聚合物型固体酸催化剂上山梨醇脱水合成异山梨醇的研究的开题报告.docx

聚合物型固体酸催化剂上山梨醇脱水合成异山梨醇的研究的开题报告
一、研究背景
山梨醇和异山梨醇是一类重要的芳香族化合物，广泛应用于化妆品、医药、香料、塑料、橡胶、涂料等领域。其中，异山梨醇在医药制造中具有广泛的应用，在临床医学中则广泛用于药物合成和新型药物的制备。在传统的合成方法中，通常使用铜、铝、铁等为催化剂，这些催化剂不仅存在着催化效率低、催化剂难以回收、反应副产物以及对环境的污染等问题，同时也存在一些安全隐患。为解决这些问题，许多学者致力于开发稳定的、高效的、环保的催化剂。
聚合物型固体酸催化剂由于其具有良好的化学及物理性质，开展了广泛的应用研究，对塑料行业、能源环境、有机合成等领域具有重要推动作用。而聚合物型固体酸催化剂在山梨醇脱水合成异山梨醇领域中的应用仍存在研究不足之处。因此，本文选取了聚合物型固体酸催化剂为研究对象，对山梨醇脱水合成异山梨醇这一关键技术进行深入的研究，以期获得更为高效、环保的山梨醇脱水合成异山梨醇的方法和技术。
二、研究目的
本文旨在探究聚合物型固体酸催化剂对山梨醇脱水合成异山梨醇的催化效果及其影响因素，探明合适的反应条件、催化剂结构和性质，建立一套完整的异山梨醇制备技术。
三、研究方案
1.实验材料：山梨醇、异山梨醇、聚合物型固体酸催化剂、乙醇、异丙醇等。
2.实验方法：
（1）制备聚合物型固体酸催化剂
选择适量的甲基丙烯酸甲酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基马来酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、苯甲醇、甲基丙烯酸铝等原料，按照一定配比进行共聚反应制备聚合物型固体酸催化剂。
（2）异山梨醇的制备
将山梨醇、水和催化剂加入反应釜中，控制温度和反应时间，进行脱水反应得到异山梨醇。
（3）采用各种分析仪器仪表对样品进行分析，比如傅里叶红外光谱仪、气相色谱仪等对样品的物性进行分析。
3.实验步骤：
（1）将甲基丙烯酸甲酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基马来酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、苯甲醇、甲基丙烯酸铝按照一定比例进行共聚反应，得到聚合物型固体酸催化剂。
（2）将山梨醇、水、聚合物型固体酸催化剂、乙醇、异丙醇等原料按照一定比例加入反应釜中，进行脱水反应得到异山梨醇。
（3）对得到的异山梨醇进行傅里叶红外光谱分析、气相色谱分析等检测。
4.预期结果
本文预期可以合成高纯度、高收率的异山梨醇，并通过分析其催化剂的结构及性质，探明聚合物型固体酸催化剂对山梨醇脱水合成异山梨醇的催化机理。
四、研究进展
目前已完成聚合物型固体酸催化剂制备、山梨醇脱水合成异山梨醇实验的初步试验，以及对实验结果的初步分析。实验结果表明，聚合物型固体酸催化剂对山梨醇脱水合成异山梨醇具有一定的催化活性，可以得到高纯度、高收率的异山梨醇。进一步的研究将对催化剂结构、反应条件、pH值等因素进行探究，并将进一步分析异山梨醇的物性，以期提高异山梨醇的产率和纯度。