摘要:本文报道了用活性碳固载对甲苯磺酸催化丙烯酸与正丁醇直接酷化合成丙烯酸丁醋，详细探讨了反应时间、酸醇投料比、催化剂用量，带水剂及阻聚剂对该醋化反应的影响，得到了较佳反应条件。
    关键词 :丙烯酸固载催化剂醋化反应丙烯酸丁醋
    丙烯酸正丁醋是一种无色液体，在化工原料中是一种很重要的高分子单体，在各种聚合物体系中，普遍用作调节柔韧性的内增塑共聚单体。并且由于其符合低有机溶剂挥发量(VOC)的环保要求，因而当前正向金属防锈底漆和维护面漆的方向发展川。丙烯酸正丁醋通常是由丙烯酸与正丁醇在硫酸催化下发生醋化反应而得，硫酸虽活性高，但存在副反应多，腐蚀设备，污染环境等缺点。本文在实验中发现将对甲苯磺酸固载载活性碳上，作醋化反应的催化剂，具有活性高，选择性高，不腐蚀设备，不污染环境等优点。本文采用该固载催化剂合成丙烯酸正丁醋，讨论了影响反应的因素，在适当条件下酒旨化率可达98%以上。
     1 结果与讨论
     1.1 反应时间对醋化率的影响
     采用0.lo mol丙烯酸，0.130mol正丁醇11.2g催化剂，阻聚剂对甲氧基苯酚和硫酸铜各0.03g，带水剂苯8m1，加热回流进行醋化反应，测定不同时间的醋化率，结果见表1。
                   表1反应时间对醋化率的影响
反应时间(h)  1     2     2.5      3      3.5     4.0
醋化率(%)   75.4  88.3   95.3   98.8    99 .0    98.4
    由表1可见，在此条件下，回流反应3小时，反应已达平衡，再延长时间对醋化率已无影响，故最佳反应时间为3小时。
　　1.2 酸醇摩尔比对醋化率的影响
　　采用0.1摩丙烯酸，等量阻聚剂各0.03克改变丁醇用量，回流分水3小时，结果见表2。
　　　　　　　　　　表2酸醉摩尔比对醋化率的影响
　　　丙烯酸:正丁醇　1:l.1　　 1:1.2　　 1:1.3 　　1:1.4 　1:1.5
　　　醋化率(%) 　　　74.1 　　　89.8 　　99.1 　　　99.5 　99.6
　　　由表 2 可 知，固定反应时间为3h，其它条件不变的情况下，随醇酸摩尔比的增大，醋化率增加，但达到一定比例时继续增大醇酸摩尔比，对提高醋化率无多大影响，。表2指出丙烯酸与正丁醇进行醋化时最佳酸醇摩尔比为1:1.
　　1.3 催化剂用量对酷化率的影响
　　在酸醇摩尔比为1:1.3，反应时间为3h，阻聚剂及带水剂的量不变的条件下，加人不同的量的催化剂进行反应，结果见表3。
　　　　　　　　　　表3催化剂用It对醋化率的影响
　　催化剂用量(g) 0.8 　1.0 　　1.1 　1.2 　　1.3 　1.4　　　1.5
　　酷化率(%) 　　75.1 89 .9 　93.4 　98.9 　99.1 　99 .3 　99.4
　　由表3可见，随催化剂用量的增加，醋化率升高。但催化剂过多反而使醋收率下降，故催化剂的最佳用量为12g(以摩尔丙烯酸计)。
　　1.4 带水剂的影响
　　由于醋化反应是一个有水生成的可逆反应，因而加人带水剂有利于醋化反应的进行，故本实验加入苯作带水剂，但实验证明其最佳用量为进料总量的25-30%左右为宜。
　　1.5 阻聚剂及其用量对醋化率的影响[2l
　　因丙烯酸及丙烯酸丁醋分子中均含有碳一碳双键，是极易聚合的单体，因而反应中需选择适宜的阻聚剂。本文在实验中发现选用等质量的硫酸铜与对甲氧
基苯酚为复合催化剂，几乎无聚合现象发生。
　　2 实验部分
　　2.1 试剂
　　所有试剂均为分析纯
　　2.2催化剂的制备，参考文献[3]
　　2.3 醋化反应
　　在装有电动搅拌器、分水器、冷凝管及温度计的三颈烧瓶中依次加人计量的丙烯酸、正丁醇、阻聚剂、带水剂苯及催化剂，开动搅拌器，用油浴加热，保持一定回流速度;每隔一定时间测定反应的酸值，求算醋化率，待反应预定时间后，冷却滤除催化剂，先蒸馏回收苯，后减压蒸馏分别搜集相应馏分的正丁醇及丙烯酸正丁醋，醋馏分用气相色谱仪检测其纯度。利用GB1688-81方法测定反应前后酸值的变化，计算醋化率。
　　酷化率( %)二(1一反应后体系酸值/反应前体系酸值)X 100%
　　3 结论
　　本文报道了国内外尚未见报道的以活性碳固载对甲苯磺酸作催化剂，金属盐一酚复合体系作阻聚剂，苯作带水剂，通过丙烯酸与正丁醇直接醋化合成丙烯酸正丁醋的实验结果。(1)实验证明该化剂具有以下优点:活性高，选择性高，用量少，醋化率高，不污染环境，具有广泛的应用前景和工业应用价值;(2)最佳工艺条件为:酸醇摩尔比为1:1.3，催化剂的最佳用量为12g(以摩尔丙烯酸计)，阻聚剂硫酸铜和对甲氧基苯酚各0.3g(以摩尔丙烯酸计)，带水剂苯的用量占进料总量的25-30%，回流反应3h，反应温度为90-115-C ,醋化反应酷化率在98%以上，醋收率在90%以上:纯度99%以上。