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丙烯酸正丁酯是无色透明的液体，易燃，易发生自聚或共聚，是合成高分子的重要单体，用于制备合成树脂、合成纤维、合成橡胶、塑料、涂料、粘合剂等,也用于纺织助剂[1～2]。工业上通常是由丙烯酸与正丁醇在浓硫酸的催化作用下经酯化作用制得[3]，用浓硫酸作催化剂有副反应，反应时间长，收率低，且设备腐蚀严重，后处理麻烦，易引起环境污染。因此，寻找新型催化剂代替浓硫酸的研究工作就受到国内外化学工作者的关注。
利用氨基磺酸[4]、磷钨酸[5]、三氯化铁[6]、季铵盐[7]等催化剂进行丙烯酸正丁酯制备已有成功报道。硫酸氢钠对酯化反应具有较好的催化活性,将其作为催化剂应用于酯化反应中,近年来已有不少报道[8～9]。但以活性炭负载NaHSO4催化剂合成丙烯酸正丁酯尚未见文献报道，本文以活性炭负载NaHSO4为催化剂,以丙烯酸和正丁醇为原料合成了丙烯酸正丁酯。研究结果表明，活性炭负载NaHSO4作催化剂具有高效催化作用，生产工艺简单，操作容易控制，产品品质好，并且催化剂性质稳定,价格便宜。
实验部分
1·催化剂的制备
称取10g经水洗、115℃烘干至质量恒定的颗粒状活性炭，浸泡于100mL质量分数为20%的硫酸氢钠水溶液中30h，抽滤。在110℃干燥5h，放入干燥器中冷却，称量得16.21g固体催化剂，经计算活性炭的负载量质量分数为62.10%。
2·合成方法
在150mL的三颈烧瓶中加入一定量的丙烯酸和正丁醇，活性炭负载NaHSO4，带水剂甲苯和阻聚剂对苯二酚，装上温度计、分水器、回流冷凝管；加热回流（控制反应温度在110～125℃），直至无水分出；停止加热，将反应混合物转入分液漏斗中，依次用饱和碳酸氢钠（除去多余的酸和催化剂）、饱和食盐水和水洗至中性，有机层用无水硫酸镁干燥后再进行常压蒸馏，收集145～146℃的馏分，得丙烯酸正丁酯产品。
3·产品分析
(1)丙烯酸正丁酯为无色透明的液体，不溶于水，可混溶于乙醇
(2)用PE-1710型红外光谱仪对该产品进行红外光谱分析，得IR谱图与标准IR图谱对照，在964、1183、1630、1725、2929cm-1附近均有特征吸收峰，产品与文献[5]的IR图基本一致，可确定该产品为丙烯酸正丁酯。
结果与讨论
1·不同催化剂对产率的影响
量取丙烯酸13.73mL（0.2mol，14.41g），正丁醇18.30mL（0.2mol，14.83g），带水剂甲苯10mL，催化剂2.0g，加热控制反应温度在110～125℃，回流分水1.0h，考察不同催化剂的催化效果。所得实验结果如表1所示。
从表1可以看出，活性炭负载NaHSO4对本反应的催化作用较为明显，故选用活性炭负载NaHSO4作为本实验的催化剂。
2·阻聚剂及其用量对酯化率的影响
丙烯酸及丙烯酸丁酯分子中均含有碳-碳双键，是极易聚合的单体，因而反应中需选择适宜的阻聚剂。本文在实验中选用对苯二酚做阻聚剂。反应条件同上，加入不同量的阻聚剂进行实验，结果见表2。
由表2可知，当对苯二酚的用量为0.2g时产率最高。
3·催化剂的用量对产率的影响
量取丙烯酸13.73mL，正丁醇18.30mL，甲苯10mL，对苯二酚0.2g，改变催化剂用量，控制反应温度在110～125℃，回流分水1.0h，考察不同催化剂的用量对酯收率的影响，结果见表3。
表3结果表明，催化剂用量对反应的产率影响比较大。当催化剂用量达到2.5g时，产率达到最大值。继续增加催化剂用量，酯收率反而下降。所以，催化剂的最佳用量为2.5g。
