催化剂催化酯化反应

对于许多酯化反应，温度每升高10℃，酯化速度增加一倍。因此，加热可以增加酯化速度。但是，有一些实例，只靠加热并不能有效地加速酯化。特别是高沸点醇(例如甘油)和高沸点酸(例如硬脂酸)，不加入酯化催化剂，只在常压下加热到高温并不能有效地酯化。
　　已经发现强质子酸可以有效地加速酯化。工业上常用的酯化催化剂有氯化氢，浓硫酸，对甲苯磺酸，强酸性阳离子交换树脂等。
在乙酸甲酯中加入不同的质子酸，在一定温度下，保温一定时间，测定乙酸的相对生成量，就可以算出加入不同质子酸时酯水解的相对速度，它同样也表示乙酸和甲醇反应时的相对酯化速度。如表11-1(p273)所示。但是应该指出，质子酸只能加速酯化，但不能影响平衡常数。
　　有机羧酸等弱酸的催化作用很小，因此在用羧酸进行酯化时，常加入强质子酸催化剂。
　　氯化氢的催化作用最强，但是它的腐蚀性很强，因此只用于制备氨基羧酸酯盐酸盐等。例如，将1mol /L苯基丙氨酸溶于6。19mol甲醇中，通人氯化氢气体使饱和(全变成盐酸盐)，然后回流1h，减压蒸出过量的甲醇，将残余油状物在甲醇一乙醚中重结晶，即得到L-苯基丙氨酸甲酯盐酸盐，收率8l%。
应该指出，在用不饱和酸(例如苯基丙烯酸)进行酯化时，氯化氢可能与烯双键发生加成副反应。
　　浓硫酸对于酯的水解的催化作用较弱，但是在羧酸与醇的酯化时，浓硫酸会与醇生成硫酸氢烷基酯(例如硫酸氢乙酯)而具有很好的催化作用。浓硫酸价廉，腐蚀性小，曾经是工业上最常用的酯化催化剂。但是，在使用浓硫酸时，脱水温度不宜超过160℃，否则由于醇受到质子的催化作用会发生副反应，例如脱水生成烯烃或醚，以及异构化，树脂化等。现在浓硫酸已逐渐被更好的催化剂所代替。
　　苯磺酸虽然催化作用很好，但它不易制成工业品，工业上使用的磺酸类催化剂是对甲苯磺酸，它虽然价格较贵，但是不会像硫酸那样引起副反应，已逐渐代替浓硫酸。
　　强酸性阳离子交换树脂，例如酚醛磺酸树脂和聚苯乙烯磺酸树脂等也有良好的催化作用，它们的特点是可以回收使用，特别适用于固定床连续酯化。
　　对于连续酯化还开发了钛酸四烃酯，氧化亚锡，草酸亚锡，氧化铝，氧化硅等非质子酸催化剂，它们的特点是无腐蚀作用，产品质量好，副反应少。