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羧酸酯是应用非常广泛的一类化工原料,可以用在多种产品的生产中,包括增塑剂、化妆品、防腐剂、医药、涂料等,它通常是通过酯化反应来制备的。传统酯化反应的催化剂是浓硫酸,作为一种均相催化剂,虽然它的催化性能较好,但是存在着易腐蚀设备、污染环境等问题。而负载型离子液体催化剂是一种新型的非均相催化剂,它不仅具有离子液体催化剂的优良性能,还能解决离子液体粘度大难分离回收等问题。本论文用功能化的交联聚乙烯吡咯烷酮(PVPP-BS)与H2SO4反应,制备出了催化活性较好的新型负载型离子液体催化剂[PVPP-BS]HSO4。通过傅立叶红外(FT-IR)、热重分析(TGA)和场发射电镜扫描(FE-SEM)等表征手段,研究了催化剂结构,并将该催化剂用于丁酸丁酯、柠檬酸三丁酯(TBC)、苯甲酸甲酯的合成中。该催化剂催化合成丁酸丁酯的研究表明,在反应条件为:醇酸摩尔比1.7:1,催化剂的加量8wt.%,反应温度120℃,反应时间3h时,正丁酸的转化率高达95.9%。用该催化剂催化合成丁酸丁酯经过6次循环使用后,催化剂仍具有较高的催化活性。该催化剂催化合成TBC的单因素实验反应研究表明,该反应的较佳条件为:醇酸摩尔比5:1,催化剂的使用量为6wt.%,反应温度115℃,反应时间5h。在单因素研究的基础上,采用Box-Behnken响应曲面法,以TBC的收率为响应值建立数学模型,并进行工艺优化。优化结果表明,柠檬酸和正丁醇酯化的最佳条件为:醇酸摩尔比5.2:1,催化剂的使用量6.6wt.%,反应温度120℃,反应时间5.5h。在该优化条件下,柠檬酸转化率和TBC收率分别达到97.5%和92.9%。同时催化剂能够重复使用5次活性没有明显的降低。该催化剂分别在常规和微波辐射两种条件下催化合成苯甲酸甲酯反应的研究表明:在常规条件下,醇酸摩尔比为4:1,催化剂的用量为4wt.%,反应温度为75℃,反应时间为2h下,苯甲酸的转化率可达到64.2%。在微波条件下,随着醇酸摩尔比的增大,苯甲酸的转化率也随着增加,当醇酸摩尔比为4:1时苯甲酸的转化率最大;在一定的范围内,反应的温度越高,苯甲酸的转化率越大,当反应温度为130℃时,苯甲酸的转化率达到最大值。当催化剂用量为4wt.%时,生成的苯甲酸甲酯最高,当反应时间为60min时,苯甲酸的转化率可达85.5%。