合成乙酸正戊酯的催化劑研究進展

陳少玻，許芳芳，孫 勇，楊 赟

漢江師范學院化學與環(huán)境工程學院，湖北十堰442000

乙酸正戊酯在工業(yè)上應用廣泛，常用于做香料、溶劑及藥物合成中的萃取劑。乙酸正戊酯的傳統(tǒng)制備工藝中常用冰醋酸和正戊醇為原材料、用硫酸為催化劑進行催化反應，該工藝催化效率低、副反應較多、會對設(shè)備造成永久性腐蝕，這些弊端嚴重制約著其工藝的延續(xù)。隨著社會的發(fā)展，“可持續(xù)”成為現(xiàn)今工業(yè)化應用發(fā)展的方向，主要措施為節(jié)省工業(yè)原料成本、簡化制備工藝流程、使用綠色環(huán)保高效催化劑以及提高催化劑的再生循環(huán)利用效率等。對于酯化反應中催化劑的選擇，從初期的無機酸催化劑到固體酸催化劑，都是為了提高工業(yè)催化效率、消除生產(chǎn)及反應中的不足。固體酸在催化合成過程中的催化性能比較理想，對設(shè)備的腐蝕和環(huán)境的破壞較小，大多數(shù)固體酸催化劑可以多次回收再利用，因此，固體酸催化劑催化合成乙酸正戊酯等一系列有機反應的研究得到了化學工作者們的廣泛重視。

本文總結(jié)歸納了近20年國內(nèi)對于合成乙酸正戊酯催化反應的相關(guān)報道，包括催化劑的種類及反應過程中的影響因素，以期為乙酸正戊酯的工藝制備過程和催化劑構(gòu)筑等方面提供參考。

1 純相無機鹽催化劑

羅義等［1］用醋酸和正戊醇為反應原料、非晶態(tài)氧化亞錫基硼磷鋁酸鹽為催化劑制備有機物乙酸正戊酯，同時對影響催化產(chǎn)率的諸多因素進行討論。在醇酸摩爾比為1.3∶1、催化劑用量為酸醇總質(zhì)量的1.5%、124～134 ℃反應2.5 h 的條件下，得到乙酸正戊酯的最優(yōu)產(chǎn)率為97.9%。實驗說明該催化劑對乙酸正戊酯的制備反應具有良好的促進作用，其反應耗時短，酯產(chǎn)率和產(chǎn)物酯的純凈度均表現(xiàn)優(yōu)異，催化劑在液相反應中易于分離且能反復回收利用，能夠有效降低工業(yè)生產(chǎn)中的投入成本。

陸江林等［2］用冰醋酸和正戊醇為原材料、氧化亞錫為催化劑合成乙酸正戊酯，探究多種反應條件對產(chǎn)物收率的影響，同時通過研究不同表征數(shù)據(jù)反映的結(jié)果和催化劑催化活性間的構(gòu)效關(guān)系，對催化劑的催化過程機制進行了推測。在反應物n（正戊醇）∶n（醋酸）=1.3∶1、催化劑用量為酸醇總質(zhì)量的1.5%、128～134 ℃作用2 h 的條件下，乙酸正戊酯收率為65.2%。該催化劑利用較短的催化周期得到純凈度高的產(chǎn)物，催化過程簡單且催化劑能夠再生循環(huán)使用，說明該種催化劑在制備高純度乙酸正戊酯方面擁有非常好的應用前景，是該反應的優(yōu)良催化劑。

李家其等［3］利用一水硫酸氫鈉為催化劑制備乙酸正戊酯，在酸醇摩爾比為1.3∶1、催化劑用量占酸醇總質(zhì)量的1.5%、130～140 ℃作用2 h的條件下，乙酸正戊酯收率為99.3%。說明該物質(zhì)具有優(yōu)異的催化效果，其具有較短的反應周期、催化劑可再生循環(huán)、催化劑用量少以及合成工藝簡單等特點，能廣泛應用于化工生產(chǎn)中。

