论文总字数：17941字

摘 要

本文以海藻糖以及硬脂酸甲酯为原料，以K₂CO₃，KOH为催化剂，在DMF溶剂中经过酯交换反应合成海藻糖脂肪酸酯。对合成条件如酯糖比(1:1，2:1 ，3:1， 4:1 ，5:1)催化剂加入量(1.5% ，2% ，3%)等进行考察，通过对产物海藻糖脂肪酸酯进行红外光谱测定（FT-IR），示差扫描量热（DSC），羟值（邻苯二甲酸酐法）测定，表面张力测定（吊片法）和产率计算来对反应产物的性质和结构进行鉴定，分析优化合成工艺条件。

结果表明，反应物硬脂酸甲酯与海藻糖比例为4:1时，产率达到最优。催化剂添加量为3%时，产率达到最优，而且KOH的催化效果要优于K₂CO₃的催化效果。当反应物脂肪酸甲酯与海藻糖比例为4:1时，羟值最达到最小，此时的酯化率最高。当反应物硬脂酸甲酯与海藻糖比例为4:1时，反应物表面活性达到最佳，硬脂酸甲酯与海藻糖比例为1:1时，反应物表面活性最差，而且KOH的催化效果要优于K₂CO₃的催化效果。

关键词：海藻糖脂肪酸酯；脂肪酸甲酯；傅立叶变换红外光谱；羟值；表面张力

The optimization of synthetic conditions for trehalose fatty acid ester

Abstract

In the dissertation, trehalose fatty acid esters are prepared by reaction of trehalose and methyl stearate with K₂CO₃ and KOH as catalyst, which can be produced by transesterification reaction in a particular solvent systems. This reaction is examined on synthesis conditions including the proportion of methyl stearate and trehalose (1:1,2:1,3:1,4:1,5:1)and the amount of catalyst(1.5%,2%,3%). We can identify the products of character study and structural analysis, the testing conditions include the Fourier transform infrared spectroscopy identification(FT-IR), the differential scanning calorimetry(DSC), the hydroxyl value identification(phthalic anhydride method), the surface tension detection(the Wilhelmy plate) and the yield. Based on that information, we can optimize the synthetic conditions of trehalose fatty acid ester.

The results show that the product rate is highest when the the proportion of methyl stearate and trehalose is 4:1. The product rate is highest when the amount of catalyst is 3% and the effect of KOH is better than K₂CO_3. For determination of hydroxyl value, the hydroxyl value is highest when the proportion of methyl stearate and trehalose is 4:1 and the rate of esterification is highest. For the surface tension detection, the activity is best when the the proportion of methyl stearate and trehalose is 4:1 and the activity is least when the the proportion of methyl stearate and trehalose is 1:1 and that the effect of KOH is better than K₂CO_3.

Keyword：trehalose fatty acid ester; fatty acid methyl ester; Fourier transform infrared spectroscopy; hydroxyl value; surface tension

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 前言 1

1.1选题背景 1

1.2 脂肪酸甲酯的发展历程 1

1.3 脂肪酸甲酯的性质 1

1.3.1化学性质 2

1.3.2优点 2

1.3.3原料来源 2

1.3.4富集方法 2

1.3.5直接利用 2

1.3.6间接利用 3

1.4 脂肪酸甲酯的生产制备方法 3

1.4.2 热裂解 3

1.4.3 微乳化 3

1.4.4 转脂化 3

1.5 脂肪酸甲酯的应用 4

1.5.1 在轻纺工业中的应用 4

1.5.2 在表面活性剂工业里的应用 4

1.5.3 在洗涤剂工业中的应用 4

1.6 海藻糖 4

1.6.1理化性质 4

1.6.2来源分布含量 5

1.6.3生物学功能 5

1.6.4制备方法 5

1.6.5在各方面的应用 6

1.7 糖酯 6

1.7.1 一般特性 6

1.7.2合成方法 7

1.7.3应用方面 7

1.7.4糖酯表面活性剂 8

1.8 海藻糖脂肪酸酯 8

1.9 本文思路 9

1.9.1 海藻糖脂肪酸脂的合成 9

1.9.2 海藻糖脂肪酸脂产物性质探究 9

第二章 实验部分 10

2.1 药品和仪器 10

2.2 实验方法 10

2.2.1海藻糖脂肪酸脂的制备 10

2.2.2产率测定 11

2.2.3羟值检测 11

2.2.4 FT-IR 12

2.2.5 DSC测定 12

2.2.6表面张力测定 12

第三章 结果与讨论 13

3.1 产率 13

3.2不同条件下的产物羟值 13

3.3 红外线光谱图分析 14

3.4 DSC分析 14

3.5 表面张力分析 15

第四章 结论与展望 18

4.1 结论 18

4.2 展望 18

参考文献 19

致谢 21

第一章 前言

1.1选题背景

化石油品是不可再生的宝贵资源，由于资源匮乏和使用化石油品导致的环境污染问题，世界各国都发起以可再生能源的研究。生物柴油是一种符合可持续发展的的新型能源，经过加工处理而制成的一种液体燃料，它是一种高级脂肪酸低碳烷基酯，是十分优秀的“绿色能源”，其发展自然受到了各个国家的重视。但是现状是植物油料价格仍然很高，所以造成了生物柴油产业的发展进度缓慢。从长远规划看来，开发事宜边际地，非食用类植物油料资源，这对加快化学工业的可持续发展具有重大战略性意义。

请支付后下载全文，论文总字数：17941字