新戊基多元醇脂肪酸的酯化反應(yīng)機(jī)理與酯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)脂肪酸多元醇酯

1、新戊基多元醇脂肪酸的酯化反應(yīng)機(jī)理與酯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 新戊基多元醇脂肪酸的酯化反應(yīng)機(jī)理與酯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)|脂肪 脂肪酸多元醇酯 酸多元醇酯摘要：論述了新戊基多元醇與脂肪酸典型的酯化催化反應(yīng)機(jī)理與特點(diǎn)，結(jié)合酯化合成工藝特點(diǎn)對(duì)催化劑的適應(yīng)性進(jìn)行了討論；從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度對(duì)新戊基多元醇與脂肪酸的反應(yīng)特性及酯的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)進(jìn)行了討論，并介紹了新戊基多元醇脂肪酸的催化酯化合成新進(jìn)展。關(guān)鍵詞：新戊基多元醇；脂肪酸；酯化；催化劑；分子結(jié)構(gòu)中圖分類(lèi)號(hào)：TE6

2、26.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A0 前言所謂“新（neo）”戊基多元醇酯包括三羥甲基丙烷酯、三羥乙基丙烷酯、季戊四醇酯和季戊四醇聚合物的酯［1］。較其他合成脂肪酸酯類(lèi)相比，所有“新”多元醇酯由于分子中季碳原子的特殊結(jié)構(gòu)，使得β-位上沒(méi)有氫原子可與羥基氧形成六原子的共振結(jié)構(gòu)環(huán), 只有在高能量條件下才可破壞其酯結(jié)構(gòu)，這使其抗氧化性和抗消去反應(yīng)的穩(wěn)定性好。同時(shí)由于其空間結(jié)構(gòu)上的多元羥基結(jié)構(gòu)，與不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的直鏈或支鏈脂肪酸組合，使該酯具有寬廣的性能調(diào)

3、整范圍，所合成的多元醇酯具有其他酯類(lèi)無(wú)可比擬的優(yōu)越性，成為目前元醇脂肪酸酯化催化劑的研究熱點(diǎn)［2-6］。1.1 Brnsted 酸使用 Brnsted 酸催化劑，酯化反應(yīng)速度快，轉(zhuǎn)化率高，價(jià)格低廉，特別是硫酸，因而延用至今。其缺點(diǎn)是易生成副產(chǎn)物，在酯的精制過(guò)程中，很難除去副產(chǎn)物和殘留催化劑［3］。強(qiáng)酸催化酯化機(jī)理主要有“中間產(chǎn)物為質(zhì)子醇模型”、“ 中間產(chǎn)物為烷基化酸模型”、“ 中間產(chǎn)物為質(zhì)子酸模型”。“中間產(chǎn)物為質(zhì)子醇模型”認(rèn)為，酸催

4、化下，H+自催化劑中游離出來(lái)與醇反應(yīng)生成質(zhì)子化醇，質(zhì)子化醇與有機(jī)酸分子以某種特定方式定向碰撞，僅當(dāng)羧基處于一特定振動(dòng)態(tài)才能引發(fā)反應(yīng)，否則為非有效碰撞，決定酯化速率的因素是酸自身結(jié)構(gòu)，位阻因子起決定作用［7］?！爸虚g產(chǎn)物為烷基化酸模型”認(rèn)為，酸催化酯化分兩步進(jìn)行，硫酸首先與醇生成烷基硫酸（R′-O-SO?3H），烷基硫酸在第二步酯化過(guò)程中充當(dāng)催化劑。Dhanuka［7］實(shí)驗(yàn)證明，反應(yīng)硫酸烷基化是不可逆過(guò)程，烷基硫酸不會(huì)水解為硫酸。“中間產(chǎn)