祁素芳等［4］以磷鎢酸為催化劑、醋酸和戊醇為原材料制備乙酸正戊酯，通過酸醇摩爾比、催化劑使用量、反應周期等因素與產(chǎn)率間構(gòu)效關(guān)系的研究，得到最優(yōu)反應條件和結(jié)果，即在乙酸40 mL、正戊醇25 mL、磷鎢酸2 g、反應2 h 的條件下，乙酸正戊酯產(chǎn)率為80%。磷鎢酸作為催化劑，其反應產(chǎn)物產(chǎn)率高且選擇性好，具有優(yōu)異的可重復性，該催化劑雖然對環(huán)境及工業(yè)制備是友好的，但其自身的水溶性成為限制其發(fā)展的主要因素之一。

馬榮華等［5］以雜多酸（鹽）為催化劑催化制備乙酸正戊酯，討論了多種合成條件對酯化收率的影響。在酸醇摩爾比為1∶2、催化劑用量為酸醇總質(zhì)量的0.5%、反應2 h 的條件下，乙酸正戊酯產(chǎn)率可高達98.55%，說明雜多酸（鹽）對乙酸正戊酯的合成具有促進作用。催化過程中催化劑用量較少，且對反應合成條件要求不高，說明該催化劑對制備乙酸正戊酯具有可適用性。

王俏等［6］以正戊醇和冰醋酸為原材料、FeCl3為催化劑制備乙酸正戊酯，探究不同的催化劑使用量、醇酸摩爾比、反應周期及溫度與產(chǎn)率之間的構(gòu)效關(guān)系。當醇酸摩爾比為1.2∶1、催化劑使用量為酸醇總質(zhì)量的3%、反應溫度112～140 ℃時，乙酸正戊酯收率為86%。該催化劑能夠在較短的時間和較溫和的反應條件下快速完成反應，且對設(shè)備沒有腐蝕性。

王俏等［7］以醋酸和正戊醇為原材料、硫酸氫鈉為催化劑制備乙酸正戊酯，并研究了多種合成條件對乙酸正戊酯產(chǎn)率的影響。結(jié)果顯示：在n（乙酸）∶n（正戊醇）∶n（硫酸氫鈉）=1∶1.25∶0.04、回流溫度為112～140 ℃、反應時間為45 min的條件下，乙酸正戊酯收率可達96.4%。該催化劑能夠縮短反應時間，反應條件溫和，催化過程對設(shè)備沒有破壞性，是一類具有工業(yè)化發(fā)展前景的催化劑。

楊水金等［8］以硫酸鈰銨為催化劑催化醋酸和正戊醇制備乙酸正戊酯。通過探究酸醇摩爾比、催化劑用量、反應時間等要素與產(chǎn)率之間的構(gòu)效關(guān)系，得到最優(yōu)反應條件：催化劑用量為酸醇總質(zhì)量的2.6%，n（醋酸）∶n（正戊醇）=1∶2.2，12 mL 帶水劑（環(huán)己烷），反應時間2.5 h，此條件下乙酸正戊酯的產(chǎn)率達92.7%。該催化劑在催化條件較為溫和的情況下依然能得到較為優(yōu)異的產(chǎn)率，反應過程操作方便且沒有廢酸的排放，其綠色環(huán)保的低成本工藝在工業(yè)化生產(chǎn)中具有良好的應用前景。

樂毅成等［9］以醋酸和正戊醇為原材料，以硫酸鈦為催化劑制備有機物乙酸正戊酯。通過多因素不同用量與合成收率之間的構(gòu)效關(guān)系，得到最優(yōu)催化條件：醇酸摩爾比1.3∶1，催化劑用量為醇酸總量的1.0%，113 ℃下反應1 h，此條件下乙酸正戊酯的產(chǎn)率為89.11%。該催化劑具有在乙酸正戊酯反應過程中用量小、酯化產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率表現(xiàn)優(yōu)異、反應時間短、催化劑在液相反應體系中易于分離等優(yōu)點。

