用醋酸酐进行香叶醇的酯化反应的研究(4)
1.2.3 固体超强酸催化合成乙酸香叶酯
(1) ZrO2-SO42-超强酸的制备
参见文献[17-18]将无定形粉末ZrO24 g放在折叠的滤纸上，注入30 mL c(H2SO4 )=1 mol／L的硫酸，淋过硫酸的ZrO2在100℃左右的空气中烘干，然后在500℃ 以上焙烤3 h，即制得ZrO2-SO42-固体超强酸。
(2) Fe2O3-SO42-超强酸的制备
用ω(NH3•H O)=28％的氨水使FeCl3水解，然后将沉淀的Fe(OH)3 经充分水洗无氯离子后在10O℃下烘干，并在250℃下焙烧3 h制得Fe2O3，用c(H2SO4)=1 mol／L的硫酸淋沥Fe2O3，并于100℃烘干，然后在600℃ 下焙烧3 h左右，即制得Fe2O3-SO42-固体超强酸[19-22]。
(3) 酯化反应
在装有温度计、分水器、冷凝管和搅拌器的100mL四口烧瓶中，加入橙花醇香叶醇l5．4 g(0.1mol)，再加入带水剂、乙酸和催化剂(按具体反应投料)，分水器内置定量的同样带水剂。在搅拌下加热至反应温度，保持一定的速率进行回流。当带水剂不再分水时，停止反应，冷却过滤，滤液倒人一定体积的ω(碳酸钠)=10％的水溶液，中和过量的乙酸，用分液漏斗分出水层，水层用乙醚萃取2次，合并有机层，水洗2次，无水硫酸镁干燥，常压蒸馏回收乙醚，减压蒸馏收集105～114~0C／133．3 Pa馏分得乙酸橙花酯和乙酸香叶酯，其IR和HNMR均与标准图谱一致。合成反应式如图1.1:
图1.1 催化合成反应式
1.3 合成路线设计
本课题借鉴了国内外的相关文献，在前人已有的制备方法上，对其方法进行改进，选择采用共沸蒸馏分水法，利用香叶醇与醋酸酐进行酯化反应，从而制得的乙酸香叶酯。之后用硅胶色谱分离出产物。并用质谱仪进行分析测定[23-25]。合成路线如图1.2：
图1.2 我的合成路线
2 试剂与仪器
2.1 试剂
石油醚30-60℃： Petroleum ether 30-60℃
分析纯AR
国药集团化学试剂有限公司
乙酸乙酯： Ethyl acetate
化学纯AR C4H8O2
国药集团化学试剂有限公司
硅胶200~300目： Silica gel
层析用FCP mSiO2•nH2O
国药集团化学试剂有限公司
醋酸酐： Acetic anhydride
分析纯 AR C4H6O3
国药集团化学试剂有限公司
无水乙酸钠： Sodium acetate anhydrous
分析纯 AR CH3COONa
国药集团化学试剂有限公司
无水碳酸钠： Sodium carbonate anhydrous
分析纯 AR Na2CO3
国药集团化学试剂有限公司
无水硫酸钠： Sodium sulfate anhydrous
分析纯 AR Na2SO4
国药集团化学试剂有限公司
香叶醇： Geraniol
分析纯 AR C10H18O
国药集团化学试剂有限公司
氯化钠 Sodium Chloride
分析纯 AR NaCl
国药集团化学试剂有限公司
2.2 仪器
红外分析仪： AVATAR360
型号FT-IRE.D.S
气相色谱仪： 型号GC221A
上海分析仪器厂
气质联用仪： GC-MS-MS 仪器参数
气相色谱：型号VARIAN 3900
色谱柱：VF-5，60m × 250ｕm × 0.25ｕm；进样口温度:250℃；
载气及流速：He，恒定流速 ：1mL /min；温度梯度:80℃/min保持 1min，60℃/min 升至140℃ 保持0.5min，4℃/min升至 260℃ 保持5min，10℃/min 升至 320℃ 保持5min
质谱（离子阱）：型号Satum 2000
轰击能量：70 ev；质量扫描范围：40 m/z - 230 m/z；时间扫描范围：6min - 48min；稀释倍数：10000倍；进样量：1mL
电子天平： 北京塞多利斯天平有限公司
下一篇：离子液体催化下多组分反应的研究