草酸/PEG低温共熔体催化α-蒎烯高效水合反应

"草酸/聚乙二醇低温共熔体催化α-蒎烯水合反应-袁冰，张东强，解从霞，于凤丽，于世涛" 这篇论文探讨了一种创新的催化方法，利用草酸（OA）和聚乙二醇（PEG）形成的低温共熔体（DES）来催化α-蒎烯的水合反应，进而合成α-松油醇。DES是一种绿色的溶剂替代传统有机溶剂，由氢键供体OA（草酸）和氢键受体PEG（不同聚合度）组成。通过FT-IR（傅里叶变换红外光谱）、1H NMR（核磁共振氢谱）和TGA（热重分析）等技术，研究者验证了OA与PEG之间的氢键形成，这是DES稳定性和催化活性的关键。 实验结果显示，虽然PEG的存在对DES的酸强度影响较小，但其分子量和用量的增加会导致DES的总酸量减少，从而影响催化活性。具体来说，当使用分子量最小的PEG200与OA以比例0.6配比时（OA/0.6PEG200 DES），得到了最优的催化效果。在最佳反应条件下，即DES催化剂用量0.03摩尔（以OA计）、α-蒎烯用量0.06摩尔、水用量0.3摩尔、反应温度75℃以及反应时间8小时，α-蒎烯的转化率达到了81.5%，而α-松油醇的选择性为51.2%。 此外，该DES催化剂表现出良好的分离和循环使用性能。在反应结束后，只需静置冷藏过夜，反应混合物即可自然分层，方便催化剂的回收。这种OA/0.6PEG200低温共熔体的制备过程简单，原子经济性高，不仅降低了环境污染，还为α-松油醇的清洁、高效合成提供了一种新的途径。 该研究对于理解和改进DES在催化反应中的应用具有重要意义，同时展示了在可持续化学和绿色化学领域中的潜在应用价值。低温共熔体作为一种新型介质，其在催化反应中的应用有望进一步拓宽，为未来设计更高效、环保的催化体系提供借鉴。关键词包括α-蒎烯、α-松油醇、水合反应和低温共熔体，表明该研究聚焦于这些特定的化学物质和过程。