李冰等［10］以磺化硅膠為催化劑，催化醋酸和正戊醇制備乙酸正戊酯。在酸醇摩爾比1∶1.4、催化劑用量為酸醇總量的1.2%、反應1 h 的條件下，乙酸正戊酯首次產(chǎn)率為95%。利用離心、洗滌、烘干等方法對催化劑的再生循環(huán)性能進行了探究，催化劑經(jīng)過10 次反應的再生循環(huán)回收后，其收率依然可達到80.2%，說明該催化劑具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。該催化劑對制備乙酸正戊酯的促進效果明顯，擁有非常好的可適用性。

綜上，純相無機鹽催化劑應用于合成乙酸正戊酯反應均表現(xiàn)出良好的催化性能，但該類型催化劑在反應過程與回收利用方面還存在一些不足之處，純相無機鹽催化劑反應溫度要求過高，達110～140 ℃，部分催化劑如雜多酸等的水溶性導致催化劑無法回收利用，在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和催化活性研究中還有進一步的提升空間。

2 無機鹽-無機鹽復合型催化劑

何云鵬等［11］采用浸漬法將H4GeW12O40引入復合材料TiO2-SiO2中，制得新型催化劑H4GeW12O40/TiO2-SiO2。在原料物質(zhì)的量比n（正戊醇）∶n（乙酸）=1.4∶1、30%H4GeW12O40負載量的催化劑（催化劑在空氣氣氛下100 ℃低溫煅燒）用量為酸醇總質(zhì)量的0.5%、反應1.5 h 的條件下，乙酸正戊酯產(chǎn)率為95.3%。該催化劑對于合成乙酸正戊酯有機反應表現(xiàn)出優(yōu)良的催化活性。

鄒欣平等［12］采用TiSiW12O40/TiO2為催化劑，在n（正戊醇）∶n（乙酸）=1.3∶1、催化劑用量占醇酸總質(zhì)量的1.0%、107～115 ℃作用1 h 的條件下，乙酸正戊酯的產(chǎn)率能夠達到95.94%。使用該催化劑反應時間短，酯的純凈度高，再生循環(huán)利用表現(xiàn)良好，無廢酸排出，工藝較為簡單，可降低生產(chǎn)成本，能夠達到較高的轉(zhuǎn)化率。

李家貴等［13］用固體超強酸TiO2/SO42-催化冰乙酸和戊醇合成乙酸正戊酯，在醇酸比為1∶3、催化劑質(zhì)量為1.5 g、作用1.5 h 的條件下，乙酸正戊酯收率達94.6%。該催化劑催化酯化轉(zhuǎn)化率高，綠色環(huán)保，能夠反復利用的同時不會對儀器造成損傷。

董鏡華等［14］用新型固體超強酸SO42-/TiO2-WO3催化冰醋酸和正戊醇制備乙酸正戊酯。在n（正戊醇）∶n（冰醋酸）=1.35∶1、催化劑質(zhì)量為酸醇總質(zhì)量的1%、104～116 ℃反應2 h 的條件下，乙酸正戊酯收率為65%。該催化劑具有較好的促進效果，反應耗時短，產(chǎn)品純度高，工藝流程簡易，具有非常好的應用性。

王良［15］以醋酸和正戊醇為原材料、SO42-/TiO2-Al2O3為催化劑制備乙酸正戊酯，在醇酸摩爾比為2∶1、催化劑用量占酸的1.0%、反應3 h的條件下，乙酸正戊酯產(chǎn)率為96.2%。SO42-／TiO2-A12O3對制備乙酸正戊酯有非常好的促進效果，而且能夠回收反復利用、無廢酸排出，在化學制備乙酸正戊酯的反應中擁有很好的應用發(fā)展性。

楊義文［16］用納米稀土復合型固體超強酸/ZrO2-La2O3作催化劑制備乙酸正戊酯，在作用時間6 h、130 ℃、戊醇與醋酸的摩爾比為1∶1.5、催化劑質(zhì)量為戊醇質(zhì)量的6%的條件下，乙酸正戊酯的產(chǎn)率可以達到98.93%。該催化劑用量少、收率高，但合成耗時略長，反應溫度較高。

