磷酸酯
磷酸酯表面张力-概述说明以及解释

磷酸酯表面张力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磷酸酯是一类广泛存在于自然界和人工合成中的化合物,其具有独特的化学性质和广泛的应用领域。
磷酸酯分子结构中包含一个或多个磷酸基团,这些磷酸基团与有机或无机醇类化合物结合而形成,构成了磷酸酯化合物。
磷酸酯具有优异的化学稳定性、良好的可溶性和较低的毒性,这使得它们在许多行业和领域中得到广泛应用。
磷酸酯表面张力是指磷酸酯溶液或磷酸酯界面上的液体分子间的相互作用力。
表面张力对液体的物理性质和化学反应有着重要的影响,因此对于磷酸酯来说,磷酸酯表面张力的研究具有重要的理论和实际意义。
磷酸酯表面张力受到多种因素的影响。
首先,磷酸酯的分子结构和组成会直接影响其表面张力的大小和性质。
不同结构和类型的磷酸酯在表面张力方面会表现出不同的特性,如分子链的长度、取代基的类型和位置等。
其次,溶液的浓度、温度和pH值等条件也会对磷酸酯表面张力产生影响。
此外,外加的电场、压力和表面活性剂等也能改变磷酸酯界面的表面张力特性。
磷酸酯表面张力的重要性体现在多个方面。
首先,磷酸酯表面张力对于磷酸酯的传输、吸附和沉积等过程有着直接的影响。
其次,磷酸酯表面张力在生物界面活性物质、胶体稳定和乳化液等方面的应用也非常广泛。
此外,磷酸酯表面张力的研究对于了解磷酸酯的结构和性质,以及开发新型功能材料和应用也具有重要的意义。
本文将综述磷酸酯表面张力的研究现状和进展,探讨磷酸酯表面张力的影响因素和重要性,并介绍磷酸酯表面张力在不同领域的应用。
通过对磷酸酯表面张力的深入了解,可以更好地理解和应用磷酸酯这一重要化合物的性质和特点。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以是关于整篇文章的逻辑结构和组织框架的介绍。
文章结构是指整篇文章按照一定的顺序和组织方式展开观点和论证的框架。
一个良好的文章结构可以使读者更好地理解和理解文章的内容。
在本文中,我们将按照以下方式组织文章的结构。
首先,我们将在引言部分简要介绍本文的背景和目的。
磷酸酯的性质与用途

磷酸酯磷酸酯类性质磷酸酯是一种兼阻燃、增塑效果为一体的阻燃增塑剂,较其它的磷酸酯及溴系增塑剂具有无味、耐光辐射、防霉、相溶而不易喷出,增塑性能好,阻燃效果优异等特性。
磷酸酯与聚氯乙烯等树脂有良好的相容性,特别是阻燃性能好,但有毒。
芳香族磷酸酯的低温性能较差,而脂肪族磷酸酯的低温性能较好,但热稳定性较差,耐抽出性不如芳香族磷酸酯。
其主要品种有磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三辛酯(TOP)、磷酸二苯一辛酯(DPOP)等。
磷酸酯是一种淡黄色或无色液体,高闪点、无毒、无味、防霉、耐低温、耐光辐射,用良好的相溶性、增塑性、阻燃性。
磷酸酯及卤化磷酸酯在增塑剂、阻燃剂中占有重要地位,是合成材料加工助剂中主要类别之一,广泛应用于塑料、合成橡胶、合成纤维、木材、纸张、涂料等领域中。
磷酸酯类用途磷酸酯主要用作聚氯乙烯树脂及各种塑料、合成橡胶、高分子材料的阻燃增塑剂。
磷酸酯类塑料加工助剂与聚氯乙烯、醋酸及硝基纤维素、聚苯乙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂、合成橡胶等具有良好的相容性,是具有优良的增塑、阻燃、耐磨、抗菌等多功能的加工助剂。
