周凌霄 韓曉祥 陳 青 李 昂 勵(lì)建榮

(浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，杭州 310035)

應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化丁酸環(huán)己酯的制備

周凌霄 韓曉祥 陳 青 李 昂 勵(lì)建榮

(浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，杭州 310035)

選取反應(yīng)時(shí)間、酸醇物質(zhì)的量比、催化劑用量和帶水劑用量4個(gè)因素進(jìn)行中心組合設(shè)計(jì)，運(yùn)用響應(yīng)面法對(duì)酸性離子液體催化制備丁酸環(huán)己酯的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。試驗(yàn)結(jié)果表明，離子液體1－甲基－3－(丙基－3－磺酸基)咪唑硫酸氫鹽(［HSO3－pmim］HSO4)具有最好的催化活性，以該催化劑合成丁酸環(huán)己酯的最佳反應(yīng)條件為:反應(yīng)時(shí)間2.6 h，n(丁酸):n(環(huán)己醇)=1∶1.7，離子液體劑量4.8%，帶水劑用量9.8 mL，在該條件下，丁酸環(huán)己酯的酯化率為97.2%，與模型預(yù)測(cè)值基本相符。離子液體［HSO3－pmim］HSO4重復(fù)使用5次后，催化活性基本未降低。

離子液體 響應(yīng)面法 丁酸丁酯 酯化反應(yīng)

丁酸環(huán)己酯屬于低碳脂肪酸酯類，無色或微帶黃色透明液體，具有水果香味(蘋果、菠蘿)，常用于食品工業(yè)和化妝品的香料配料［1］，同時(shí)由于丁酸環(huán)己酯良好的溶解性，也可以用作糧油作物深加工時(shí)的溶劑、萃取劑等［2－4］。丁酸環(huán)己酯傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方法是濃硫酸催化合成，但是濃硫酸由于具有強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性，在進(jìn)行催化酯化反應(yīng)時(shí)易發(fā)生氧化、脫水等副反應(yīng)，同時(shí)強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，酸廢液后處理工藝復(fù)雜，催化劑再生困難等，所以該路線屬于非綠色生產(chǎn)工藝路線。利用固體超強(qiáng)酸、Lewis酸或活性炭固載Lewis酸作為催化酯化反應(yīng)的催化劑時(shí)，雖然在一定程度上解決了傳統(tǒng)催化劑催化酯化反應(yīng)時(shí)存在的一些缺點(diǎn)，但催化劑存在相對(duì)活性低、表面易積碳、酸強(qiáng)度分布不均及酸性位密度低等缺陷［5－6］，限制了它們的應(yīng)用。因此，尋找具有高活性、高選擇性、高穩(wěn)定性的催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的酯化反應(yīng)催化劑，成為研究的熱點(diǎn)。

近年來，離子液體作為環(huán)境友好的“清潔”催化體系，受到廣泛關(guān)注［7－8］。酸性離子液體繼承了離子液體的普遍優(yōu)點(diǎn)，其酸強(qiáng)度分布均勻、酸性位密度高和酸性不易流失，當(dāng)其作為催化劑時(shí)顯示很好的催化活性和穩(wěn)定性。酸性離子液體代替質(zhì)子酸催化酯化反應(yīng)已見文獻(xiàn)報(bào)道［9－19］。這種工藝的優(yōu)勢(shì)在于目標(biāo)產(chǎn)物不溶于離子液體，容易分離，且離子液體可以回收利用，從而為催化合成丁酸環(huán)己酯提供一條綠色合成路線。

本試驗(yàn)中以咪唑類離子液體［HSO3－pmim］HSO4為催化劑，考察反應(yīng)物物質(zhì)的量比、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間、帶水劑量等因素對(duì)合成丁酸環(huán)己酯的影響，并采用響應(yīng)面法(response surface methodology，RSM)優(yōu)化合成工藝，為低成本、規(guī)模化合成丁酸環(huán)己酯提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

