响应面法优化深共晶溶剂催化制备己二酸二异辛酯

作     者：徐世洁 胡志泉 沈国良 郑荣荣 温瑞阳 刘岳雷 XU Shijie;HU Zhiquan;SHEN Guoliang;ZHENG Rongrong;WEN Ruiyang;LIU Yuelei

作者机构：沈阳工业大学石油化工学院辽宁辽阳111003 

出 版 物：《工程塑料应用》 (Engineering Plastics Application)

年 卷 期：2024年第52卷第4期

页      面：148-153页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52103225) 辽宁省教育厅一般项目(LJKZ0163) 辽宁省教育厅重点项目(LZGD2020005) 

主　　题：深共晶溶剂 催化剂 酯类增塑剂 酯化 绿色合成 响应面法 

摘      要：深共晶溶剂作为新一代绿色溶剂,因合成纯化工艺简单、原料成本低、可再生、生物相容性好等特点而受到科技界的广泛关注。以对甲苯磺酸-甜菜碱制备的深共晶溶剂作为反应溶剂兼催化剂,催化合成增塑剂己二酸二异辛酯(DOA),解决传统催化剂的循环使用问题。采用响应面法,选取醇酸物质的量比、催化剂物质的量比和反应温度三个因素,以酯化率为响应值,利用Box-Behnken设计分析了各因素及其交互作用对酯化率的影响,得到了多项式回归方程模型。结果表明,最佳试验条件为醇酸物质的量比为3.217、催化剂物质的量比为2.310和反应温度为117.7℃。在该条件下,合成DOA的酯化率可以达到88.21%,与模型预测值(92.112%)接近。表明响应面法优化了深共晶溶剂催化合成DOA的工艺参数,具有较高的准确性和有效性。此外,该深共晶溶剂在循环测试8次后,酯化率仍保持在80%左右。经傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱仪进行结构表征分析确定产物为DOA。