微乳液制备3.2.2 微乳液体系中的酯化反应3.2.3 气相色谱分析3.2.4 转化率3.3 结果与讨论3.3.1 反应进程曲线3.3.2 底物浓度对反应速率的影响0对乙酸和异戊醇反应转化率影响'>3.3.3 W0对乙酸和异戊醇反应转化率影响3.4 DBSA直接催化合成乙酸异戊酯3.5 本章小结第四章 DBSA微乳体系中合成四氢糠醇酯4.1 仪器与试剂4.1.1 主要试剂4.1.2 主要仪器4.2 实验方法4.2.1 微乳液制备4.2.2 微乳液体系中的酯化反应4.2.3 气相色谱分析4.2.4 转化率4.3 结果与讨论4.3.1 反应进程曲线0对乙酸和四氢糠醇反应转化率的影响'>4.3.2 W0对乙酸和四氢糠醇反应转化率的影响4.3.3 温度对反应转化率的影响4.3.4 底物浓度对反应速率的影响4.3.5 苯甲醇酯化反应进程曲线4.3.6 反应机理4.4 DBSA直接催化合成乙酸四氢糠酯4.5 本章小结结论参考文献致谢在学期间公开发表论文及著作情况
相关论文文献
标签：表面活性剂论文; 微乳液论文; 酯化论文;
