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1、-范文最新推荐- 用醋酸酐进行香叶醇的酯化反应的研究 摘要：论文主要研究通过酯化反应合成乙酸香叶酯的反应条件以及通过柱分离得到乙酸香叶酯的方法，最后对其结构和可能产生的副产物进行分析研究。利用香叶醇和醋酸酐的酯化反应合成乙酸香叶酯，乙酸钠来作为催化剂，随后对其进行萃取、干燥、柱层析等一系列后处理步骤后，得到目标产物乙酸香叶酯。其中，通过硅胶柱层析的方法对产物乙酸香叶酯进行提纯，经过多次反复点板实验，最后我用了乙酸乙酯和石油醚比例为1:25的溶液作为淋洗剂，这样的比例可以将原料香叶醇与产物乙酸香叶酯进行很好的分离，再进行红外图谱、核磁图谱、质谱图谱进一步分析研究实验结果，以及可能出现的问题，并发
2、掘更进一步的新实验方法来提高纯度和产率。5980关键词：香叶醇；醋酸酐；乙酸香叶酯；合成方法；酯化反应；柱层析Study of the Synthesis of acetic anhydride with geraniolAbstract: The major aim of this paper is to research the conditions of esterification reaction of geranyl acetate which was synthesized by geraniol and acetic anhydride. geranyl acetate wou
3、ld be obtained by column separation method, after that I would work on its spectrum of the product for structural analysis, its structure may produce by-products. Use of geraniol and acetic anhydride esterification geranyl acetate synthesis, and carries on the extraction, drying, column chromatograp
4、hy and a series of post-processing step, after get the target product. Among them, Then the solution was purified by silica gel column, using ethyl acetate: petroleum ether=1:25 solution as the eluent to separate geranyl acetate .Then IR, NMR, MS spectra analysis.Key Words:geraniol;acetic anhydride;
5、geranyl acetate;synthesis method;esterification reaction;column chromatography目录1 前言11.1 背景11.1.1 香叶醇1 常温下为无色至黄色的油状液体，具有温和、甜的玫瑰花气息，味有苦感。溶于乙醇，乙醚，丙二醇，矿物油和动物油，微溶于水，不溶于甘油。香叶醇及其酯类衍生物被广泛用作日用香精和食用香精，是玫瑰系香精的主剂，用于配制日用产品和食品。可用于草莓、桃、苹果、橘子、菠萝等果香型香精和生姜、肉桂等香型食用香精1-4。1.1.2 醋酸酐醋酸酐（英文名称：Acetic anhydride）又名乙酸酐，无色透明液体
6、。有强烈的乙酸气味。味酸。有吸湿性。折光率极高。溶于氯仿和乙醚,缓慢地溶于水形成乙酸。与乙醇作用形成乙酸乙酯。相对密度1.080。熔点-73。沸点139。折光率1.3904。闪点54。自燃点 400。低毒，半数致死量（大鼠，经口）1780mg/kg。易燃。有腐蚀性。勿接触皮肤或眼睛，以防引起损伤。有催泪性。易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂接触可发生化学反应。能使醇、酚、氨和胺等分别形成乙酸酯和乙酰胺类化合物。在路易斯酸存在下，乙酐还可使芳烃或烯径发生乙酰化反应。在乙酸钠存在下，乙酐与苯甲醛发生缩合反应，生成肉桂酸。缓慢溶于水变成乙酸。与醇作用生成乙酸
7、乙酯。乙酐是重要的乙酰化试剂，乙酐用于制造纤维素乙酸酯；乙酸塑料；不燃性电影胶片；在医药工业中用于制造合霉素；痢特灵；地巴唑；咖啡因和阿丝匹林；磺胺药物等；在染料工业中主要用于生产分散深蓝HCL；分散大红S-SWEL；分散黄棕S-2REL等；在香料工业中用于生产香豆素；乙酸龙脑酯；葵子麝香；乙酸柏木酯；乙酸松香酯；乙酸苯乙酯；乙酸香叶酯等；由乙酐制造的过氧化乙酰，是聚合反应的引发剂和漂白剂5。 (1) β一蒎烯多相催化异构制月桂烯在固定床连续流动反应器中, β-蒎烯以600ml/h的速度通过加热到450-550 0C 的催化反应管, 反应混合气经冷凝、冷却即得月桂烯, &b
8、eta;-蒎烯转化率为10% , 月桂烯产率为80% 一85% , 其物理常数见表1.1。表1.1中间物月桂烯的物理性质性质沸点t/C0密度ρ/kg.m-3折光率n25D含量ω/外观实测值1641780.81461.471380.0淡黄色液体文献值1631780.81401.474076.0淡黄色液体红外光谱(IR )和紫外光谱(U V )分析证实月桂烯分子结构中含有共扼双键红外光谱(IR )和紫外光谱(U V )分析证实月桂烯分子结构中含有共扼双键和一个孤立双键10-11。(2) 月桂烯的氢氛化反应在氯化亚铜催化剂存在下, 月桂烯氢氯化产物的主要成分里哪基氯(LCl)、橙
9、花基氯(NCl) 、香叶基氯(GCl)三种烯丙基型氯化物(Allyl-typechlorides )。以及少量的月桂烯基氯(MCl)、龙脑基氯(BCl) 和松油基氯(TCl). 在优化反应条件下, 产物中3 种烯丙基型氯化物的选择性达到约90 %。(3) 乙酸香叶醋的制备在一带有电动搅伴器、冷凝器和温度计套管的三口烧瓶中, 加入准确计量的月桂烯氢氯化物、催化剂和无水醋酸盐, 油浴恒温加热升温至给定温度, 启动搅拌, 记时反应, 定时取样进行GC分析。反应结束后, 过滤除去反应生成的无机盐, 滤液依次用水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤, 最后再用水洗至中性, 无水硫酸镁干燥, 减压蒸馏即得乙酸橙花醋和乙
10、酸香叶醋。 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 molL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 molL的硫酸淋沥Fe2O3，并于1
11、00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l54 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1051140C1333 Pa馏分得乙酸橙花
12、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 搅拌器：81-2型恒温磁力搅拌器上海司乐仪器有限公司烘箱：101-S型数显式不锈钢电热鼓风恒温干燥箱浙江余姚市远东数控仪器厂循环水真空泵：SHZ-型循环水真空泵上海亚荣生化仪器厂三用紫外分析仪：ZF-6型上海嘉鹏科技有限公司三口烧瓶：一个；梨形瓶：五个球型回流冷凝管：一个；分液漏斗：二个分离柱：一个其余：铁架台、铁夹、三角架、烧杯、玻璃棒、药勺、塞子、试剂瓶、橡皮管等Bucker-400型核磁共振仪（TMS内标 CDCl3溶剂、DMSO）； 用醋酸酐进行香叶醇的酯化反应的研究(5): 11 / 11
