張勝余，楊水金

湖北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖北黃石435002

乙酸異戊酯是一種高效、低毒、優(yōu)良的重要有機溶劑，在常溫下為無色透明的液體。由于有香蕉、梨的果實香味，所以可用作食品和化妝品香精。此外，乙酸異戊酯也是原國家衛(wèi)生和計劃生育委員會發(fā)布的《食品安全國家標(biāo)準食品添加劑乙酸異戊酯》（GB 1886.202—2016）規(guī)定可添加的食品添加劑。

隨著我國香精、香料、涂料、油墨及樹脂等工業(yè)的不斷發(fā)展，乙酸異戊酯的用途廣泛，國內(nèi)外需求量很大，這使得乙酸異戊酯具有較大的消費市場。同時，目前國內(nèi)乙酸異戊酯的年消費量約為10萬t，而且每年都以一定的速度增長。

乙酸異戊酯存在于很多水果之中，由于其具有含量低、不易提取及成本高等問題，所以難以滿足旺盛的市場需求。經(jīng)過國內(nèi)外學(xué)者的不斷探索，雖然已經(jīng)開發(fā)了許多催化效率高、制備簡單、成本低廉、能重復(fù)利用的催化合成乙酸異戊酯的催化劑，但是為了開發(fā)更高效的催化劑，有必要對現(xiàn)有的合成乙酸異戊酯的催化劑進行分類分析?，F(xiàn)有的用于催化乙酸異戊酯的催化劑，主要包括無機類、有機酸類和離子液體。

1 無機類催化劑

1.1 硫酸

濃硫酸價格低廉、來源廣泛，是基本化學(xué)工業(yè)中重要產(chǎn)品之一，但用濃硫酸來催化酯化反應(yīng)存在設(shè)備腐蝕嚴重、環(huán)境污染、副反應(yīng)多及后期處理困難等缺點。為了解決這些問題，陳湘等［1］在微波輻射下以乙酸與異戊醇為原料，以硫酸為催化劑，在醇酸摩爾比1∶3.0、反應(yīng)時間14 min、微波功率500 W 的條件下進行酯化反應(yīng)的正交試驗，最終酯化反應(yīng)平均產(chǎn)率為92.6%。由此可以看出，以硫酸為催化劑，微波加熱反應(yīng)可以大大加快酯化反應(yīng)的速率，該方法具有反應(yīng)時間短、操作簡便的優(yōu)點，可避免使用帶水劑等造成的一系列不利影響，是一個環(huán)境友好、經(jīng)濟的方法。

1.2 無機鹽

無機鹽的種類繁多，大部分價格低廉且易于提取，同時由于大部分金屬陽離子外層軌道未被完全充滿且金屬陽離子對羰基化合物有配位作用，使得碳基碳原子上的正電荷增加，有利于醇與之結(jié)合，因此對酯化反應(yīng)具有良好的催化作用。目前用于催化乙酸和異戊醇酯化反應(yīng)的無機鹽類催化劑主要有Al2（SO4）3/FeCl3［2］、H2SO4-NaHSO4·H2O［3］、CuSO4/Fe2（SO4）3［4］、結(jié)晶三氯化鋁［5］和SnCl4［6］等。

吳震宇等［2］采用Al2（SO4）3/FeCl3為催化劑，以冰乙酸和異戊醇為原料，在乙酸用量為0.1 mol、n（乙酸）∶n（異戊醇）為1∶4、催化劑用量1.0 g、反應(yīng)時間2.0 h 和帶水劑環(huán)己烷用量10 mL 反應(yīng)條件下，重復(fù)實驗3 次，平均乙酸酯化率為93.5%。劉鈺等［3］以濃硫酸-NaHSO4·H2O 為復(fù)合催化劑，通過四因素三水平的正交試驗優(yōu)化，在反應(yīng)物配比n（Hac）∶n（異戊醇）為1∶1.2，復(fù)合催化劑配料配比為n（H2SO4）∶n（NaHSO4·H2O）為1∶1.5、復(fù)合催化劑用量為1%、帶水劑用量為20%、反應(yīng)溫度為105～115 ℃、反應(yīng)時間為120 min 的條件下，產(chǎn)物產(chǎn)率高達85.0%。訾俊峰等［4］以復(fù)合無機鹽Cu?SO4/Fe2（SO4）3為催化劑，在乙酸用量0.1 mol、異戊醇用量0.2 mol、催化劑用量0.8 g、反應(yīng)時間2.0 h和帶水劑環(huán)己烷用量10 mL 的條件下，產(chǎn)物產(chǎn)率高達93.6%。杜曉晗等［5］以節(jié)能環(huán)保、來源廣泛、成本低的結(jié)晶三氯化鋁為催化劑，在催化劑用量3.5 g、醇酸的摩爾比值為1.6 時，反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)率最高可達84.2%。補朝陽［6］以具有現(xiàn)代綠色有機合成的SnCl4為合成乙酸異戊酯的催化劑，在反應(yīng)時間1.0 h、醇酸的摩爾比1∶0.8（乙酸5.76 mL）、催化劑用量0.35g、帶水劑用量10 mL 的條件下，產(chǎn)物產(chǎn)率最高可達86.3%。

