低共熔离子液体催化大豆油环氧化制备增塑剂

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2018.02.014

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (2): 93-101.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2018.02.014

低共熔离子液体催化大豆油环氧化制备增塑剂

常杰王菊刘勇周志宁付严

华南理工大学化学与化工学院，广东广州 510640

收稿日期:2017-05-25 修回日期:2017-07-31 出版日期:2018-02-25 发布日期:2018-01-02
通信作者: 常杰( 1968-) ，男，教授，博士生导师，主要从事生物基材料与能源方面的研究 E-mail:changjie@scut.edu.cn
作者简介:常杰( 1968-) ，男，教授，博士生导师，主要从事生物基材料与能源方面的研究
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 21476090) ; 国家重点研发计划项目( 2017YFD0601003) ; 广东省科技计划项目 ( 2017A010104005)

Plasticizer Prepared by Catalytic Epoxidation of Soybean Oil Based on Deep Eutectic Ionic Liquid

CHANG Jie WANG Ju LIU Yong ZHOU Zhining FU Yan

School of Chemistry and Chemical Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China

Received:2017-05-25 Revised:2017-07-31 Online:2018-02-25 Published:2018-01-02
Contact: 常杰( 1968-) ，男，教授，博士生导师，主要从事生物基材料与能源方面的研究 E-mail:changjie@scut.edu.cn
About author:常杰( 1968-) ，男，教授，博士生导师，主要从事生物基材料与能源方面的研究
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China( 21476090) ， the National Key Ｒesearch and Development Program of China( 2017YFD0601003) and the Science and Technology Planning Project of Guangdong Province， China ( 2017A010104005)

摘要/Abstract

摘要： 为进一步提高环氧化效率，以氯化胆碱为氢键受体，将其与二水草酸以物质的量比为1∶ 1 制备的低共熔离子液体作为酸性相转移催化剂，并以过氧甲酸为供氧剂，无溶剂催化大豆油环氧化合成环保型增塑剂．通过单因素实验探究了反应温度、反应时间及催化剂、双氧水、甲酸的用量对原料油环氧化率的影响．在优化条件下制得的产品色泽浅，环氧化率高达90． 32%，环氧值为6． 85%，产品质量优于国家标准．且催化剂易与产物分离，并能循环使用．傅里叶红外光谱( FTIＲ) 及核磁共振光谱( 1H NMＲ) 结果表明原料油中不饱和双键转化较为完全，环氧化率高，催化剂的选择性好;热分析( TG-DSC) 表明产品环氧大豆油初始热分解温度为265℃，在高于223℃的温度下才有失重趋势，热稳定性较好．

关键词: 氯化胆碱, 草酸, 催化剂, 低共熔离子液体, 大豆油, 增塑剂

Abstract: In order to improve the efficiency of epoxidation，the environmentfriendly plasticizer was synthetized by catalytic epoxidation of soybean oil in solventfree system when deep eutectic ionic liquid was used as the acidic phase transfer catalyst，with choline chloride ( ChCl) being a hydrogen bond acceptor and oxalic acid dihydrate in molar ratio of 1∶ 1 and peroxyformic acid being oxygen supplying agent． The effects of reaction temperature，reaction time，catalyst，hydrogen peroxide，and formic acid dosage on epoxide yield of raw oil by the single factor experiment were investigated． The product prepared under the optimal conditions had light color with the high epoxide yield of 90. 32% and epoxy value of 6. 85%． The quality of product conformed to Chinese national standard， and the catalyst was easily separated and recycled． The characterization results from Fourier transform infrared spectroscopy ( FTIＲ) and nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1H NMＲ) showed that the conversion of unsaturated double bonds in raw material oil was basically complete with the high epoxide yield and excellent selectivity; thermal analysis ( TG-DSC) proved the prepared epoxidized plasticizer along with the initial decomposition temperature of 265℃ formed the trend to lose its weight until temperature was just above 223℃，respectively，displaying the better thermal stability

Key words: choline chloride, oxalic acid, catalyst, deep eutectic ionic liquid, soybean oil, plasticizer

中图分类号:

TQ645
TQ414

常杰王菊刘勇周志宁付严. 低共熔离子液体催化大豆油环氧化制备增塑剂 [J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(2): 93-101.

CHANG Jie WANG Ju LIU Yong ZHOU Zhining FU Yan .

Plasticizer Prepared by Catalytic Epoxidation of Soybean Oil Based on Deep Eutectic Ionic Liquid

[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2018, 46(2): 93-101.

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Plasticizer Prepared by Catalytic Epoxidation of Soybean Oil Based on Deep Eutectic Ionic Liquid

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