有机-无机杂多酸盐催化合成油酸甲酯

赵宇霄，王璐璐

有机-无机杂多酸盐催化合成油酸甲酯

赵宇霄，王璐璐

（辽宁石油化工大学 石油化工学院，辽宁 抚顺 113001）

通过两步法合成了有机无机杂多酸盐：N-甲基-N-丁基吗啡啉磷钨酸盐([Nbmm]3PW12O40)，并采用1H-NMR、红外光谱和元素分析对其结构进行表征。以油酸和甲醇进行酯化反应过程为模型反应，考察了[Nbmm]3PW12O40的催化活性。结果表明，当甲醇∶油酸=15∶1（物质的量比），催化剂用量为油酸和甲醇总质量的5%，反应时间6 h，反应温度100 ℃时，油酸转化率为 91.5%（质量分数），且经气质联用仪确认酯化产物几乎均为油酸甲酯。重复性实验表明，该杂多酸盐经回收、真空干燥，重复使用6次后催化活性没有明显降低。

磷钨酸；有机-无机杂多酸盐；油酸甲酯；N-甲基吗啡啉

石化能源的日益枯竭和雾霾日趋严重等问题不断受到世人的关注，因此寻找传统石化资源的替代品有着非常重要的现实意义[1-3]。生物柴油作为一种新兴的绿色能源，相比普通石化柴油，它不仅具有可再生性与环境清洁性等优点，并且拥有与其近似的燃烧性能，是替代传统石化能源的理想能源[4-5]。制备生物柴油的植物原料主要有大豆油、菜籽油和蓖麻油等。而这些植物油的主要成分均为油酸。因此，研究油酸的酯化反应，对于直接使用高酸值油料作为原料制备生物柴油具有重要意义[6]。

在醇酸酯化反应中，催化剂的选择至关重要。传统酸碱催化剂不仅容易腐蚀设备，增加成本，并且对其回收也非常困难[7]。杂多酸盐是一类新兴的绿色催化剂，由于其能够加快反应，以及容易与产物分离的性质而引起人们极大的兴趣[8-9]。……