無機鹽催化劑對乙酸異戊酯的催化效果好，具有重復(fù)使用性好、無污染等優(yōu)點，是一種環(huán)境友好的催化劑，但部分催化劑存在反應(yīng)時間短的缺點。

1.3 磺化硅膠

磺化硅膠是一種以化學(xué)鍵化合而成、性能穩(wěn)定的固體酸催化劑，這種催化劑具有不溶于有機體系、易與產(chǎn)品分離、后處理簡單、重復(fù)使用性良好的優(yōu)點，是一種環(huán)境友好的催化劑。李冰等［7］采用磺化硅膠為催化劑，在其用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的1.5%、n（乙酸）∶n（異戊醇）=1∶1.5、回流時間為1.0 h的條件下，最終反應(yīng)的酯化率可達97.1%；催化劑重復(fù)使用8 次后的酯化率仍達80.0%。由此可見，磺化硅膠對乙酸異戊酯的合成具有很高的酯化率和重復(fù)利用率，但其高昂的生產(chǎn)成本使得該催化劑仍停留在實驗室階段。

1.4 磺化炭

磺化炭也是一種固體酸催化劑，具有原料廉價易得、制備簡單且催化活性較高、反應(yīng)時間短、無污染的優(yōu)點，是合成乙酸異戊酯的良好催化劑。毛蘭蘭等［8］以磺化炭為乙酸與異戊醇反應(yīng)的催化劑，在酸醇的摩爾比為1.8∶1、反應(yīng)溫度為200 ℃、反應(yīng)時間為20 min、催化劑用量為實際反應(yīng)的乙酸質(zhì)量的8%的條件下，乙酸的酯化率達85.5%。但與其他的新型催化劑相比，該催化劑催化的產(chǎn)品酯化率不高。

1.5 分子篩和離子交換樹脂

分子篩和離子交換樹脂是固體酸類催化劑中的一類重要的催化劑，其催化功能主要來源于固體表面存在的或負載在固體表面的具有催化活性的多種不同酸強度的酸性部位，現(xiàn)用于催化乙酸和異戊醇酯化反應(yīng)的主要有732 陽離子交換樹脂［9］、分子篩原粉［10］、WO/USY 沸石［11］、HZSM-5 沸石［12-13］和ZSM-5分子篩膜［14］等。

馮桂榮等［9］以732 陽離子交換樹脂為催化劑催化合成乙酸異戊酯，在異戊醇0.1 mol、醇酸的摩爾比1∶1.7、環(huán)己烷6 mL、催化劑0.9 g、保溫回流2 h的條件下，乙酸異戊酯的平均產(chǎn)率為54.6%，但該催化劑重復(fù)使用6 次后，催化活性開始降低，重復(fù)使用性較差。柴鳳蘭等［10］以分子篩原粉為催化劑來催化合成乙酸異戊酯，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：5A分子篩原粉具有最佳催化效果，并且具有與反應(yīng)底物分子大小相互匹配的孔道、合適的酸度，在相同的酸催化機制中，其更具有工業(yè)化生成優(yōu)勢。以5A分子篩原粉為催化劑，乙酸異戊酯的適宜條件為異戊醇與乙酸的摩爾比1.5∶1、反應(yīng)溫度403～413 K、反應(yīng)時間3～3.5 h、催化劑用量為底物質(zhì)量分數(shù)的1%～1.3%，乙酸異戊酯產(chǎn)率達93%，分子篩回收率為98%～99%，重復(fù)利用5 次后仍基本保持較好催化活性。Ketzer 等［11］將USY 沸石用于酯化反應(yīng)，比較WO 的超聲波輔助和常規(guī)濕浸漬對催化活性和選擇性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，超聲波輔助對WO 的摻入產(chǎn)生了積極影響，可改進USY 浸漬效應(yīng)并使其產(chǎn)生更有效的催化效果。Fawaz 等［12］將不同Si/Al 比的HZSM-5 沸石用于酯化反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)，具有較低Si/Al 比的HZSM-5 具有較高的催化活 性。此外，Resende 等［13］發(fā)現(xiàn)SO/LaO 加入 量（2%～20%）對HZSM-5 結(jié)構(gòu)和催化特性也具有影響，當(dāng)SO/LaO 的加入量為10%時，HZSM-5 具有最好的催化效果。分子篩合成乙酸異戊酯的作用不僅限于催化劑，如薛淼等［14］在將高性能ZSM-5分子篩膜應(yīng)用于乙酸和異戊醇的酯化反應(yīng)中，原位脫除反應(yīng)中產(chǎn)生的水，打破了酯化反應(yīng)平衡，大大提高了乙酸異戊酯的收率。

