簡述

丁酸異丁酯（英文名稱：Isobutyl butyrate）天然存在于蘋果、香蕉、草莓等水果以及天然蜂蜜中，是一種具有蘋果、桃、杏甜果味的無色透明液體，廣泛用于食品、醫(yī)藥、煙草、日用化學(xué)工業(yè)，是我國GB2760-88規(guī)定允許使用的食用香料^[1]。

制備方法

丁酸異丁酯傳統(tǒng)的工業(yè)制法是以正丁酸和異丁醇在濃硫酸催化下酯化合成，近年來，用固體酸代替液體無機(jī)酸在有機(jī)合成中應(yīng)用已引起人們極大興趣[1]。下面，就該物質(zhì)的部分制備方法展開詳細(xì)介紹：

方法一

以鎢硅酸為催化劑，通過丁酸和異丁醇反應(yīng)可以合成丁酸異丁酯。實(shí)驗(yàn)探討醇酸物質(zhì)的量比，催化劑用量及反應(yīng)時(shí)間對酯化率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鎢硅酸具有良好的催化活性，在醇酸物質(zhì)的量比為1.3:1，催化劑用量為0.5g/0.15mol酸，反應(yīng)溫度120～137℃，反應(yīng)時(shí)間1h，酯化率可達(dá)99.1%^[2]。

方法二

以正丁酸、異丁醇為原料，固體超強(qiáng)酸 TiO₂/SO₄^2-為催化劑可以催化合成丁酸異丁酯。實(shí)驗(yàn)表明，在較佳工藝條件下酯產(chǎn)率可達(dá) 88%，純度較高，產(chǎn)物IR譜圖如下^[3]。

應(yīng)用

丁酸異丁酯可用于食品領(lǐng)域菠蘿、蘋果等果味香精的制備，還可用作唇膏等化妝品中關(guān)鍵香精成分，用于模擬天然水果香氣。??

有機(jī)合成領(lǐng)域，丁酸異丁酯還可用于戊酸的合成。具體地，在反應(yīng)容器中加入3mol的甲基丙基酮，4-6mol的檸檬酸三丁酯溶液，控制攪拌速度190-220rpm，降低溶液溫度至6-9℃，保持60-80min，然后升高溶液溫度至10-15℃，分3-6次加入3-4mol的乙酸鉻，每次間隔時(shí)間30-40min，繼續(xù)反應(yīng)2-3h，然后靜置60-80min，加入300ml硝酸鉀溶液，溶液分層，水層用4-庚酮溶液提取3-5次，3-甲基-2-戊酮溶液提取4-6次，合并油層和提取液，在丁酸異丁酯溶液中重結(jié)晶，脫水劑脫水即得得成品戊酸^[4]。

精細(xì)化工領(lǐng)域則公開了一種硅橡膠絕緣控制電纜護(hù)套料的制備方法，其由以下重量份原料制得：高密度聚乙烯樹脂150-180份，氯乙烯與醋酸乙烯共聚物60-66份，苯乙烯/丁二烯共聚物25-36份，丁酸異丁酯11-18份，磷酸二氫銨20-24份，乙酰檸檬酸三丁酯9-15份，氮化硼5-9份，聚酰亞胺8-14份，鄰苯二甲酸二異癸酯4-9份，甲基二氯環(huán)己基硅烷12-18份，炭黑14-20份。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明所得電纜料具有難以燃燒同時(shí)可阻止燃燒的性能，阻燃等級(jí)可達(dá)V0級(jí)，燃燒時(shí)不易產(chǎn)生煙塵，可適用于高低壓電力電纜使用^[5]。

參考文獻(xiàn)

[1]趙勇,李志強(qiáng),鄭輝杰,等.活性炭負(fù)載磷鎢酸催化合成丁酸異丁酯[J].精細(xì)石油化工, 2012, 29(3):3.DOI:10.3969/j.issn.1003-9384.2012.03.018.

[2]張富捐,張翔宇,盛淑玲.鎢硅酸催化合成丁酸異丁酯的研究[J].食品科技, 2004(2):2.DOI:10.3969/j.issn.1005-9989.2004.02.020.

[3]吳瑞寧,趙崇濤.固體超強(qiáng)酸TiO₂/SO₄^2-催化合成丁酸異丁酯[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版, 2000, 16(4):4.DOI:10.3969/j.issn.1000-5277.2000.04.012.

[4]嚴(yán)義達(dá).一種有機(jī)合成原料戊酸的合成方法:CN201710215444.0[P].

[5]葉明江.硅橡膠絕緣控制電纜護(hù)套料:CN201711204574.0[P].