N－甲基咪唑(工業(yè)級(jí)):浙江凱樂化工有限公司;1，3－丙烷磺內(nèi)酯(工業(yè)級(jí)):武漢風(fēng)帆化工有限公司;硫酸、對(duì)甲苯磺酸、磷酸、三氟醋酸、丁酸、環(huán)己醇、甲苯(分析級(jí)):匯普試劑有限公司。

1.2 主要儀器

Nicolet 380型傅里葉紅外光譜儀:美國(guó)熱電公司;Bruker AV500型核磁共振儀:瑞士Bruker公司;STARe TGA熱重分析儀:瑞士梅特勒－托利多公司;UV2550紫外－可見光譜儀:日本島津公司。

1.3 離子液體的制備

稱取12.2 g 1，3－丙烷磺內(nèi)酯于三口燒瓶(250 mL)中，加入30 mL乙酸乙酯使其溶解，機(jī)械攪拌下于55℃時(shí)滴加8.2 g N－甲基咪唑，滴加完畢后55℃恒溫?cái)嚢? h，然后將反應(yīng)液進(jìn)行抽濾，產(chǎn)物用乙酸乙酯洗滌3次，75℃真空干燥6 h，所得白色粉末狀固體即1－甲基－3－(丙基－3－磺酸基)咪唑鹽(MIM－PS)。稱取10.2 g MIM－PS于三口燒瓶(250 mL)中，加入30 mL水使其溶解，攪拌下于常溫滴加4.4 g濃硫酸，滴加完畢后緩慢升溫至90℃，反應(yīng)2 h，再用60 mL甲苯分3次洗滌。蒸除甲苯，75℃真空干燥6 h，所得淺黃色黏稠狀液體即1－甲基－3－(丙基 －3－磺酸基)咪唑硫酸氫鹽(［HSO3－pmim］HSO4)。類似過程用于制備其他離子液體。

1.4 離子液體的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及酸性表征

Nicolet 380型傅里葉紅外光譜儀測(cè)定離子液體紅外光譜，KBr壓片。Bruker AV500型核磁共振儀測(cè)定離子液體的核磁共振譜，D2O作溶劑。STARe TGA熱重分析儀考察離子液體樣品的熱穩(wěn)定性。天平平衡氣為60 mL/min氮?dú)?，爐內(nèi)氣氛為40 mL/min動(dòng)態(tài)氮?dú)猓郎厮俾?0℃/min。

利用Hammett法測(cè)定離子液體的酸強(qiáng)度。以4－硝基苯胺為指示劑，在紫外可見分光光度計(jì)下測(cè)定堿性指示劑的吸光度。通過以下公式可以計(jì)算Hammett函數(shù)H0，H0值可用來表示離子液體的酸度。

H0=pKa(I)aq+log［x(I)/x(IH+)］

式中:pKa(I)aq為指示劑的離解常數(shù);x(I)為未質(zhì)子化指示劑的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);x(IH+)為質(zhì)子化的指示劑的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。試驗(yàn)將4－硝基苯胺(pKa=0.99)配成水溶液，在加入相同量指示劑的情況下，將離子液體配成的5×10－3mol/L水溶液，測(cè)定吸光度并計(jì)算H0值，水是參比液。

1.5 丁酸環(huán)己酯的合成

在裝有溫度計(jì)、回流冷凝管、分水器的250 mL三口燒瓶中按比例加入丁酸、環(huán)己醇、甲苯及離子液體，加熱攪拌，使反應(yīng)體系保持回流2.5 h，當(dāng)不再有水生成時(shí)，結(jié)束反應(yīng)。此時(shí)離子液體與反應(yīng)體系分層，待溫度降至50℃以下，分離出上層液，減壓蒸餾除去甲苯及環(huán)己醇，用5%Na2CO3水溶液洗滌至偏堿性，再用70～80℃熱水洗至中性，減壓蒸餾，即得丁酸環(huán)己酯。按照國(guó)標(biāo)GB/T 1668—1995測(cè)定反應(yīng)前、后酸值，計(jì)算酯化反應(yīng)的酯化率。

酯化率 =(1–反應(yīng)后酸值/反應(yīng)前酸值)×100%

2 結(jié)果與討論

2.1 離子液體的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性及酸性表征

不同離子液體核磁光譜數(shù)據(jù)、紅外光譜數(shù)據(jù)及熱重?cái)?shù)據(jù)如下:

