CN109900811A - 一种异山梨醇的酯化产物分析方法 - Google Patents

一种异山梨醇的酯化产物分析方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109900811A
CN109900811A CN201711282068.3A CN201711282068A CN109900811A CN 109900811 A CN109900811 A CN 109900811A CN 201711282068 A CN201711282068 A CN 201711282068A CN 109900811 A CN109900811 A CN 109900811A
Authority
CN
China
Prior art keywords
isobide
esterification products
nmr
analysis
diester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711282068.3A
Other languages
English (en)
Inventor
黄义争
徐杰
高进
苗虹
孙颖
郑玺
石松
杜文强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Original Assignee
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Institute of Chemical Physics of CAS filed Critical Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority to CN201711282068.3A priority Critical patent/CN109900811A/zh
Publication of CN109900811A publication Critical patent/CN109900811A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种异山梨醇的酯化产物分析方法。异山梨醇和羧酸反应制异山梨醇羧酸酯过程中，根据异山梨醇二酯和异山梨醇单酯中五元环上C‑H键的氢在核磁共振氢谱(1H NMR)中的位移不同，采用1H NMR对产物进行定性和定量分析，计算出酯化产物中异山梨醇二酯和异山梨醇单酯的摩尔比。通过与能在气相色谱中出峰的相应酯化产物的气相色谱‑质谱联用分析结果对比，验证该方法的可靠性。本发明具有不需要标样，分析方法简洁方便、耗时短等突出优点。