蘭翠玲等［17］在微波輻射下使用AlCl3-CuSO4固體超強酸作為催化劑制備乙酸正戊酯，在酸和醇的摩爾比為1∶1.2、催化劑質(zhì)量為1.5 g 無水硫酸銅與1.25 g 無水氯化鋁、功率為729 W、反應16 min 的條件下，乙酸正戊酯產(chǎn)率可達89.6%。這種催化劑極大地減少了合成時間，產(chǎn)品收取過程簡單，不對環(huán)境造成傷害，對設(shè)備損害很小，催化劑消耗少且能夠反復利用，是一個非常好的高效制備乙酸正戊酯的催化劑。

肖榮華等［18］以醋酸和正戊醇為原料、以納米級復合固體超強酸SO42-/ZrO2-Al2O3-SiO2為催化劑制備乙酸正戊酯，在酸醇摩爾比為1∶1.4、催化劑質(zhì)量為酸醇質(zhì)量總和的4.4%、130 ℃作用6 h 的條件下，乙酸正戊酯產(chǎn)率可達89.13%。該催化劑具有較高的催化活性，且可以回收再使用、對環(huán)境破壞小，其缺點在于制備時間略長、制備溫度較高。

金烈等［19］用溶膠-凝膠法制備了納米H3PW12O40／SiO2復合雜多酸，用它為催化劑制備乙酸正戊酯，研究了催化劑用量、合成溫度、醇酸摩爾比、耗時等對反應收率的影響，考察了該催化劑的重復使用性能，并將其催化性能和磷鎢酸進行了對比。反應采用冰醋酸和正戊醇為原材料，酸醇摩爾比為1∶1.8，催化劑的消耗量為酸醇總量的4.6%，用環(huán)己烷作為帶水劑，消耗量10 mL，反應溫度為130 ℃，在此條件下催化合成乙酸正戊酯的轉(zhuǎn)化率能夠達到91.1%。該催化劑的循環(huán)使用性能好，合成催化轉(zhuǎn)化率高，催化乙酸正戊酯的合成效果比較理想。

趙春艷等［20］制備了取代型雜多鉬硅酸鹽二茂鐵催化劑，用冰醋酸和正戊醇為原材料制備乙酸正戊酯，研究了反應時間、反應物摩爾比及催化劑用量對轉(zhuǎn)化率的影響。得到最優(yōu)反應條件為n（正戊醇）∶n（冰乙酸）=2∶1，催化劑質(zhì)量為酸醇總質(zhì)量的0.5%，反應時間為2.5 h，此條件下乙酸正戊酯轉(zhuǎn)化率最高達到96.62%。此催化劑合成轉(zhuǎn)化率高，反復利用穩(wěn)定性強，具有非常好的催化效果。在再生循環(huán)測試中，經(jīng)過3 個周期的循環(huán)，催化劑的催化效果沒有明顯降低，說明它是一種理想型的催化劑。

楊水金等［21］以醋酸和正戊醇為原材料、以H3PW12O40/ZrO2-WO3為催化劑合成乙酸正戊酯，探討了環(huán)己烷用量、反應物摩爾比、催化劑投入量、作用耗時等對乙酸正戊酯收率的影響。在醇酸摩爾比為1.3∶1、催化劑質(zhì)量為酸醇總質(zhì)量的1.5%、合成時間為1.25 h 的條件下，乙酸正戊酯的實際產(chǎn)率為95.4%。該催化劑對催化制備乙酸正戊酯具有非常高的活性，并且所需催化劑用量少、合成時間短、無毒無公害，具有很好的應用前景。

向詩銀等［22］在TiO2載體上利用浸漬法負載Dawson 型雜多酸H6P2Mo9O62制備H6P2Mo9O62/ TiO2催化劑，利用該催化劑催化制備乙酸正戊酯。在催化劑質(zhì)量為總質(zhì)量的1.2%、反應時間2 h、n（醇）∶n（酸）=1.6∶1的條件下，乙酸正戊酯收率可以達到81.1%。