由此可以發(fā)現(xiàn)，分子篩和離子交換樹脂具有應(yīng)用范圍廣泛、產(chǎn)率高、條件溫和、反應(yīng)時間短等優(yōu)點，但離子交換樹脂成本高，其在工業(yè)生產(chǎn)中并不常見。

1.6 固體超強酸

固體超強酸是超強性的固體酸，其催化功能來源于固體表面存在的具有催化活性的酸性部位，具有耐高溫、活性好、易分離等優(yōu)點，是一種對環(huán)境友好的新型催化劑，被廣泛運用于酯化反應(yīng)的催化［15-21］，目前用于催化合成乙酸異戊酯的固體超強酸主要有SiO2負載高氯酸（HClO4/SiO2）［16］、固體超強酸Gd3+-SO42-/ZrO2［22］、固體超強酸S2O82-/Fe2O3-TiO2-Nd2O3［23］、SO42-/Zr-MCM-41［24］和SO42-/MxOy-kaolin［25］型固體酸等。

王宏社［16］以SiO2負載高氯酸為催化劑，在較佳條件下，乙酸異戊酯的收率可超過85.6%，且在HClO4/SiO2催化合成乙酸異戊酯時，不需使用分水器和分水劑，符合催化劑研究的發(fā)展趨勢。運用浸漬法和沉淀法制備的固體超強酸具有對反應(yīng)設(shè)備腐蝕小、操作方便、反應(yīng)時間短、條件適中、后處理容易、選擇性強等優(yōu)點，被廣大研究者所重視，是一種優(yōu)良的催化劑［17-21］。胡春燕等［22］以稀土固體超強酸Gd3+-SO42-/ZrO2為催化劑，在最佳工藝下，乙酸異戊酯產(chǎn)率可達88.4%，且有較好的重復(fù)使用性能。楊春華等［23］在研究S2O82-/Fe2O3-TiO2-Nd2O3（SFTN）固體超強酸催化劑的最佳催化條件時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)釹的質(zhì)量分數(shù)為2%時，S2O82-/Fe2O3-TiO2-Nd2O3（SFTN）催化活性最高，乙酸異戊酯的產(chǎn)率為97.9%，這表明摻雜稀土金屬釹的三元固體超強酸SFTN 具有更高的催化活性。同樣的，采用微波輻射法制備的SO42-/Zr-MCM-41［24］及劉珊珊［25］研制的3 種SO42-/MxOy-kaolin 型固體酸催化劑，都在一定程度上改善了SO42-/MxOy固體酸催化劑的穩(wěn)定性，降低了催化劑的制備成本，使催化劑更易分離，在催化領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用前景。

