甲酸自催化制备环氧脂肪酸甲酯的研究

以大豆油脂肪酸甲酯为原料,在有机酸自催化体系中进行环氧化反应制备环氧脂肪酸甲酯。研究了有机酸种类及用量、H2O2用量、反应温度、反应时间和助剂(表面活性剂和相转移催化剂)等因素对环氧化反应的影响。有机酸的环氧化活性依次为:甲酸>乙酸>乙二酸=柠檬酸。反应中加入表面活性剂(吐温40、聚氧乙烯月桂醚、十六烷基三甲基溴化铵)和相转移催化剂(四丁基溴化铵、聚乙二醇400)会不同程度地降低环氧化产品的环氧值。通过单因素优化试验,得到脂肪酸甲酯环氧化的最佳反应条件为:脂肪酸甲酯10 g,甲酸∶H2O2∶碳-碳双键=0.6∶2∶1(mol/mol/mol),反应温度50℃,反应时间6 h,不添加任何助剂。在此条件下所制备的环氧脂肪酸甲酯的环氧值为5.91%。产品经1H-NMR分析表明,在化学位移5.4 ppm处的原料碳-碳双键的氢吸收峰消失,而在化学位移3.0 ppm处呈现出环氧键的氢特征吸收峰。