陶利燕等［23］使用沉淀法制備了S2O82-/ZrO2固體超強酸，微波條件下催化制備乙酸正戊酯。在醇酸摩爾比為1.9∶1、催化劑質(zhì)量為2.5 g、反應溫度為135 ℃、微波功率為500 W、反應時間為25 min 的條件下，催化轉(zhuǎn)化率高達97.8%。該催化劑具有作用條件溫和、對環(huán)境危害小、用后處理方便快捷、催化劑易分離、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，是一種既經(jīng)濟又實惠的催化劑，非常適合用于化學酯化合成。

無機鹽-無機鹽復合型催化劑在制備乙酸正戊酯反應中表現(xiàn)較好，在微波條件下，反應時間可以縮短到半小時之內(nèi)，產(chǎn)率達90%，且可反復使用。該類催化劑催化效果較為理想，只是反應溫度較高成為了制約其發(fā)展的主要因素之一。

3 分子篩復合型催化劑

孫明珠等［24］通過探究不同催化劑的合成方法，得到最優(yōu)的d-SBA-15-SO3H 催化劑。在醇酸摩爾比為1.1∶1、每摩爾醋酸中添加2 g催化劑、合成溫度為120 ℃、反應時間為4 h 的條件下，乙酸正戊酯產(chǎn)率約為80%。該催化劑催化活性表現(xiàn)一般，在應用前景方面與其他高效率催化劑相比略遜一籌。

黃奇?zhèn)ィ?5］以H-β 沸石做催化劑對乙酸正戊酯的制備反應做了一系列探究，在n（醋酸）∶n（正戊醇）=1∶1.2、每摩爾醋酸中添加1～1.2 g 催化劑、環(huán)己烷作帶水劑、醋酸用量為15～20 mL/mol的條件下加熱5 h，乙酸正戊酯收率可達82%。該催化劑具有較好的重復性，但其催化反應時間較長。

肖容華等［26］使用研磨法制作納米級復合固體超強酸SO42-/ZrO2-ZSM-5 分子篩，用它作催化劑，以冰醋酸與正戊醇為原材料制備乙酸正戊酯，在酸醇摩爾比為1∶1.4、催化劑質(zhì)量為酸醇總質(zhì)量的4.4%、130 ℃作用6 h 的條件下，酯化率最高為98.83%。該催化劑具有較好的反復性，對環(huán)境破壞小，是各種催化劑中轉(zhuǎn)化率最高的一類，有較好的應用前景。

張四方等［27］利用分子篩ZSM-5 為基體，通過酸洗的方法制備HZSM-5固體酸催化劑。該研究以醋酸和正戊醇（摩爾比1.1∶1）作為底物分子催化制備乙酸正戊酯，在催化劑質(zhì)量0.4 g、125～135 ℃反應1.5 h 的條件下，乙酸正戊酯產(chǎn)率為82.5%。在催化乙酸正戊酯合成的反應中催化劑用量少，表現(xiàn)出較好的循環(huán)利用性，但該催化劑的催化效果表現(xiàn)一般，這是由于該方法構(gòu)筑的HZSM-5 催化劑酸性較弱，這類催化劑僅能用于學術(shù)探究，并不具有實用性。

穆瑞娜［28］利用浸漬法制備催化劑PWMo/KH550-Pa 催化合成乙酸正戊酯，反應過程中利用帶水劑甲苯對原料正戊醇和醋酸進行催化反應。反應最優(yōu)條件：0.1 g 負載30%的PWMo 催化劑添加入酸醇摩爾比為4∶1 的反應體系中，在125 ℃反應2.5 h，得到正戊醇的反應比率為92.52%，乙酸正戊酯的產(chǎn)率可以達到91.88%。該催化劑在乙酸正戊酯的制備過程中表現(xiàn)出良好的催化效果，反應體系中催化劑用量少，易于分離-再生循環(huán)，是一種良好的綠色催化劑。