1.7 雜多酸（鹽）與負載型雜多酸

近年來，研究者發(fā)現(xiàn)雜多酸在有機合成領(lǐng)域的催化作用取得了越來越多的突破，負載型雜多酸是通過將雜多酸固載在載體上增大其比表面積，使其具有回收簡單、可重復(fù)使用、實現(xiàn)均相反應(yīng)的多相化等優(yōu)點。雜多酸是一類含氧橋的多核配合物，具有類似分子篩的籠型結(jié)構(gòu)特征，具有催化活性高、反應(yīng)選擇性好、穩(wěn)定性高、對環(huán)境友好等優(yōu)點，被廣泛運用到各類催化反應(yīng)中。如：Yang 等［26］研究TiSiW12O40/TiO2乙酸系列酯中的催化活性時發(fā)現(xiàn)，TiSiW12O40/TiO2是一種優(yōu)良的催化劑，并通過實驗證明了該催化劑具有選擇性高、重復(fù)使用性良好等優(yōu)點。劉洋等［27］以HPAs/Co-MOFs 金屬-有機骨架為催化劑研究其對乙酸與異戊醇的酯化反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該催化劑表現(xiàn)出較好的催化活性，酯產(chǎn)率可達75.3%。楊水金等［28］以H3PW12O40/ZrO2-WO3為催化劑，在優(yōu)化條件下的乙酸異戊酯的產(chǎn)率達71.4%。向詩銀等［29］以H6P2Mo9W9O62/TiO2為催化劑，在n（異戊醇）∶n（乙酸）=1.6∶1.0、環(huán)己烷的用量為8.0 mL、催化劑H6P2Mo9W9O62/TiO2的用量為總質(zhì)量的1.2%、反應(yīng)時間為2.0 h 的條件下，乙酸異戊酯平均產(chǎn)率可達74.8%。王月林等［30］用無污染、回收方便、可重復(fù)使用的Worm-like 分子篩負載磷鎢鉬酸催化合成乙酸異戊酯的效果很好，酯化率可達92.8%，且負載型催化劑的重復(fù)使用性良好。呂寶蘭等［31］以硅膠負載硅鎢酸為催化劑，在n（乙酸）∶n（異戊醇）=1∶1.6、帶水劑環(huán)已烷為8 mL、催化劑0.3 g、反應(yīng)時間45 min 的條件下，乙酸異戊酯的產(chǎn)率可達93.0%。劉爽等［32］以活性炭負載磷鎢酸為催化劑，在最佳條件下且?guī)畡┯昧繛?.5 mL 時，乙酸異戊酯的酯化率超過80%，重復(fù)使用性良好。王虎等［33］以制備容易、催化活性高、用量少、腐蝕性小的分子篩MCM-41 負載磷鎢酸為催化劑，己烷為帶水劑，在n（冰乙酸）∶n（異戊醇）=1∶1.5、負載量50%、催化劑用量為反應(yīng)物料總量的1.0%、帶水劑環(huán)己烷15 mL、反應(yīng)時間3.0 h的條件下，乙酸異戊酯的產(chǎn)率可達94.3%。江春濤等［34］以分子篩MCM-41 負載磷鎢酸為催化劑，環(huán)己烷為帶水劑，催化合成乙酸異戊酯，并在n（冰乙酸）∶n（異戊醇）=1∶1.5、負載量50%、催化劑用量為反應(yīng)物料總量的1.0%、帶水劑環(huán)己烷15 mL、反應(yīng)時間3.0 h 條件下，乙酸異戊酯的產(chǎn)率可達94.3%。采用溶膠-凝膠法或硅膠-凝膠法制備的酯化反應(yīng)的負載雜多酸催化劑，結(jié)合更加牢固，有效提高催化性能和抗流失性［35-36］。

王曉磊等［37］以鈷鎢酸鉀為催化劑，在最佳實驗條件下，酯化率可達89.9%。徐美等［38］以硅膠負載Waugh 結(jié)構(gòu)的（NH4）6［MnMo9O32］·8H2O 為催化劑，在最佳反應(yīng)條件下，乙酸異戊酯產(chǎn)率高達85.4%。周華鋒等［39］以負載型硅鎢雜多酸為催化劑，乙酸的轉(zhuǎn)化率在2.0 h 達到87.1%，重復(fù)使用3次后乙酸的轉(zhuǎn)化率仍可達到81.9%。由于負載型硅鎢雜多酸的比表面積較小，催化性能受到一定的局限，因此將雜多酸負載到比表面積較大的載體表面是目前研究的重點方向之一。梁娟娟等［40］以［GlyH］10H20PW12O40為催化劑，在最佳合成條件下乙酸異戊酯產(chǎn)率為98.5%，由此可見［GlyH］10H20PW12O40具有極好的催化性能和重復(fù)使用性能。邵曉楠等［41］以［BSEt3N］3PW12O40為催化劑，在328.15 K、6 h、［BSEt3N］3PW12O40催化劑用量5%（質(zhì)量分數(shù)）、酯醇的摩爾比1∶1.5的條件下，乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率達到52.3%，與傳統(tǒng)催化劑催化活性相當(dāng)。陳可可［42］以AgH2PW12O40為催化劑，在醇酸摩爾比1.2∶1、催化劑用量質(zhì)量分數(shù)4%、反應(yīng)時間1.0 h、帶水劑用量10 mL、溫度373 K 的條件下，乙酸異戊酯產(chǎn)率為98.8%，表明AgH2PW12O40催化劑具有最好的催化酯化反應(yīng)活性。王曉磊［43］自制鈷鎢酸鉀、Keggin 型單缺位雜多酸鹽等催化劑，催化合成乙酸異戊酯和乙酸正丁酯時發(fā)現(xiàn)，雜多酸鹽具有較好的酸性和氧化催化性能，并且反應(yīng)選擇性好、穩(wěn)定性高、對環(huán)境友好，具有良好的應(yīng)用前景。