［HSO3－ pmim］HSO4:1H NMR(500 MHz，D2O):δ 2.01(m，1H)，2.60(t，3H)，3.58(s，3H)，4.05(t，2H)，7.13(s，1H)，7.19(s，1H)，8.41(s，1H);13C NMR(500 MHz，D2O):δ 24.92，35.59，47.11，47.58，122.01，123.64，135.97;IR(KBr):=3 417，3 159，3 111，1 647，1 573，1 170，1 034，748，653，527 cm－1。熱分解溫度為 317.4 ℃。

［HSO3－pmim］PTSA (PTSA = p－CH3C6H4SO3):1H NMR(500 MHz，D2O):δ 2.12(t，2H)，2.67(t，2H)，3.61(s，3H)，4.07(t，2H)，7.23(m，1H)，7.44(d，1H)，8.43(s，1H);13C NMR(500 MHz，D2O):δ 24.97，35.58，47.13，47.59，121.99，123.62，135.85;IR:v=3 430，3 154，3 106，1 572，1 425，1 172，1 009，746，446 cm－1。熱分解溫度為310.9 ℃。

［HSO3－ pmim］H2PO4:1H NMR(500 MHz，D2O):δ 2.08(m，2H)，2.69(t，2H)，3.67(s，3H)，4.13(t，2H)，7.22(s，1H)，7.29(d，1H)，8.51(s，1H);13C NMR(500 MHz，D2O):δ 24.96，35.62，47.13，47.60，122.04，123.66，135.99;IR:v=3 401，3 154，3 113，2 344，1 643，1 575，1 220，1 172，1 041，746，621，524，486 cm－1。熱分解溫度為 335.2 ℃。

［HSO3－ pmim］COOCF3:1H NMR(500 MHz，D2O):δ 2.08(m，2H)，2.68(t，3H)，3.69(s，3H)，4.12(t，2H)，7.22(s，1H)，7.29(s，1H)，8.52(s，1H);13C NMR(500 MHz，D2O):δ 24.97，35.58，47.11，47.60，122.04，123.65，135.97，161.74，162.03;IR:v=3 443，3 135，3 111，3 074，1 743，1 687，1 575，1 556，1 210，1 188，1 034，807，733，650，521cm－1。熱分解溫度為326.3 ℃。

離子液體的核磁光譜數(shù)據(jù)，紅外光譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致［8，20－21］。

表1給出不同酸性離子液體在水溶液中H0值，由表1可見，［HSO3－pmim］HSO4催化劑具有最強(qiáng)酸性，［HSO3－pmim］H2PO4及［HSO3－pmim］COOCF3催化劑酸性相對(duì)較弱。酸強(qiáng)度活性大小次序常與催化反應(yīng)時(shí)的活性次序有關(guān)。

表1 水溶液中不同離子液體的H0值

2.2 不同離子液體對(duì)酯化反應(yīng)的影響

酯化反應(yīng)中酯化反應(yīng)的速率受很多因素的影響，其中重要因素之一就是催化劑的選擇，為此考察了不同離子液體催化劑對(duì)丁酸與環(huán)己醇酯化反應(yīng)的影響，結(jié)果見表2。由表2可見，反應(yīng)條件相同時(shí)，由硫酸和對(duì)甲苯磺酸制備的功能化離子液體具有較好的催化效果，由磷酸和三氟醋酸制成的離子液體催化效果較差。這與HSO4和p－CH3C6H4SO－3構(gòu)成的離子液體具有高的酸強(qiáng)度有關(guān)。該2種離子液體較磷酸和三氟醋酸形成的離子液體具有更強(qiáng)的酸性。由HSO4構(gòu)成的強(qiáng)酸性離子液體催化酯化反應(yīng)時(shí)具有較好催化活性同樣見諸于文獻(xiàn)報(bào)道［22］。試驗(yàn)中選擇離子液體［HSO3－pmim］HSO4為催化劑，考察影響酯化反應(yīng)的因素，進(jìn)而對(duì)丁酸環(huán)己酯的合成工藝進(jìn)行優(yōu)化。