含卤磷酸酯一般作为阻燃剂使用,而芳香族磷酸酯、脂肪族磷酸酯或芳香脂肪族磷酸酯则作为阻燃增塑剂使用。
用作阻燃剂的作用:磷系阻燃剂的阻燃作用在于阻碍向火焰供给燃料,降低聚合物裂解速度和催化聚合物的交联反应,这样就促使聚合物的碳化,增加燃烧残余物的量。
当磷系阻燃剂与一定的氮化合物共同使用时,阻燃效力比两种阻燃剂单独使用时效力之和还大,这就是所谓磷-氮协同效应。
用作增塑剂的作用:磷酸酯突出的特点是良好的阻燃性和抗菌性,特别是单独使用时效果更佳。
另外,磷酸酯类增塑剂挥发性较低,抗抽出性也优于邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯,多数磷酸酯都有耐菌性和耐侯性。
但这类增塑剂的主要缺点是价格较贵,耐寒性较差,大多数磷酸酯类的毒性较大,特别是磷酸三甲苯酯(TCP)不能用于和食品接触的场合。
稀土萃取剂 磷酸酯

稀土萃取剂磷酸酯稀土元素是一类具有重要战略意义的矿产资源,广泛应用于新材料、新能源、航空航天等领域。
随着科技的发展,对稀土元素的需求量不断增加,因此稀土资源的高效开发和利用成为了当今研究的热点。
在稀土矿物的提取过程中,萃取技术是关键环节之一。
萃取剂的选择直接影响到稀土元素的提取效果和成本。
磷酸酯类萃取剂由于其优良的性能,已经成为稀土萃取领域的重要研究方向。
1. 磷酸酯类萃取剂的性质磷酸酯类萃取剂是一种含有磷酸基团的有机化合物,具有良好的溶解性、稳定性和选择性。
其主要特点如下:(1)溶解性好:磷酸酯类萃取剂具有较高的分子量和极性,能够与水形成稳定的乳浊液,有利于稀土元素的溶解和萃取。
(2)稳定性高:磷酸酯类萃取剂具有较高的热稳定性和化学稳定性,能够在较宽的温度和pH范围内保持稳定,有利于提高萃取过程的稳定性。
(3)选择性好:磷酸酯类萃取剂具有较强的亲油性,能够与稀土元素形成稳定的络合物,从而提高萃取过程中的选择性。
(4)环境友好:磷酸酯类萃取剂具有较高的生物降解性,对环境影响较小,有利于实现绿色生产。
2. 磷酸酯类萃取剂的制备方法磷酸酯类萃取剂的制备方法主要有以下几种:(1)直接合成法:通过直接将磷酸与有机醇反应,生成相应的磷酸酯类萃取剂。
该方法简单、操作方便,但需要严格控制反应条件,以获得较高产率和纯度的磷酸酯。
(2)改性合成法:通过在磷酸酯分子中引入其他功能基团,如羟基、胺基等,改善磷酸酯的性能。
该方法可以提高磷酸酯的溶解性、稳定性和选择性,但反应条件较为复杂。
(3)溶剂法:通过在适当的溶剂中,将磷酸与有机醇反应,生成相应的磷酸酯类萃取剂。
该方法可以有效控制反应条件,提高磷酸酯的产率和纯度。
3. 磷酸酯类萃取剂在稀土萃取中的应用磷酸酯类萃取剂在稀土萃取中的应用主要包括以下几个方面:(1)酸性条件下的稀土萃取:在酸性条件下,磷酸酯类萃取剂可以通过络合或离子交换作用,实现稀土元素的高效萃取。
例如,磷酸三丁酯(TBP)是常用的酸性条件下的稀土萃取剂,具有较高的萃取效率和选择性。
磷酸酯组分的测定

磷酸酯组分的测定
磷酸酯含有单酯、双酯和三酯,采用混合指示剂滴定法测定其中单酯、双酯和磷酸的量。
具体方法:
称取一定量(0.3-0.5g)的样品, 用30 mL 1:1的乙醇-水混合液溶解后, 加溴甲酚绿指示剂3~4 滴, 用NaOH 0.1mol/L标准溶液滴定至蓝绿色, 消耗的NaOH 毫升数为V1。
