文 献 综 述

1.前言

丙酸异戊酯^[1-10]是一种用途广泛的有机化工产品，为无色透明液体，具有菠萝或洋梨果香味，可作为香料及多种工业溶剂，主要用以配置杏子、菠萝、香蕉和朗姆酒等香精；工业上用作溶解硝化纤维、硝化纤维油漆以及树脂等的溶剂。传统的生产方法是用丙酸和异戊醇在浓硫酸催化下酯化而成，但由于这种方法选择性较差，产率低下，严重腐蚀设备，且会产生大量含酸废水污染环境，所以开发可替代浓硫酸的新型催化体系成为一个热门课题。

杂多酸作为固体酸催化剂，其强度远远高于通常的无机酸，因为其表面型和体相催化作用的存在，使其催化反应不仅发生在催化剂的表面上，而且发生在整个催化剂的体相，因而具有更高的催化活性和选择性，但由于钨硅酸催化剂回收比较困难，无法重复使用，导致催化剂的浪费及成本较高，且存在一定的污染，因此准备使用活性炭来固载钨硅酸作为催化剂有很大的发展空间。

2.新型催化剂合成丙酸异戊酯的研究

合成丙酸异戊酯的发展历程中，由于作为催化剂的浓硫酸存在多种缺点，使用新型催化体系^[1]的研究在不断深入进行。

（1）无机盐和磺酸盐催化剂

朱思成^[2]用三氯化铁催化合成了丙酸异戊酯，催化机理为由于Fe³ 是一种Lewis酸，其外层有空轨道（3s²3p⁶3d⁵）,可接受孤对电子形成配位键，配合物中间体中碳正离子的形成增加了羧酸与醇反应的活性，提高了反应速率。胡伟武^[3]用多方面性能更加突出的四氯化锡作为催化剂，酯化反应液可直接蒸馏，不易形成残渣，后处理简单，且催化剂不需要处理即可重复利用。还有相当一部分的硫酸盐也是较好的Lewis酸，具有催化酯化性能，如张建和^[4]使用的硫酸氢钠和三氯化铁一样，条件简单，价格低廉，易于工业生产。

另外一种磺酸盐的催化机理是质子酸的催化作用，吴功德^[5]利用甲基磺酸铜催化合成了丙酸异戊酯，酯化率可达98.2%，且甲基磺酸铜重复使用多次后其催化活性无明显下降。同样，刘春生^[6]用二苯胺甲烷磺酸盐催化也制得丙酸异戊酯。

（2）固体超强酸催化剂