Description

一种异山梨醇的酯化产物分析方法
技术领域
本发明属于有机化工领域，具体涉及一种异山梨醇的酯化产物分析方法。
背景技术
生产塑料、橡胶等高分子聚合物制品过程中，需使用增塑剂来改进聚合物的加工性、可塑性、柔韧性和拉伸性等综合性能。目前使用的增塑剂主要为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯等邻苯二甲酸酯。这些增塑剂原料来源于化石资源。随着化石资源减少，开发生物质资源对化石资源进行替代和补充已成为重要研究方向。异山梨醇是由葡萄糖等为原料制得的生物基二元醇。异山梨醇二羧酸酯与聚氯乙烯等大多数聚合物相容性好，性能与邻苯二甲酸酯类增塑剂相似，具有广泛的应用前景。尤其是月桂酸、棕榈酸、硬脂酸等是生物基羧酸，他们与异山梨醇的酯化产物异山梨醇二月桂酸酯、异山梨醇二棕榈酸酯、异山梨醇二硬脂酸酯等异山梨醇二酯为生物基增塑剂，应用前景好。异山梨醇与十二碳以下羧酸的酯化产物可通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)进行定性和定量分析。异山梨醇二棕榈酸酯、异山梨醇二硬脂酸酯等沸点很高，在气相色谱中不出峰，不能通过气相色谱进行定性和定量分析，他们可在液相色谱中出峰，但使用液相色谱(HPLC)进行定性和定量分析需要标样，并且分析程序复杂，耗时长。
发明内容
为了解决异山梨醇与羧酸的酯化产物分析程序复杂、耗时长等突出问题，本发明的目的是：开发一种异山梨醇的酯化产物分析方法，具有分析程序简洁，耗时短等优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：异山梨醇和羧酸反应制备异山梨醇羧酸酯过程中，根据异山梨醇二酯和异山梨醇单酯中五元环上C-H键的氢在核磁共振氢谱(1H NMR)中的位移不同，采用1H NMR对产物进行定性和定量分析，计算出酯化产物中异山梨醇二酯和异山梨醇单酯的摩尔比。通过与能在气相色谱中出峰的相应酯化产物的气相色谱-质谱联用分析结果对比，验证该方法的可靠性。
本发明的有益效果：采用1H NMR对异山梨醇与羧酸的酯化产物进行定性和定量分析，不需要标样，并且分析程序简洁，耗时短。
说明书附图
图1：异山梨醇和月桂酸220℃反应24小时酯化产物的1H NMR谱图
图2：异山梨醇和月桂酸的酯化产物结构式
图3：异山梨醇和月桂酸220℃反应8小时酯化产物的1H NMR谱图
图4：棕榈酸的1H NMR谱图
图5：异山梨醇和棕榈酸的酯化产物1H NMR谱图
图6：异山梨醇和棕榈酸的酯化产物结构式
图7：异山梨醇和硬脂酸的酯化产物1H NMR谱图
图8：异山梨醇和硬脂酸的酯化产物结构式
具体实施方式
下列实施例有助于理解本发明，但本发明内容并不局限于此。
实施例1
取4.4克异山梨醇和12.4克月桂酸在220℃反应24小时后的酯化产物0.5克，溶于1毫升二氯乙烷，进行GC-MS分析，结果表明异山梨醇已全部转化，产物中异山梨醇二月桂酸酯和异山梨醇单月桂酸酯的摩尔比为97：3。另取上述异山梨醇和月桂酸的酯化产物0.05克，溶于1毫升含0.03％四甲基硅烷(TMS)内标的氘代氯仿(CDCl3)中，进行1H NMR分析，结果如图1所示。异山梨醇和月桂酸的酯化产物结构式如图2所示。
图1中，0.88、1.26、1.62、2.31、2.37处的峰归属于图2中所示异山梨醇二月桂酸酯、异山梨醇单月桂酸酯以及过量月桂酸中C11H23的H；标有“*”的峰3.80(1H)、3.96(3H)、4.48(1H)、4.83(1H)、5.14/5.20(2H)，归属于异山梨醇二月桂酸酯中五元环上的8个H；标有“+”的峰3.58(0.06H)、4.32(0.07H)、4.63(0.06H)，归属于异山梨醇单月桂酸酯中五元环上的H。根据积分比可知，异山梨醇二月桂酸酯和异山梨醇单月桂酸酯的摩尔比约为100：3，这与GC-MS的分析结果基本一致，表明使用1H NMR对异山梨醇与月桂酸的酯化产物进行分析的方法可靠。
实施例2
取4.4克异山梨醇和12.4克月桂酸在220℃反应8小时后的酯化产物0.5克，溶于1毫升二氯乙烷，进行GC-MS分析，结果表明异山梨醇已全部转化，产物中异山梨醇二月桂酸酯和异山梨醇单月桂酸酯的摩尔比为87：13。另取上述异山梨醇和月桂酸的酯化产物0.05克，溶于1毫升含0.03％TMS内标的CDCl3中，进行1H NMR分析，结果如图3所示。
图3中，0.88、1.26、1.62、2.31、2.37处的峰归属于图2中所示异山梨醇二月桂酸酯、异山梨醇单月桂酸酯以及过量月桂酸中C11H23的H；标有“*”的峰3.80(1H)、3.96(3H)、4.48(1H)、4.83(1H)、5.14/5.20(2H)，归属于异山梨醇二月桂酸酯中五元环上的8个H；标有“+”的峰3.58(0.29H)、4.32(0.32H)、4.63(0.29H)，归属于异山梨醇单月桂酸酯中五元环上的H。根据积分比可知，异山梨醇二月桂酸酯和异山梨醇单月桂酸酯的摩尔比约为100：14.5，这与GC-MS的分析结果基本一致，表明该分析方法可靠。
实施例3
作为对比，取0.05克棕榈酸溶于1毫升含0.03％TMS内标的CDCl3中，进行1H NMR分析，结果如图4所示。图中0.88(3H)、1.26(24H)、1.63(2H)、2.34(2H)处的峰归属于棕榈酸中C15H31的31个H，11.84(1H)归属于COOH中的H。
取4.4克异山梨醇和15.7克棕榈酸在220℃反应24小时后的酯化产物0.5克，溶于1毫升二氯乙烷，进行GC-MS分析，结果表明异山梨醇已全部转化，产物异山梨醇二棕榈酸酯和异山梨醇单棕榈酸酯不出峰。另取上述异山梨醇和棕榈酸的酯化产物0.05克，溶于1毫升含0.03％TMS内标的CDCl3中，进行1H NMR分析，结果如图5所示。异山梨醇和棕榈酸的酯化产物结构式如图6所示。
图5中，0.88、1.26、1.62、2.30、2.36处的峰归属于图6中所示异山梨醇二棕榈酸酯、异山梨醇单棕榈酸酯以及过量棕榈酸中C15H31的H；标有“*”的峰3.80(1H)、3.96(3H)、4.48(1H)、4.83(1H)、5.14/5.19(2H)，归属于异山梨醇二棕榈酸酯中五元环上的8个H；标有“+”的峰3.57(0.04H)、4.30(0.04H)、4.62(0.04H)，归属于异山梨醇单棕榈酸酯中五元环上的H。根据积分比可知，异山梨醇二棕榈酸酯和异山梨醇单棕榈酸酯的摩尔比约为100：2。
实施例4
取4.4克异山梨醇和17.4克硬脂酸在220℃反应30小时后的酯化产物0.5克，溶于1毫升二氯乙烷，进行GC-MS分析，结果表明异山梨醇已全部转化，产物异山梨醇二硬脂酸酯和异山梨醇单硬脂酸酯不出峰。另取上述异山梨醇和硬脂酸的酯化产物0.05克，溶于1毫升含0.03％TMS内标的CDCl3中，进行1H NMR分析，结果如图7所示。异山梨醇和硬脂酸的酯化产物结构式如图8所示。
图7中，0.88、1.26、1.62、2.30、2.36处的峰归属于图8中所示异山梨醇二硬脂酸酯、异山梨醇单硬脂酸酯以及过量硬脂酸中C17H35的H；标有“*”的峰3.80(1H)、3.95(3H)、4.48(1H)、4.83(1H)、5.14/5.19(2H)，归属于异山梨醇二硬脂酸酯中五元环上的8个H；标有“+”的峰3.58(0.02H)、4.30(0.02H)、4.63(0.02H)，归属于异山梨醇单硬脂酸酯中五元环上的H。根据积分比可知，异山梨醇二硬脂酸酯和异山梨醇单硬脂酸酯的摩尔比约为100：1。
实施例5～18
实施例5～18的做法与实施例1～4类似，具体做法为：取异山梨醇分别与乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、十三酸、十四酸、十五酸、十七酸的反应产物各0.05克，分别溶于1毫升含0.03％TMS内标的CDCl3中，进行1H NMR分析，在1H NMR谱图中分别对异山梨醇二酯和异山梨醇单酯中五元环的H积分，计算出酯化产物中异山梨醇二酯和异山梨醇单酯的摩尔比，结果如下表1所示。
表1实施例5～18分析测试结果
综述所述，本发明在异山梨醇和羧酸反应制备异山梨醇羧酸酯过程中，根据异山梨醇与羧酸发生酯化反应后，异山梨醇五元环中C-H键上的氢在1H NMR中的位移发生变化，采用1H NMR对产物进行定性和定量分析，计算出酯化产物中异山梨醇二酯和异山梨醇单酯的摩尔比。并通过与能在气相色谱中出峰的相应酯化产物的GC-MS分析结果对比，验证了该方法的可靠性。本发明具有不需要标样，并且分析程序简洁，耗时短等优点。