随后加酚酞指示剂3~4 滴, 再用NaOH 标准溶液滴定至青紫色(偏蓝), 消耗的NaOH 毫升数为V2。
最后, 加10 mL 10% CaCl2水溶液, 再用NaOH 标准溶液滴定至青紫色(偏红), 消耗的NaOH 毫升数为V3。
计算方法如下:
磷酸单酯=( V2- V3 ) /V1 ×100%
磷酸双酯=( V1- V2 ) /V1 ×100%
游离磷酸=( V3 /V1) ×100%
式中:
V1- V2 为磷酸双酯消耗的NaOH 毫升数;
V2- V3 为磷酸单酯消耗的NaOH 毫升数。
磷酸酯的功能主治

磷酸酯的功能主治1. 什么是磷酸酯磷酸酯是一种含有磷酸基(PO4)的有机化合物。
它们在生物体内起着重要的生理作用,并广泛用于工业和农业领域。
磷酸酯的功能主治非常丰富,下面将逐一介绍。
2. 磷酸酯的功能与主治•1) 生物催化剂:磷酸酯可以作为生物体内的酶的底物或辅助因子,参与细胞内的生物化学反应。
例如,腺苷酸磷酸酯(adenosine triphosphate,ATP)是细胞内的主要能量物质,能提供细胞内的化学反应所需的能量。
•2) 药物作用:磷酸酯有一些药理学上的作用,常被用作药物的活性基团。
例如,阿托伐他汀(atorvastatin)是一种常用的抗高血脂药物,其作用机制是通过抑制胆固醇合成酶(HMG-CoA还原酶)来降低血液中的胆固醇含量。
•3) 农业应用:磷酸酯化合物也广泛应用于农业领域。
其中最常见的是磷酸二氢钠(又称磷酸一氢钠),它被用作肥料,可以提供植物所需的磷元素。
磷酸酯还可以用作农药的辅助成分,用于改善农药的稳定性和吸附性能。
•4) 工业用途:磷酸酯化合物在工业领域中有多种用途。
例如,三甲基磷酸酯(trimethyl phosphate,TMP)是一种重要的溶剂,在有机合成反应中起到促进和催化的作用。
另外,磷酸三乙酯(triethyl phosphate,TEP)被用作一种可塑剂,广泛应用于塑料和橡胶工业。
•5) 灭火剂:部分磷酸酯化合物具有良好的灭火性能,被广泛应用于消防事故的处理。
其中,三苯基磷酸酯(triphenyl phosphate,TPP)是一种常用的灭火剂,能迅速吸附和抑制火焰的扩散,有效地控制火灾。
3. 总结磷酸酯具有多种功能与主治,在生物学、医药学、农业和工业领域中起到重要作用。
磷酸酯不仅作为生物体内的生理活性分子,参与细胞内的代谢过程,还被广泛应用于药物合成、农业肥料、工业催化剂等领域。
此外,一些磷酸酯化合物还具有优良的灭火性能,在消防工程上发挥重要作用。
通过深入了解和利用磷酸酯的功能与主治,我们可以更好地开发和利用这些化合物,推动相关领域的发展和应用。
液态磷酸酯和卤代磷酸酯

液态磷酸酯和卤代磷酸酯液态磷酸酯和卤代磷酸酯是两类具有不同特点和应用的化合物。
下面将详细介绍它们的特点和用途:液态磷酸酯(Liquid Phosphoric Esters):液态磷酸酯是一类具有磷酸酯(PO(OR)3)基团的有机化合物,它们以液态形式存在。
液态磷酸酯通常具有低沸点和低表面张力,易于溶解其他有机物。
它们在化学工业中被广泛应用。
液态磷酸酯的应用领域包括:1.溶剂:液态磷酸酯常用作有机合成反应的溶剂,在催化氢化、烃基化、酯交换等反应中发挥重要作用。
