丁二酸二丁酯的合成研究开题报告

1. 研究目的与意义

丁二酸二丁酯是一种昆虫驱避剂,用于驱除蟑螂、蚂蚁等害虫.也用作塑料工业的增塑剂.它的合成与其他酯类化合物一样,由相应的酸和醇通过酯化反应而制得。以往的酯化反应多采用浓硫酸作催化剂,而浓硫酸有腐蚀性,使得酯化反应副反应多、后处理困难、产品色泽较差,同时,在后处理过程中还会产生大量的含硫废水,污染环境。为克服浓硫酸作催化剂时的缺点,目前人们研究了各种催化剂来替代浓硫酸.但对于丁二酸二丁酯合成研究得较少.本次实验将采用不同的催化剂来进行合成丁二酸二丁酯，并对结果进行讨论和研究，分析其利弊。观察哪种条件下可以最大的酯化比，从而确定更加环保、易操作的方案，和更纯净的产物。

2. 研究内容和预期目标

丁二酸二丁酯是一种无色透明的液体，常用作溶剂、有机合成中间体、食品添加剂、气相色谱固定液等。工业上常规的合成方法是在浓硫酸催化下由丁二酸和正丁醇酯化而成，硫酸的强酸性、强腐蚀性、易引起副反应(如炭化、氧化、聚合等)和环境污染是当前化工行业亟需解决的问题。本文拟采用不同的催化剂合成丁二酸二丁酯，并通过对物料比、反应时间等因素的探讨，优化反应条件，确定最佳合成条件，并根据实验结果进行讨论，得出相应结论，完成毕业论文。

3. 研究的方法与步骤

[1]对甲苯磺酸催化合成丁二酸二丁酯

具体步骤：在100ml三颈瓶中，加入3.0g（0.025ml）丁二酸，一定量的正丁醇和对甲苯磺酸，装上分水器（分水器中另外充满正丁醇）、回流冷凝管和温度计，加

热进行回流分水，至无水珠出现，再延长反应约20min。稍冷后放出水层和分水器中的正丁醇（回收）。反应液先后分别经水、饱和食盐水、稀碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤。经干燥后蒸馏，先蒸出前馏分，再由集263～267℃馏分为产品。前馏分经干燥后重蒸一次，按上述沸程收集。

4. 参考文献

1] XIANG Shi-rong(熊士荣), YU Shan-xin(余善信). Synthesis of dibutyl succinate catalyzed by p-toluene sulfonic acid(对甲苯磺酸催化合成丁二酸二丁酯) [J]. Tianjin Chemical Industry(天津化工), 2004, 18(5): 7-8.[2] ZI Jun-feng(訾俊峰), ZHU Lei(朱蕾). Synthesis of dibutyl succinate catalyzed by magnetic solid superacid ZrO2/SO42 (磁性固体超强酸ZrO2/SO42-催化合成丁二酸二丁酯) [J]. Industrial Catalysis(工业催化), 2004, 12(2): 25-27.[3] ZHONG Tong-sheng(钟桐生), WEN Rui-ming(文瑞明), YU Shan-xin(余善信). Synthesis of dibutyl succinate catalyzed by stannicchloride(四氯化锡催化合成丁二酸二丁酯) [J]. Journal of Beijing Technology and Business University(Natural ScienceEdition)(北京工商大学学报(自然科学版)), 2003, 21(1): 17-19.[4] ZHU Lei(朱蕾), ZI Jun-feng(訾俊峰). Catalyzed synthesis of dibutyl succinate by ammonium ferric sulfate(铁铵矾催化合成丁二酸二丁酯) [J]. Chemical Industry Time(化工时刊), 2004, 18(1): 40-41.[5] LONG Li-ping(龙立平), YANG Zhong-e(杨忠娥), ZHONG Tong-sheng(钟桐生) et al. Synthesis of dibutyl succinate catalyzed by astrong acid cation exchange resin(强酸性阳离子交换树脂催化合成丁二酸二丁酯) [J]. Chinese Journal of SyntheticChemistry(合成化学). 2004, (2): 194-197.[6] ZI Jun-feng(訾俊峰), ZHU Lei(朱蕾). Catatytic synthesis of dibutyl succinate with sodium bisulfate(硫酸氢钠催化合成丁二酸二丁酯) [J]. Journal of Jilin Institute of Chemical Technology(吉林化工学院学报), 2003, 20(3): 10-12.

5. 计划与进度安排

[1]2022年12月28日－2022年1月20日：接受毕业论文任务书，毕业实习.

[2]2022年2月22日-2022年3月11日（第1-3周）：完成毕业实习工作，查阅参考文献，完成开题报告。

[3]2022年3月14日－4月30日（第4－10周）：制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作,进入实验室进行实验，完成实验量的50％左右，接受中期检查。