Amberlyst-15催化γ-丁内酯酯交换反应的研究

酯交换反应是一类重要的有机化学反应，在科学研究和工业生产中有着很广泛的应用。通常情况下该反应是可逆的，并且要在酸、碱或酶的催化下进行。常见的酸性催化剂有：质子酸、路易斯酸以及酸性离子交换树脂等。酸性离子交换树脂是一种含有磺酸基团的物质，有着很高的机械强度和化学稳定性，作为催化剂，具有活性高、选择性好、可重复使用的有点，因此能得到广泛的应用。内酯的酯交换反应是合成双官能团化合物羟基酸酯的重要方法，该反应是把比较稳定的五元、六元环内酯的环打开，生成开链化合物，因此反应转化率较低。Amberlyst-15对此类反应有着很好的催化效果。当反应温度为28度，丁内酯与催化剂的量比为0.9:12.5，甲醇用量为保证反应液刚好浸没催化剂，反应10小时，羟基丁酸甲酯的质量百分数可达到78%，适当提高反应温度，其他的酯交换反应也能有不错的催化效果。由于催化剂对产物有一定的吸附性，反应结束后需要用醇反应把吸附在催化剂里的产品洗脱出来，催化剂用量较大，是此反应的一个不可忽略的因素。