2.增塑剂:由于液态磷酸酯具有低粘度和高溶解性,它们常被用作塑料增塑剂,可以提高塑料的可加工性和柔韧性。
3.稳定剂:液态磷酸酯通常被添加到多种化工产品中,作为稳定剂,可以延长其使用寿命。
4.脱漆剂:某些液态磷酸酯具有优异的脱漆性能,可用作去除涂层的脱漆剂。
卤代磷酸酯(Halogenated Phosphoric Esters):卤代磷酸酯是指带有卤素(氯、溴、氟等)取代基团的磷酸酯化合物。
卤代磷酸酯具有特定的化学性质和用途,主要应用于阻燃剂。
卤代磷酸酯的应用领域主要包括:1.阻燃剂:卤代磷酸酯被广泛应用于塑料、橡胶、聚酯树脂等材料中,以提高其阻燃性能。
卤代磷酸酯可以抑制火焰的蔓延和燃烧过程,从而减小火灾的风险。
2.润滑剂:卤代磷酸酯也可以作为润滑剂使用,可以降低摩擦、磨损和热量释放,提高机械设备的性能和使用寿命。
3.抗氧化剂:一些卤代磷酸酯具有抗氧化性能,可以保护材料免受氧化、老化等损伤。
总之,液态磷酸酯和卤代磷酸酯是两种具有不同特点和应用的化合物。
液态磷酸酯常用作溶剂、增塑剂和稳定剂等,而卤代磷酸酯则主要应用于阻燃剂,在塑料和橡胶等行业中起着重要作用。
磷酸酯的制备

磷酸酯的制备嘿,你知道磷酸酯是啥不?那可是个神奇的玩意儿!就好比化学世界里的小精灵,在各种反应中跳着独特的舞蹈。
咱先说说磷酸酯是咋制备的吧。
一般来说,有好几种方法呢。
其中一种常见的就是酯化反应。
这就像一场奇妙的化学反应派对,不同的分子在这里相遇,碰撞出神奇的火花。
把醇和磷酸或者磷酸衍生物放在一起,在合适的条件下,它们就会手拉手,形成磷酸酯。
这过程是不是很神奇?就像两个陌生人在舞会上相遇,然后一拍即合,开始了一段美妙的旅程。
还有一种方法是通过磷酸化反应。
这就像是给分子穿上一件新衣服,让它变得与众不同。
把含有活泼氢的化合物和磷酸化试剂放在一起,经过一系列的变化,就可以得到磷酸酯。
这就好比给一辆普通的汽车进行改装,让它变成一辆酷炫的跑车。
制备磷酸酯可不是一件简单的事情哦!需要精确的控制反应条件,温度、压力、时间等等,一个都不能马虎。
这就像烹饪一道美味的菜肴,火候、调料、烹饪时间都要恰到好处,才能做出美味可口的佳肴。
如果稍有不慎,反应就可能失败,就像做菜时盐放多了,味道就会变得怪怪的。
在实验室里,科学家们就像魔法师一样,用各种仪器和试剂,变出一个个神奇的磷酸酯。
他们小心翼翼地操作着,生怕出一点差错。
这场景,是不是让你想起了电影里的魔法师在实验室里炼制魔法药水?磷酸酯的用途可广泛了呢!在农药领域,它可以作为杀虫剂、杀菌剂的重要成分,保护农作物免受病虫害的侵袭。
在医药领域,它可以作为药物的中间体,为人类的健康做出贡献。
在工业领域,它可以作为润滑剂、表面活性剂等,发挥着重要的作用。
这就像一个万能的小助手,哪里需要它,它就出现在哪里。
想想看,如果没有磷酸酯,我们的生活将会变得多么不一样啊!农药可能效果不好,农作物会被病虫害破坏;医药领域可能缺少一些重要的药物,人们的健康会受到威胁;工业领域可能会缺少一些高效的润滑剂和表面活性剂,生产效率会大大降低。
所以说,磷酸酯的制备真的是非常重要的呢!它不仅是化学领域的一个重要研究方向,也是为我们的生活带来便利的重要物质。
磷酸酯水解

磷酸酯水解
磷酸酯水解是指磷酸酯化合物在水中发生酯键的断裂反应,生成磷酸和醇。
