丙酸甘油酯的合成研究开题报告

1. 研究目的与意义

目前，工业合成丙酸甘油酯常以硫酸或磷酸为催化剂，对该反应运用其它类催化剂合成研究鲜有报道，而质子酸催化过程中存在很多缺陷，如反应易产生醚、硫酸酯、不饱和化合物和羟基化合物等副产物，使产率下降，而且在生产过程中会产生大量废酸对环境造成污染，严重腐蚀设备等。为解决这些问题，近年来研究学者开始关注新型环境友好型的酯化催化剂的研究。研究表明，固体超强酸不仅具有良好的催化性能，而且易与液相反应体系分离，后处理简单，无毒，不腐设备，较高的热稳定性，对环境造成的污染少等特点，此次研究将改进传统丙酸甘油酯合成方法，对工业和环境将产生巨大影响。

2. 研究内容和预期目标

丙酸甘油酯别名三丙酸甘油酯，是一种无色或淡黄色液体，无臭，有苦味，它具有在动物消化道内被缓慢分解，降低胃肠道的pH值，减少胃肠道有害细菌，促进有益细菌的繁殖的特性，从而达到胃肠道酸化和调整菌群的效果，进而促进动物的健康。本文拟采用丙酸与甘油合成丙酸甘油酯，并采用不同的催化剂合成，也通过对物料比、反应时间等因素的探讨，优化反应条件，确定最佳合成条件，并根据实验结果进行讨论，得出相应结论，完成毕业论文。

3. 研究的方法与步骤

采用控制变量法，保持其他条件不变，采用不同的催化剂，也通过对物料比的改变、反应时间等因素的改变进行探讨。

1.酯化反应:在安装有温度计、分水器与回流冷凝管的50ml三口烧瓶中依次加入一定量甘油、催化剂、带水剂与丙酸，打开搅拌器与加热开关，分水回流一段时间后进行常压蒸馏，除去带水剂环己烷和部分丙酸，再依次用10％的碳酸钠溶液(至ph到7～8)、饱和食盐水、去离子水洗至中性，再经无水硫酸镁干燥过滤后常压蒸馏，收集170℃～180℃馏分。

2.催化剂活性考察:根据gbl668—81方法测定酸值，以所测反应体系反应前后酸值计算酯化率，计算式如下:

4. 参考文献

[1]张婷丽．三丙酸甘油酯作为饲料酸化剂的应用[P]．中国专利：201110128142，2011-05—17．[2]杨蕾，蒋益林，王鹏，等．丙酸正丁酯绿色合成工艺中固体酸催化剂研制[J]．哈尔滨工业大学学报，2003，35(3)：351—354．[3]黄建团，郭海福，闫鹏，等．共沸除氯工艺制备稀土固体超强酸/-及其表征[J]．化学研究与应用，2013，25(2)：146—151．[4]晋春，郭永，薛万华，等．固体超强酸催化合成乙酸正丁酯[J]．工业催化，2009，17(12)：50—54．[5]卢泽楷，朱万仁．固体铁系超强酸的制备及催化水杨酸异丙酯的合成[J]．有机化学，2002，22(6)：450-452．[6]吴仁涛，李震，盛家荣．铁系固体超强酸催化合成乳酸辛酯的研究[J]．化工技术与开发，2004，33(6)：1—3．

5. 计划与进度安排

2022年12月28日－2022年1月20日：接受毕业论文任务书，毕业实习.

2022年2月22日-2022年3月11日（第1-3周）：完成毕业实习工作，查阅参考文献，完成开题报告。

2022年3月14日－4月30日（第4－10周）：制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作,进入实验室进行实验，完成实验量的50％左右，接受中期检查。