Claims (4)

1.一种异山梨醇的酯化产物分析方法，其特征在于：异山梨醇和羧酸反应制备异山梨醇羧酸酯过程中，根据其酯化产物异山梨醇二酯和异山梨醇单酯中五元环上C-H键的氢在核磁共振氢谱(1H NMR)中的位移不同，采用1H NMR对上述酯化产物进行定性和定量分析，计算出酯化产物中异山梨醇二酯和异山梨醇单酯的摩尔比。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：将异山梨醇和羧酸的反应产物溶于氘代氯仿，以四甲基硅烷为内标，通过1H NMR分析，计算出酯化产物中异山梨醇二酯和异山梨醇单酯的摩尔比。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：将异山梨醇和羧酸的反应产物0.05克溶于1毫升含体积分数为0.03％四甲基硅烷的氘代氯仿中，进行1H NMR分析。
4.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于：异山梨醇二酯和异山梨醇单酯的结构式如下所示：
式中R为碳原子数为1～17的烷基。
CN201711282068.3A 2017-12-07 2017-12-07 一种异山梨醇的酯化产物分析方法 Pending CN109900811A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711282068.3A CN109900811A (zh) 2017-12-07 2017-12-07 一种异山梨醇的酯化产物分析方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711282068.3A CN109900811A (zh) 2017-12-07 2017-12-07 一种异山梨醇的酯化产物分析方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109900811A true CN109900811A (zh) 2019-06-18