这种反应在生物体内和外环境中都非常普遍,包括蛋白质和核酸的代谢过程中、环境中的水体和土壤、甚至是化妆品和塑料制品中的降解过程中都涉及到磷酸酯水解反应。
磷酸酯化合物在生物体内通过酶的作用发生水解反应,这个过程非常重要,因为它可以产生能量和代谢产物。
例如,葡萄糖磷酸酯是糖代谢过程中的中间产物,而ATP则是细胞内能量的主要来源,这些都是通过磷酸酯水解反应产生的。
在自然环境中,磷酸酯水解反应也具有重要意义。
磷酸酯化合物是一种非常重要的营养元素,但过多的磷酸盐的排放会导致自然环境中的富营养化现象,对生态环境造成一定的影响。
磷酸酯水解反应可以使得磷酸盐转化为无机形式,从而减少对环境的负面影响。
与此同时,磷酸酯水解反应在化妆品和塑料制品的降解过程中也具有重要的应用价值。
由于这些物质通常含有大量的磷酸酯化合物,因此磷酸酯水解反应可以使它们降解为环境友好的物质,减少对环境的污染。
总之,磷酸酯水解反应是一种非常重要的化学反应,在生物体内和外部环境中都扮演着重要的角色。
随着对磷酸酯水解反应的研究不断深入,我们对这种反应的理解也将更加深入。
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月桂醇高选择性酯化合成单十二烷基磷酸酯作者:沈磊,任晓乾,熊剑琴,王军关键词:单十二烷基磷酸酯,月桂醇,磷酸,酯化概述:在月桂醇与高浓度磷酸酯化合成单十二烷基磷酸酯的反应中,考察了磷酰化剂的制备方法、磷酸质量分数、酸醇摩尔比、反应温度、反应时问等对单十二烷基磷酸酯的选择性及月桂醇转化率的影响。
实验结果表明,在以85%磷酸与P20,混合(摩尔比为3/7)作为磷酰化剂,磷酸含量为ll0%,酸醇摩尔比为2.1:1,80℃反应8 h的条件下,单十二烷基磷酸酯的选择性为97%以上,月桂醇的转化率为96%以上。
产物经水洗分离后,得到单十二烷基磷酸酯质量分数在95%以上,双十二烷基磷酸酯质量分数低于2.7%,磷酸质量分数低于l%的磷酸酯产品。
内容:长链脂肪醇的磷酸单酯(MAP)及其盐是一类性能优良的阴离子表面活性剂,结构类似生物膜,生物降解性好,尤其是单十二烷基磷酸酯盐,具有低毒、低皮肤刺激性,因此可直接用于人体皮肤的清洁[1-3],性能优于磷酸双酯,具有广泛的应用前景。
通常磷酸单酯由长链醇(C8-16)和磷酰化剂通过酯化反应制得[4-7],已形成三氯氧磷法、P205法[8]、正磷酸(PA)法、焦磷酸法、聚磷酸(PPA)法[1]、P4010杂化法[9]等,这些工艺所得的产品中单酯质量分数在80%左右,而质量分数>90%的单十二烷基磷酸酯依然依靠进口。
磷酸为磷酰化剂时由于浓度低,反应活性不高,一般采用催化剂来加快酯化反应,如使用磷钨酸[10]及磷钨酸铯盐[11],但反应时间长,醇的转化率低,单酯选择性低。
P205法具有原料廉价易得,反应活性高,缺点是易吸潮结块,容易造成局部反应剧烈,最终影响产物的质量和产率,为此廖银念等[12]探究了以反应产物为预分散剂的循环合成工艺方法,减少了P205在酯化反应中的结块现象,但磷酸单酯的选择性也较低。
而傅明权等[1]用含磷酸l04%~l08%的聚磷酸(PPA)合成了摩尔分数为97%的单酯,但酸醇摩尔比较高,达到3.5:1~5.5:1,对后期的残留酸处理工作带来不利影响。
郭春伟等[9]采用P4010杂化桥接法合成高比例单烷基磷酸酯,以低的酸醇比例合成了摩尔分数为95.6%的单酯,但醇的转化率仅为74%,后处理分离醇的难度较大,因此有必要开发醇转化率高、单酯选择性高的十二烷基磷酸酯合成工艺。