2 有機酸類催化劑

有機酸類催化劑多為強質(zhì)子酸催化劑，多溶于水或乙醇，呈顯著的酸性反應(yīng)，其催化機制為催化劑與乙酸的羥基結(jié)合形成一個活性中間體，接著和異戊醇的羥基發(fā)生反應(yīng)，隨后脫去水分子，最終形成目標(biāo)產(chǎn)物。此類催化劑對催化乙酸和異戊醇的酯化反應(yīng)有著較好的催化效果。目前催化合成乙酸異戊酯的有機酸類催化劑主要有對甲苯磺酸［44-45］、對氨基苯磺酸［46］、十二烷基磺酸鑭［47］和氯化膽堿-氯化鋅［48］等。

侯金松［44］以對甲苯磺酸為催化劑，微波輻射催化合成乙酸異戊酯，在n（異戊醇）∶n（冰醋酸）=1∶1.45、催化劑用量2.1 g、反應(yīng)溫度100 ℃、反應(yīng)時間5 min、微波功率440 W 的條件下，乙酸異戊酯的產(chǎn)率達78.3%。白壯毅等［45］研究濃硫酸和對甲苯磺酸的催化效果時發(fā)現(xiàn)：對甲苯磺酸作催化劑，性能明顯高于濃硫酸，且其條件更溫和、反應(yīng)時間更短；以對甲苯磺酸為催化劑，在異戊醇與冰醋酸的摩爾比1.5∶1、反應(yīng)時間30 min、對甲苯磺酸0.5 g 的條件下，乙酸異戊酯的產(chǎn)率可達93.4%。趙衛(wèi)星［46］采用對氨基苯磺酸作催化劑，當(dāng)乙酸加量0.156 mol和異戊醇加量0.12 mol即醇酸的摩爾比1∶1.3、催化劑用量1.8 g 時，反應(yīng)70 min，乙酸異戊酯產(chǎn)率可達70.7%。杜曉晗［47］以十二烷基磺酸鑭催化乙酸和異戊醇的酯化反應(yīng)，在酸醇的摩爾比2∶1、催化劑用量0.30%（以異戊醇的物質(zhì)的量計）、反應(yīng)時間120 min、反應(yīng)溫度為回流溫度的條件下，乙酸異戊酯的產(chǎn)率超過95%。王英磊等［48］以低共熔溶劑氯化膽堿-氯化鋅作為催化劑催化乙酸與異戊醇的酯化反應(yīng)，在酸醇摩爾比1.2∶1、氯化膽堿-氯化鋅用量2.0 g、反應(yīng)溫度110 ℃、反應(yīng)時間3.0 h的條件下，乙酸異戊酯的產(chǎn)率可達93%；氯化膽堿-氯化鋅回收利用5 次，產(chǎn)物收率仍然可達85%。

3 離子液體催化劑

離子液體是由離子組成的液體，在20世紀50年代時，離子液體的應(yīng)用與研究得到了真正的發(fā)展。離子液體是一種優(yōu)良的溶劑，具有酸與超酸的性質(zhì)，其催化的反應(yīng)產(chǎn)物不溶于離子液體，易于分離。離子液體在有機合成中表現(xiàn)出良好的催化活性，它具有反應(yīng)條件溫和、對環(huán)境友好、可重復(fù)使用等優(yōu)點，是一種優(yōu)良的催化劑類型，具有良好的應(yīng)用前景。