表2 不同離子液體對(duì)丁酸與環(huán)己醇酯化反應(yīng)產(chǎn)物的影響

2.3 酯化反應(yīng)單因素試驗(yàn)

影響酯化反應(yīng)酯化率的因素很多，主要包括:底物濃度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量及帶水劑量。針對(duì)這幾個(gè)因素，分別在保持其他因素相同的條件下進(jìn)行單因素試驗(yàn)，考察各因素對(duì)合成丁酸環(huán)己酯酯化率的影響，從而選取最佳的合成工藝條件，反應(yīng)結(jié)果見表3。

由表3可見，酸醇物質(zhì)的量比對(duì)反應(yīng)有一定的影響，增加酸醇物質(zhì)的量比實(shí)際上增加了反應(yīng)物的濃度，有利于平衡向生成產(chǎn)物的方向移動(dòng)，而當(dāng)酸醇物質(zhì)的量比提高到一定程度后，繼續(xù)增加醇的量，酯化率有所下降。如丁醇過量時(shí)，反應(yīng)溶液體積增加較多，催化劑濃度相對(duì)下降，反應(yīng)速度變慢，丁酸酯化率降低。確定最佳酸醇物質(zhì)的量比為1∶1.7。

由表3中試驗(yàn)3和試驗(yàn)6～10可以看出，酯化率隨反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)開始有所增加，但是當(dāng)時(shí)間超過2.5 h后，酯化率有所降低。酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)生成的丁酸環(huán)己酯又會(huì)發(fā)生部分水解，導(dǎo)致酯化率略有降低，所以反應(yīng)時(shí)間選擇2.5 h為宜。

表3中試驗(yàn)3和試驗(yàn)11～13反映了離子液體的用量對(duì)反應(yīng)的影響。表3中可見，隨著離子液體用量的增大，酯化率先升后降。當(dāng)離子液體用量為酸質(zhì)量的5%(0.44 g)時(shí)，酯化率達(dá)最大值96.5%，試驗(yàn)時(shí)選擇離子液體用量5%進(jìn)行考察;繼續(xù)增大離子液體用量，酯化率降低，但降低幅度不明顯，這是因?yàn)樵黾与x子液體用量，使反應(yīng)體系的酸性增強(qiáng)，容易發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致酯化率下降。帶水劑用量對(duì)酯化反應(yīng)也有一定影響，隨著帶水量用量增加，酯化率增加，當(dāng)帶水劑量超過10 mL時(shí)，繼續(xù)增加帶水劑量，酯化率降低，這是由于加入過量帶水劑，降低了醇和酸的相對(duì)濃度，使酯化反應(yīng)速度降低，所以選10 mL甲苯作為帶水劑進(jìn)行考察。

表3 不同條件對(duì)丁酸與環(huán)己醇酯化反應(yīng)產(chǎn)物的影響

2.4 采用響應(yīng)面法優(yōu)化丁酸環(huán)己酯的合成

2.4.1 分析因素的選取及分析方案

根據(jù)Box－Benhnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，綜合單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物物質(zhì)的量比、帶水劑量和離子液體用量這4個(gè)因素，采用4因素3水平響應(yīng)面分析方法確定丁酸環(huán)己酯制備最佳工藝條件，試驗(yàn)因素和水平設(shè)計(jì)見表4。

表4 響應(yīng)面分析法的因素與水平表

以 A、B、C和D為自變量，以丁酸環(huán)己酯酯化率為響應(yīng)值(Y)，試驗(yàn)方案及結(jié)果見表5。表中29個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)可分為兩類:其一是析因點(diǎn)，自變量取值在各因素所構(gòu)成的三維頂點(diǎn)，共有24個(gè)析因點(diǎn);其二是零點(diǎn)，為區(qū)域中心點(diǎn)，零點(diǎn)試驗(yàn)重復(fù)5次，用以估計(jì)試驗(yàn)誤差。

表5 響應(yīng)面分析結(jié)果

2.4.2 模型的建立與顯著性檢驗(yàn)