Family

ID=66938807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711282068.3A Pending CN109900811A (zh) 2017-12-07 2017-12-07 一种异山梨醇的酯化产物分析方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109900811A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101827878A (zh) * 2007-10-19 2010-09-08 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 聚碳酸酯树脂、其制备方法以及由其形成的制品
CN102197061A (zh) * 2008-09-26 2011-09-21 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 制备含异山梨醇的聚碳酸酯的方法
KR20160099940A (ko) * 2015-02-13 2016-08-23 주식회사 엘지화학 이소솔바이드 알카노에이트의 반응율 측정방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101827878A (zh) * 2007-10-19 2010-09-08 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 聚碳酸酯树脂、其制备方法以及由其形成的制品
CN102197061A (zh) * 2008-09-26 2011-09-21 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 制备含异山梨醇的聚碳酸酯的方法
KR20160099940A (ko) * 2015-02-13 2016-08-23 주식회사 엘지화학 이소솔바이드 알카노에이트의 반응율 측정방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Tung oil based plasticizer and auxiliary stabilizer for poly (vinyl chloride)
US10941219B2 (en) Method for refining sugammadex sodium
CN110438523B (zh) 一种以重水为氘源的无催化剂电化学氘代方法
US9605165B2 (en) Complex oligomeric structures
JP6427507B2 (ja) 環状オリゴマーを調製する方法、及びそれにより得られる環状オリゴマー
US20130123408A1 (en) Plasticizers Made from Oil Extracted from Microorganisms and Polar Polymeric Compositions Comprising the Same
US20160237050A1 (en) Synthesis process for diacetyl epoxy glyceryl oleate
Hidalgo et al. Development of novel bio-based epoxides from microalgae Nannochloropsis gaditana lipids
JP2012515736A (ja) ヒドロキシ官能性およびアルデヒド官能性の化合物
CN109900811A (zh) 一种异山梨醇的酯化产物分析方法
CN108299353A (zh) 一种5-甲酸酯基呋喃化合物的制备方法
EP2684869A1 (en) Preparation of 3-mercaptopropionates
CN106032371B (zh) 一种1,3-二烯烃的制备方法
CN111077196A (zh) 纳米材料复合物的加工方法及在双酚a检测中的应用
CN103664601A (zh) [6,6]-苯基-c 61-丁酸甲酯（pcbm）及富勒烯衍生物合成方法
Angiolini et al. Cross-linked polystyrene resins containing triorganotin-4-vinylbenzoates: Assessment of their catalytic activity in transesterification reactions
US20230069469A1 (en) Plasticizer composition and process to produce a plasticizer composition
CN105152903B (zh) 一种脂肪族二元羧酸的制备方法
Martinez-Amezaga et al. Unprecedented multifunctionality of Grubbs and Hoveyda–Grubbs catalysts: competitive isomerization, hydrogenation, silylation and metathesis occurring in solution and on solid phase
KR102368842B1 (ko) 다분지 지방족 에스테르의 제조방법
CN109897050A (zh) 一种制备异山梨醇二羧酸酯的方法
CN109232479A (zh) 一种偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成方法
JP2013082929A (ja) ベチュリンから得られるポリマー及びその製造法
RU2014141926A (ru) Способ получения амидов
Chu et al. Synthesis and application of eleostearic acid based plasticizer

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190618

RJ01 Rejection of invention patent application after publication