未本美等［49］以離子液體［（C2H5）3NH］［HSO4］為催化劑，催化冰醋酸與異戊醇酯化反應(yīng)合成乙酸異戊酯，在冰醋酸為0.02 mol、醇酸的摩爾比0.9∶1、反應(yīng)時間4.0 h、反應(yīng)溫度90 ℃、離子液體用量2.0 g 的條件下，乙酸異戊酯的產(chǎn)率達到78.1%；離子液體可循環(huán)使用4 次，催化活性基本不變。鄭好英等［50］以3種固載化離子液體作為催化劑催化合成乙酸異戊酯時發(fā)現(xiàn)，［PS-Im-C3H6SO3H］［Cl］固載化的離子液體具有最好的催化活性，在最佳合成條件下，乙酸異戊酯的產(chǎn)率最高可達96.8%，且催化劑重復(fù)使用6次后仍能保持較高的催化活性，穩(wěn)定性較好。趙新筠等［51］以酸性離子液體［Hmim］HSO4為催化劑，在優(yōu)化的反應(yīng)條件下，乙酸異戊酯的收率可達到79%，且催化劑可重復(fù)利用、易純化、對環(huán)境無污染。張麗［52］用［Hmim］HSO4離子液體代替濃硫酸作催化劑，在優(yōu)化條件下其催化反應(yīng)的產(chǎn)物比較少、催化效果好、產(chǎn)率較高。陶鴻彥［53］以離子液體作為催化劑，在乙酸與異戊醇的摩爾比2∶1、離子液體用量2 mL、回流比2.5 的條件下，乙酸異戊酯體積分數(shù)為98%，收率為79%。

離子液體具有可設(shè)計性，可通過對陰、陽離子結(jié)構(gòu)的設(shè)計，調(diào)節(jié)其酸度，實現(xiàn)反應(yīng)體系的優(yōu)化，使其具有優(yōu)良的催化活性，但離子液體也存在一些不足，如黏度較大等，仍需進一步研究。

4 結(jié)語

本文主要綜述了近年來合成乙酸異戊酯的催化劑，主要包括無機類、有機酸類和離子液體催化劑。其中，無機鹽催化劑作為乙酸異戊酯的催化劑具有催化活性強、重復(fù)使用性好、無污染等優(yōu)點，并且其價格低廉、來源廣泛，是一種環(huán)境友好型的催化劑。但部分催化劑反應(yīng)時間短，使其在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中具有一定的局限性。離子交換樹脂催化酯化反應(yīng)時具有產(chǎn)品易分離的特點，對酯化反應(yīng)具有良好的選擇性和催化活性，但離子交換樹脂在高溫條件下活性會下降，壽命急劇縮短，并且該催化劑成本高，不適用于規(guī)?；a(chǎn)。分子篩具有均勻的粒徑分布、穩(wěn)定性高、重復(fù)利用率好等優(yōu)點，當(dāng)其具有與反應(yīng)底物分子大小相互匹配的孔道、合適的酸度時，其催化效果大大增強。但分子篩催化劑選擇性低、壽命短，很難滿足工業(yè)生產(chǎn)需要。固體超強酸具有副反應(yīng)少、催化性能強、反應(yīng)選擇性好、操作條件易控制、易與產(chǎn)品分離以及可重復(fù)使用等優(yōu)點，但其穩(wěn)定性不高、使用壽命達不到工業(yè)化生產(chǎn)要求，且活性組分易于流失，為了克服上述缺點還需對其進行進一步的研究和開發(fā)。雜多酸是一種具有確定組成的含氧橋的多核高分子配合物，具有類似于分子篩的籠型結(jié)構(gòu)，且具有較強的酸性，能滿足酯化反應(yīng)的需要，具有催化活性高、反應(yīng)選擇性好、穩(wěn)定性高、對環(huán)境友好等優(yōu)點，但其存在副反應(yīng)較多、活性易流失、操作復(fù)雜、成本高的缺點，因此不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。有機酸是強質(zhì)子酸催化劑，對乙酸異戊酯有著較好的催化效果，但其后處理比較繁瑣，且不能重復(fù)使用。離子液體是一種環(huán)境友好的溶劑和酸催化劑，并且分子可控、穩(wěn)定性強，但在工業(yè)生產(chǎn)中依舊有著生產(chǎn)成本高、設(shè)計復(fù)雜、再生利用難等問題，所以如果想讓離子液體在催化合成上得到進一步利用，有關(guān)體系的傳質(zhì)和傳熱規(guī)律等問題仍有待解決。由于目前大多數(shù)催化劑仍存有催化反應(yīng)時間長、催化劑難以回收利用、產(chǎn)率低等缺點，因此在今后的研究中，研究者們還需綜合考慮實際生產(chǎn)中的各方面因素，以得到更完美的制備乙酸異戊酯的新型綠色環(huán)保催化劑。