以酯化率為響應(yīng)值，通過RSM軟件對(duì)其進(jìn)行方差分析，其結(jié)果見表6。由表6可知，模型 F值為6.99，F(xiàn) ＞ F0.01(14，14)=3.70。模型顯著水平遠(yuǎn)小于0.05，表明二次回歸模型高度顯著。實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值的相關(guān)系數(shù)為0.874 9，說明自變量與響應(yīng)值之間線性關(guān)系顯著，模型的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值擬合較好?；貧w方差顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，該模型回歸顯著，失擬項(xiàng)不顯著。另外，該模型的變異系數(shù)(C.V)為2.03%，在可接受范圍。變異系數(shù)是衡量每個(gè)平均值偏離情況的參數(shù)，其值越小，重復(fù)性越好。綜合各參數(shù)，該試驗(yàn)方法可靠，各因素水平區(qū)間設(shè)計(jì)較合理，因此可用該回歸模型預(yù)測(cè)丁酸環(huán)己酯的酯化率。

反應(yīng)時(shí)間和離子液體量一次項(xiàng)均達(dá)到顯著水平(P＜0.05)。反應(yīng)時(shí)間、醇酸物質(zhì)的量比、帶水劑和離子液體量二次項(xiàng)均達(dá)到極顯著水平(Pr＜0.01)。由F值可以知道，各因素二次項(xiàng)對(duì)酯化率的影響相差不大。由于各因素對(duì)酯化率的影響不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，為了明確各因子對(duì)響應(yīng)值的影響，各因素(反應(yīng)時(shí)間、帶水劑量、離子液體量和醇酸物質(zhì)的量比)經(jīng)擬合得到二次多項(xiàng)回歸方程如下:

Y= －1 645.74+164.01A+1 536.49B+4.92C+83.14D －16.88AB －379.19AC －0.22AD －3.08BC －42.10BD －0.36CD －0.34A2+0.73B2－29.93C2－0.20D2

表6 方差分析表

2.4.3 因素間的交互影響

借助Design Expert軟件，依據(jù)回歸方程式來繪制分析圖。RSM的圖形是響應(yīng)值對(duì)各試驗(yàn)因子構(gòu)成的等高線圖和曲面圖，分別見圖1～圖6和圖7～圖12。響應(yīng)面等高線可以較直觀地反映各因素相互作用對(duì)響應(yīng)值的影響。等高線若呈圓形，則交互作用不顯著;若呈橢圓形，則交互作用顯著［23］。

圖1 反應(yīng)時(shí)間和醇酸物質(zhì)的量比交互作用等高線圖

從圖1和圖5中看出，等高線呈橢圓形，說明圖中的兩因素交互作用顯著，與表6方差分析顯著性相符。而其他等高線趨向圓形，兩因素交互作用不明顯，也與方差分析顯著性相符。從圖7和圖8看出，醇酸物質(zhì)的量比和帶水劑量分別一定時(shí)，丁酸環(huán)己酯收率隨著時(shí)間的延長(zhǎng)先快速增加后緩慢減少。在圖9和圖10中，一個(gè)因素一定時(shí)，酯化率隨另一個(gè)因素先增加后減少的速率相差不大。從圖5、圖11和圖6、圖12看出，離子液體量對(duì)酯化率的影響比醇酸物質(zhì)的量比、帶水劑量對(duì)酯化率的影響更加敏感，而從圖4和圖10中看出，帶水劑對(duì)酯化率的影響比酸醇物質(zhì)的量比對(duì)酯化率的影響更敏感。

2.4.4 最佳工藝條件

結(jié)合回歸模型的數(shù)學(xué)分析可知，制備丁酸環(huán)己酯最佳工藝參數(shù)為:反應(yīng)時(shí)間2.58 h，反應(yīng)物物質(zhì)的量比 1∶1.70，帶水劑用量 9.73 mL，離子液體量4.77%，在此最佳工藝條件下丁酸環(huán)己酯的酯化率為97.1%。為檢驗(yàn)RSM法的可靠性，采用上述最佳反應(yīng)條件做丁酸環(huán)己酯的酯化試驗(yàn)。考慮到實(shí)際操作便利，將最佳合成條件修正為反應(yīng)時(shí)間2.6 h，反應(yīng)物物質(zhì)的量比1∶1.7，帶水劑用量9.8 mL，離子液體量4.8%，在此條件下進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，測(cè)得的平均酯化率為97.2%，與理論預(yù)測(cè)值基本相符，這說明回歸方程能夠真實(shí)地反映各因素對(duì)酯化率的影響。