作者采用P205与磷酸混合磷源作为磷酰化剂,系统考察了磷酸含量,酸醇摩尔比,反应时间、温度以及水解时间对单酯选择性和醇转化率的影响,优化了合成条件,分离纯化得到了高单酯含量的磷酸酯。
1 实验部分1.1 原料85%磷酸(PA)、五氧化二磷、四聚磷酸(PPA)、月桂醇、石油醚、95%乙醇、KOH、CaCl2,均为分析纯。
1.2酯化反应在带有回流冷凝管的三颈烧瓶中加入溶剂石油醚、月桂醇、磷酰化剂。
待磷酰化剂分散均匀后开始升温计时反应,反应结束后加入与月桂醇等摩尔的蒸馏水70℃恒温水解3 h。
月桂醇的酯化反应中,主要生成单酯(MAP)和双酯(DAP),基本无磷酸三酯生成[1-5],因此反应结束后取一定量的反应混合物,溶于95%的乙醇中,用0.2 mol/L的KOH标准溶液进行电位滴定分析[7-13],根据滴定曲线计算得正十二醇的转化率a,单酯选择性s,其中:S=n(MAP)/[n(MAP)+n(DAP)]1.3单酯的分离将粗产品用石油醚稀释,加入的溶剂总质量约为粗产品(酯和酸)的5倍,再加入约为粗产品质量1/6的蒸馏水洗涤,最后加入与水等体积的异丙醇破乳,将破乳后的料液倒入分液漏斗中静置l h~1.5 h,将下层水层移去,过量的磷酸则随着水相被一起从产品中去除,而产品则留在石油醚中,重复洗涤产品2次即可除去95%以上的磷酸。
将上层油层在真空旋转蒸发仪上蒸馏回收石油醚和异丙醇,产物经真空干燥得到白色磷片状固体,用电位滴定仪测定产品中的单酯、双酯以及正磷酸的含量。
通过蒸馏分出的水溶液可回收异丙醇和反应中过量的磷酸,并且可以将磷酸溶液浓缩,以便用于下一次反应。
2结果与讨论2.1磷酰化剂的影响研究[9]表明,焦磷酸、多聚磷酸和P4010杂化桥接法本质都是聚磷酸法,但磷酸分子中的聚合度、结构均与磷酰化剂的制备方法有关,其反应活性和选择性也不相同,因此实验中采用不同摩尔比的磷源混合,制备出的磷酰化剂中磷酸的含量均为ll0%(以磷酸计,下同),在磷酰化剂与月桂醇的摩尔比为1.0:1,80℃反应4 h,水解3 h的条件下,考察这些磷酰化剂对单酯选择性及月桂醇转化率的影响,结果见表l。
表1 磷酰化剂对酯化反应的影响由表l可知,以P205为磷酰化剂时,月桂醇的转化率最高,但反应物颜色较深,且MAP选择性最低,这可能是由于反应体系为非均相体系,P205在分散水合过程中含有较多高活性的二聚体P205分子,从而反应活性较高,同时高活性的P205,可进一步与MAP进行反应生成DAP。
造成单酯选择性下降,且反应过程中,P205水合过程放出大量反应热,造成十二醇碳化,反应物颜色较深[14]。
采用磷酸和多聚磷酸混合可制得线形PPA,活性较P205或网状PPA 的活性低,从而在反应中表现出转化率下降,而选择性大幅升高。
表1数据表明,摩尔比为3/7的PA+ P205昆合制得磷酰化剂所合成的MAP选择性高达98.7%,且转化率也较高。
因此,合成高含量单酯选择摩尔比3/7的PA+ P205混合的磷酰化剂.2.2磷酰化剂中磷酸含量的影响磷酸质量分数决定磷酰化剂的黏稠状况,同时也关系到磷酰化剂的反应活性,影响单、双酯比例和月桂醇的转化率。
表2为磷酰化剂中磷酸含量对酯化反应的影响。
磷酰化剂采用上组实验得到的较佳磷源,磷酰化剂(以磷酸计,下同)与十二醇的摩尔比为2.1:1,其他条件同2.1。
