高分子合成工艺课程论文：蔗糖脂肪酸酯的合成的研究.doc

PAGE / NUMPAGES 本科课程论文 论文题目 蔗糖脂肪酸酯的合成的研究 课程名称 高分子合成工艺 姓名 学号 专业 任课教师 全志龙 开课时间 第1周~第12周 课程论文提交时间：2015年5 月27 日 摘要：蔗糖脂肪酸酯〔SE〕非离子表面活性剂,其单酯的分子结构为。分别从 SE 的合成、分析表征、应用前景等方面对其展开的研究。 以蔗糖、硬脂酸和甲醇为主要原料,DMF 为溶剂,通过酯化和酯交换反应,合 成了硬脂酸蔗糖酯。运用红外、液质联用等手段对产品结构进行了表征。通过单因素实验分析和正交试验优化得到合成反应的最佳工艺条件为：糖酯摩尔比 nSu︰nMS=2.5︰1,反应温度 120℃,催化剂用量 wCat.=6%,反应时间 5h,此时产品得率 95.8%,单酯含量 64.6%。分别以油酸、棕榈酸、豆蔻酸和月桂酸为原料,合成了系列蔗糖脂肪酸酯。 关键词：蔗糖脂肪酸酯,非离子表面活性剂,酯交换 ABSTRACT： The synthesis, analysis, properties of surficial chemistry and the middle-phasemicroemulsion of sucrose fatty acid esters SE have been studied in this dissertation. Themolecular structure of SE is .Sucrose stearic acid ester is firstly prepared by esterification and transesterification, inwhich sucrose, stearic acid and methanol are used as main materials in the presence ofDMF solvent. The surfactants are characterized by IR, MS and MS-HPLC analysis. Afterthe optimization, the best reaction conditions of transesterification are showed as follows:molar ratio of sucrose to stearic acid ester is 2.5:1, reaction temperature is 150 ℃, amountof catalyst is 6% and reaction time is 7h. The transesterification yield can be up to 95.8%and the contents of monoester is 64.6%. Sucrose fatty acid esters C12~ C18 〕are prepared. Keyword: sucrose fatty acid esters, non-ionic surfactant, transesterification 表面活性剂是一种功能性的精细化学品,近年来已逐渐发展成为精细化学工业的一个重要门类,其产品的品种不断增加。表面活性剂具有多方面的功能,除大量用于合成洗涤剂、化妆品和食品领域外,还直接作为助剂广泛地用于各行业中。非离子表面活性剂是表面活性剂家族中一个重要的组成部分。非离子表面活性剂的品种很多,通常分为以下四种类型： ⑴ 聚氧乙烯型——聚氧乙烯与烷基酚、脂肪醇、酰胺等缩合； ⑵ 多元醇系——乙二醇、甘油、山梨醇、蔗糖等多元醇分子接上脂肪酸； ⑶ 聚醚型——环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物； ⑷ 烷醇酰胺系——脂肪酸和乙醇胺缩合而成。 其中,蔗糖脂肪酸酯〔SE〕归属于多元醇系非离子表面活性剂,由于它易生物降解,可为人体吸收而对人体无害、不刺激皮肤和黏膜,具有良好的表面化学性能,是一类非常具有发展前景的非离子表面活性剂。 由于在高温下蔗糖易发生焦糖化,蔗糖在酯化加工时有许多困难,大多数蔗糖酯的生产途径集中在酯交换反应上。本文以硬脂酸和甲醇为原料,在浓硫酸催化作用下合成了硬脂酸甲酯,其酯化工艺非常成熟,合成的硬脂酸甲酯纯度较高；以硬脂酸甲酯和蔗糖为原料,采用 DMF 为溶剂的酯交换法合成了硬脂酸蔗糖酯,对产物进行表征,通过单因素实验分析及正交试验优化得到反应的最佳工艺条件,分别以月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸和油酸为原料合成系列蔗糖酯产品。 2.1 实验试剂和仪器 〔1〕主要化学试剂 表 2-1 主要化学试剂 〔2〕主要仪器设备 表 2-2 主要仪器设备 脂肪酸甲酯的制备 以脂肪酸和甲醇为原料,在酸