2.5 離子液體的重復(fù)使用性

試驗(yàn)中考察了［HSO3－pmim］HSO4酸性離子液體在優(yōu)化反應(yīng)條件下的重復(fù)使用性，結(jié)果見表7。一次反應(yīng)結(jié)束后，通過簡(jiǎn)單分層的方法將上層產(chǎn)物與離子液體分離，將分離出的離子液體120℃真空干燥5 h，以除去催化劑中殘留的反應(yīng)物和水。簡(jiǎn)單處理的酸功能化離子液體［HSO3－pmim］HSO4重復(fù)使用5次后，酯化反應(yīng)的酯化率幾乎沒有改變，酯化率仍高于94.5%，可見酸功能化離子液體［HSO3－pmim］HSO4具有較好的重復(fù)使用性能。這可能因?yàn)樵撾x子液體中起主要催化作用的烷基磺酸與陽(yáng)離子間以共價(jià)鍵相連，使其在重復(fù)使用過程中不易流失，表現(xiàn)出良好的重復(fù)使用性。

表7 離子液體催化劑的重復(fù)使用結(jié)果

3 結(jié)論

3.1 SO3H －功能化離子液體中，［HSO3－pmim］HSO4離子液體具有最高的催化活性，高催化活性與催化劑具有強(qiáng)酸度有關(guān)。

3.2 HSO3－pmim］HSO4為催化劑，得到合成丁酸環(huán)己酯的較佳工藝條件:n(丁酸)∶n(環(huán)己醇)=1∶1.7，反應(yīng)時(shí)間2.6 h離子液體劑量4.8%，帶水劑用量9.8 mL。在此條件下，酯化反應(yīng)的酯化率達(dá)97.2%。

3.3 離子液體［HSO3－pmim］HSO4具有較好的重復(fù)使用性能。分離后的離子液體簡(jiǎn)單處理重復(fù)使用5次后，酯化率仍高于94.5%。

［1］精細(xì)化學(xué)品辭典編輯委員會(huì).精細(xì)化學(xué)品辭典［M］.禹茂章譯.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1994，848

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Preparation of Process Variables in the Synthesis of Cyclohexyl Butyrate by Response Surface Methodology

Zhou Lingxiao Han Xiaoxiang Chen Qing Li Ang Li Jianrong
(Department of Applied Chemistry，College of Food Science ＆ Biotechnology Engineering，Zhejiang Gongshang University，Hangzhou 310035)

Response surface methodology(RSM)was applied to optimize the synthesis of cyclohexyl butyrate in acidic ionic liquid.The effects of various reaction conditions，including reaction time，alcohol/acid mole ratio，amount of water carrying agent and amount of ionic liquid were investigated.A Box－ Behnken experimental Design(BBD)was employed to search for the optimal yield of cyclohexyl butyrate.Factors influencing the synthesis were discussed.［HSO3－pmim］HSO4ionic liquid showed the best catalytic activity on the esterification of cyclohexanol with butyric acid.The optimum conditions were as follows:n(butyric acid):n(cyclohexanol)=1∶1.7，ionic liquid 4.8%of acid，reaction time 2.6 h and the amount of water carrying agent 9.8 mL.Under the optimized conditions，the conversion rate of butyrate acid reached 97.2%，in basic agreement with values predicted by the mathematical model.［HSO3－pmim］HSO4ionic liquid could be reused five times without noticeable drop in activity.

ionic liquid，response surface methodology，cyclohexyl butyrate，esterification

TQ655

A

1003－0174(2012)04－0084－08

2011－08－12

周凌霄，女，1965年出生，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，食品化學(xué)

李昂，男，1960年出生，副教授，食品化學(xué)