李貴賢等［29-30］利用浸漬法將雜多酸PWMo 用于KH550-Pa 中制備催化劑PWMo/KH550-Pa，催化合成乙酸正戊酯。在添加催化劑0.1 g、帶水劑為甲苯、n（醋酸）∶n（正戊醇）=4∶1、125 ℃反應2.5 h 的條件下，乙酸正戊酯產(chǎn)率達到91.70%。該催化劑具有良好的催化效果，在再生循環(huán)中表現(xiàn)優(yōu)異。

隆金橋等［31］通過微波固相合成法將AlCl3與MCM-41分子篩制備成新穎的固體酸催化劑。利用AlCl3負載量為6 mmol/g 的催化劑在微波條件下（功率為750 W，反應時間15 min）進行酸催化反應，得到最優(yōu)催化效果，乙酸正戊酯產(chǎn)率為92.7%。該催化劑催化性能表現(xiàn)良好，微波技術(shù)引入催化反應增強了分子間的運動，能有效縮短反應時間。

綜上，分子篩復合型催化劑催化合成乙酸正戊酯具有非常明顯的特點，即催化劑用量很少時也能表現(xiàn)出非常優(yōu)異的催化效果，而且在再生循環(huán)方面操作簡單，是一種理想型綠色催化劑。

4 有機催化劑

徐峰等［32］通過微波反應，利用4-甲基苯磺酸作為催化劑催化底物分子醋酸和正戊醇進行反應。反應控制微波功率為260 W，酸醇摩爾比為1∶1，僅反應8 min 便可達到乙酸正戊酯產(chǎn)率91.80%。該方法相對于傳統(tǒng)工藝而言，大幅度縮短了反應時間，加速了反應的進行。利用微波強化反應工藝技術(shù)較為新穎，但是在應用性上還存在缺陷，還難以在工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)中實現(xiàn)。

任德忠等［33］采用吸附法將脂肪酶與脫脂棉相作用，利用該催化劑在擬比微型生物反應器的滴定管中對底物分子醋酸乙烯酯和正戊醇進行催化。在反應溫度分別保持37 ℃和25 ℃下催化24 h，乙酸正戊酯產(chǎn)率分別為99%與97%。該方法利用脫脂棉有效地促進反應進行，具有操作簡易、環(huán)保、節(jié)能的特性，但該工藝的反應周期時間長，對工業(yè)化應用不具有實用價值。

Mathpati 等［34］以制糖工業(yè)的副產(chǎn)物正戊醇和醋酸乙烯酯為原料、以正己烷為反應溶劑，催化合成乙酸正戊酯，利用羥丙基甲基纖維素和聚乙烯醇為疏水物載體，固定洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶制得反應催化劑，利用包覆膜反應器進行連續(xù)流動合成反應。在最優(yōu)反應條件酸醇摩爾比為2∶1、反應溫度50 ℃、催化劑質(zhì)量40 mg 時，得到最優(yōu)轉(zhuǎn)化率99.5%。對催化劑進行再生循環(huán)性能測試，5 個周期的循環(huán)過程依然具有良好的催化性能。該催化劑將酶固定在載體上，提高了酶在有機介質(zhì)/溶劑中的生物催化活性、熱穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)成本，是一種具有良好應用前景的催化劑。

5 離子液體催化劑

張小曼等［35］使用微波合成法構(gòu)建［bmim］PTSA 離子液體催化劑用于催化制備乙酸正戊酯，同時通過討論反應過程前后多種因素與催化效果的構(gòu)效關(guān)系對反應條件進行優(yōu)化。實驗證明該離子液體對乙酸正戊酯的制備是一個理想的溶劑，也是一種有效提高性能的催化劑。反應過程中離子液體使用15 mL、醇酸摩爾比為1.2∶1、反應時間為90 min，乙酸正戊酯產(chǎn)率為96.7%。離子液體表現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性，說明該催化劑對于催化合成乙酸正戊酯有機反應是一種理想型催化劑，但其回收利用困難，這是制約其被廣泛應用的主要原因之一。

