Page 138 - 精细化工2019年第12期

·2466· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

性，且合成 GMS 反应是吸热反应，因此，适当升高 此外，在 n(甘油)∶n(硬脂酸甲酯)=5.0∶1、催化
温度有利于反应的进行。然而，温度过高会引起氧化 剂质量分数为 5%、200 ℃的条件下，考察了反应时
等副反应的发生，反而不利于合成 GMS，造成产物选 间对合成 GMS 的影响，结果如图 9 所示。将反应时
择性降低、色泽加深。因此，较佳的反应温度为 200 ℃。 间从 1 h 延长至 5 h，GMS 含量由 54.2%上升至
根据文献 [19] 的报道，此反应在甘油适当过量的 82.7%；继续延长反应时间至 7 h，GMS 含量反而呈
情况下可降低双酯和三酯等副产物的形成。因此， 下降趋势，这可能是反应时间的过度延长导致生成
在催化剂质量分数为 5%、200 ℃和 5 h 的反应条件 双酯和三酯等副反应增多。因此，较适宜的反应时
下，考察了甘油与硬脂酸甲酯的物质的量比对合成 间为 5 h。
GMS 的影响，结果如图 7 所示。当 n(甘油)∶n(硬脂
酸甲酯)由 3.0∶1 增加至 5.0∶1 时，GMS 的含量由
58.6%升高至 82.7%；继续增加甘油用量，GMS 的
含量反而下降。原因可能是过量的甘油，使得硬脂
酸甲酯的浓度相对较低，阻碍了催化剂与硬脂酸甲
酯的接触。因此，甘油与硬脂酸甲酯适宜的物质的量
比为 5.0∶1。

图 9 反应时间对合成 GMS 的影响
Fig. 9 Effect of reaction time on the synthesis of GMS

因此，GMS 的优化合成条件为：反应温度
200 ℃，n(甘油)∶n(硬脂酸甲酯)=5.0∶1，催化剂质
量分数为 5%，反应时间 5 h。

3 结论

图 7 甘油与硬脂酸甲酯的物质的量比对合成 GMS 的影响
Fig. 7 Effect of molar ratio of glycerol to methyl stearate （1）与传统的共沉淀法相比，清洁法制备的焙
on the synthesis of GMS 烧态水铝钙石强碱中心的表面碱量相对较高，催化
合成 GMS 的性能也更优，表明催化剂强碱中心的表
考察了催化剂 Ca 2 AlO-1-600 的用量对合成
面碱量对其催化性能具有显著影响。
GMS 的影响，结果如图 8 所示。当 Ca 2 AlO-1-600
（2）以 Ca 2 AlO-1-600 为催化剂，在 n(甘油)∶
质量分数由 1%增加至 5%时，GMS 含量由 59.5%上
n(硬脂酸甲酯)=5.0∶1、催化剂质量分数为 5%、
升至 82.7%；继续增加 Ca 2 AlO-1-600 质量分数到
200 ℃、5 h 的优化条件下，粗产物中 GMS 的含量
7%，GMS 含量没有发生显著变化。催化剂用量过
高达 82.7%。
高，不仅会提高生产成本，且对后续分离造成影响。
（3）鉴于清洁法制备的焙烧态水铝钙石具有优
因此，较适宜的催化剂质量分数为 5%。
异的催化性能，且制备过程无污染，在后续工作中
可尝试将其应用于其他碱催化反应。

参考文献：
[1] Guo Song (郭松), Pang Xiaoyan (庞晓燕), Ding Zhiwen (丁志文).
Preparation and properties of red polyurethane high molecular leather
dye[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2016, 33(11): 1249-1253.
[2] Jia Wenzhi (贾文志), Liu Cong (刘聪), Hu Yiming (胡一鸣), et al.
Research progress for synthesis methods of monoglycerides[J].
Journal of Hubei Polytechnic of Technology (湖北理工学院学报),
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[3] Abebe E M, Robert J W, Zach H, et al. Binary blend of glyceryl
monooleate and glyceryl monostearate for magnetically induced
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图 8 催化剂用量对合成 GMS 的影响
Fig. 8 Effect of catalyst amount on the synthesis of GMS （下转第 2481 页）