表2磷酰化剂中磷酸含量对酯化反应的影响由表2可知,醇转化率随磷酸含量的升高而增大,但当含量大于(等于)115%时影响不大,而色泽加深;单酯选择性随磷酸含量升高而下降,这是因磷酸含量越大,黏度越大,反应不均匀,不利于传质、传热,且反应过于剧烈不易控制,因此选择磷酰化剂中磷酸含量110%。
2.3酸醇摩尔比的影响月桂醇与磷酸的酯化反应是连串反应,单酯是中间产物,会进一步酯化成双酯,因此提高酸醇摩尔比有利于提高单酯的含量,亦有利于提高醇的转化率。
表3为酸醇摩尔比对十二醇磷酰化反应的影响,反应条件为磷酸含量110%,80℃反应4 h,水解3 h。
表3酸醇摩尔比对酯化反应的影响如表3所示,随着酸醇摩尔比的增大,醇的转化率逐渐增大,酸醇摩尔比至l.9:1后趋于平缓,再增大酸醇摩尔比已影响不大,而MAP的选择性变化不大。
可见酸醇摩尔比对选择性的影响较小,在保证反应中醇的高转化率的基础上,选择酸醇摩尔比为1.9:1~2.1:1,比文献[1]报道的高选择性单酯所用的酸醇摩尔比略低。
2.4反应温度的影响反应温度过低,反应缓慢,醇转化率低;反应温度过高,醇容易脱水碳化,使最终产品的色泽加深,为此实验中考察了温度对反应的影响,结果如图1所示,反应条件为磷酸含量110%,酸醇摩尔比为2.1:1,反应6 h,水解3 h。
图1 反应温度对酯化反应的影响如图l所示,反应温度升高,月桂醇转化率增大,当反应温度为80℃时,月桂醇转化率达到最大。
温度过高也会导致产品色泽加深,单酯MAP的选择性迅速下降阳[8,9,14],但总体来说,醇的转化率波动幅度不大,即反应温度对酯化反应影响较小,可以选择80℃作为较优反应温度。
2.5反应时间的影响十二醇在产品中的含量过高会影响产品的品质,而十二醇与酯的分离较困难u 41,因此实际反应过程应尽量提高十二醇的转化率。
而延长反应时间,醇的转化率相应增大,但双酯的含量也会变大,并且产品的色泽也会加深。
为此实验中考察了反应时间对酯化反应的影响,如图2所示,其他反应条件同2.4。
图2反应时间对酯化反应的影响由图2可以看出,反应前2 h单酯选择性和醇的转化率上升较快,8 h时已经达到很高的转化率,并且单酯的选择性也很高,再延长反应时间,二者变化较小,实验中所得产物经分离后产品色泽基本为白色,因此确定8 h为较优反应时间。
2.6重复性实验由以上的实验筛选出较优的反应条件,即在石油醚中以摩尔比3/7的PA 和P205混合作为磷酰化剂,磷酸含量为110%,酸醇摩尔比为l.9:1~2.1:1的中间值2.0:1,80℃反应8 h后加水水解,最后将反应物水洗、分离、干燥。
实验重复进行2次,均得到白色磷片状固体产品,经分析得到产品的组成如表4所示。
由表4可知,在较优反应条件下,月桂醇的转化率基本保持在96%以上,且单酯的选择性在97%以上,产品中残余的磷酸小于1%,最终精制产品收率可达91%以上,因此该合成工艺可制备出高纯度的单十二烷基磷酸酯。
表4重复实验结果3 结论以摩尔比3/7的PA和P205混合磷源作为磷酰化剂,在月桂醇酯化反应过程中具有高活性和高单酯选择性。
在酸醇摩尔比为2.0:1,磷酸含量为ll0%,80℃反应8 h条件下得到了单酯质量分数在95%以上,磷酸质量分数低于l%的白色磷片状固体产品。
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