張秀娟等［36］制備了具有Br?nsted 酸性的磺酸基離子液體催化劑用于催化醋酸與乙醇反應體系。在催化劑質(zhì)量為底物反應液質(zhì)量的5%、80 ℃反應90 min 條件下，乙酸正戊酯產(chǎn)率為72.35%。該離子液體作為催化劑經(jīng)過復雜的再生循環(huán)4 個周期后，合成產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率沒有出現(xiàn)明顯衰減，但其催化效果不夠理想，相對于固體酸催化劑的離心洗滌而言，操作較為復雜，催化劑用量較大，且回收較難，這些因素都限制了它的進一步發(fā)展。

Li 等［37］通過溶膠-凝膠法合成新型負載型［HSO3-pmim］［HSO4］/SiO2離子液體催化劑，在醋酸和乙醇反應體系中催化合成乙酸正戊酯，利用動力學方程考察了催化劑種類、攪拌速率、催化劑粒徑、反應溫度、催化劑濃度、反應物初始摩爾比等因素對反應速率和轉(zhuǎn)化率的影響。在373.15 K 的溫度下反應5 h、催化劑質(zhì)量分數(shù)1.0%、n（醋酸）∶n（乙醇）=1∶1 的條件下，乙酸正戊酯收率為72.5%。該方法以高比表面積的SiO2為載體，有效地解決了離子型液體再生-循環(huán)問題，減少了對設(shè)備的腐蝕，為離子液體催化劑的后續(xù)發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)，但其催化效果還有待進一步優(yōu)化。

6 結(jié)語

酯化反應產(chǎn)物在國內(nèi)外的市場需求廣闊，本著可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針，開發(fā)適用性的高效催化的綠色催化劑成為了本領(lǐng)域的研究重點。綜上所述，離子液體應用于乙酸正戊酯催化反應后，催化劑不易回收分離，無法解決催化劑再生循環(huán)的問題。有機催化劑部分表現(xiàn)出較為優(yōu)異的催化效率，但該類催化劑反應時間不易控制，過長的反應時間會生成大量副產(chǎn)物，其循環(huán)性能欠佳，不利于工業(yè)化的應用，特別是隨著市場需求的多樣化，有機催化劑的可適用性就顯得過于單一化。目前，固體酸催化劑在工業(yè)化應用中表現(xiàn)出催化效率高、運輸方便、合成工藝簡單、可循環(huán)使用等優(yōu)勢，因而得到了廣泛研究。固體酸催化劑表面分布豐富的L 酸和B 酸的活性位點，催化合成乙酸正戊酯時具有反應時間短、催化效率高、不會對反應容器造成腐蝕性破壞、易于再生循環(huán)等優(yōu)點。純相無機鹽中雜多酸催化劑的催化效率表現(xiàn)良好，但其自身的水溶性未能解決催化劑再生循環(huán)問題，制約著其有效發(fā)展。復合型無機鹽催化劑在提高催化效率的同時，又解決了部分無機鹽催化劑水溶性因素導致的循環(huán)再生和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等問題。均一孔道結(jié)構(gòu)的分子篩因其具有可塑性的表面羥基和優(yōu)越的比表面積，目前在復合材料的制備中應用廣泛。相對于無機鹽-無機鹽復合材料而言，以分子篩為基體材料構(gòu)建的催化劑具有更大的比表面積，能引入更多的酸性位點，能夠有效地與乙酸正戊酯液相體系接觸，從而提高催化過程中的催化效率；均一的孔道結(jié)構(gòu)和良好的穩(wěn)定性能能夠有效解決反應體系的傳質(zhì)問題，分子篩豐富的表面羥基對酸性位的構(gòu)建具有可塑性，能滿足日益豐富的工業(yè)反應。

總之，催化劑工業(yè)化的應用將會延續(xù)向構(gòu)建更多的酸性位點和尋找更大比表面積、更多樣性的可塑性表面、更穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的基體材料方向拓展。本文對近20年來乙酸正戊酯合成反應過程中的催化劑類型和影響因素進行歸納分析，為酯化反應的工業(yè)化應用中催化劑的構(gòu)建提供參考。