一种高碳异构脂肪醇的制备方法

文档序号:9880598阅读:896来源:国知局
一种高碳异构脂肪醇的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机合成技术领域,尤其涉及一种高碳异构脂肪醇的制备方法。
【背景技术】
[0002] 脂肪醇是表面活性剂的基础原料,其能够使表面活性剂具有更好的洗涤、润湿、防 锈、渗透、分散、乳化、柔软、抗静电等功能特点。
[0003]高碳异构脂肪醇是一种在β位上带有长支链结构的伯醇。Gaerbel于1890年首次合 成出格尔伯特醇,即异构醇,此后被人们所知。高碳异构脂肪醇具有如下特点:1)具有高分 子量和低刺激性;2)具有支链结构,在极其低温下仍然保持液体状态;3)挥发度小;4)易生 物降解;5)属伯醇,性质活泼,可制得多种衍生物;6)系饱和醇,稳定性高于其他不饱和产 品,在高温下具有良好的氧化稳定性、耐水解性和良好的色泽。基于上述特点,高碳异构脂 肪醇被广泛应用于化妆品、纺织印染助剂、纤维油剂、印刷油墨助剂、高级润滑油添加剂等 领域。
[0004] 但是传统的高碳异构脂肪醇合成工艺为:在金属/酸双功能催化剂及临氢的条件 下,将直链正醇直接异构化为异构醇,过程较为复杂,涉及氢气的操作也十分危险,易造成 安全事故;同时产率较低,伴随有大量副反应的发生,产品纯度达不到要求,无法满足一些 高档化妆品对原材料的要求,阻碍了高碳异构脂肪醇的进一步应用。

【发明内容】

[0005] 本发明针对上述现有技术存在的不足,提供一种工艺简单、产品产率和纯度高的 高碳异构脂肪醇的制备方法。
[0006] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种高碳异构脂肪醇的制备方法,步 骤如下:
[0007] (1)将130~160份正醇和2~10份的碱性溶液依次加入三口瓶中混合,待搅拌均匀 后升温至160~190°C,反应3~5h;
[0008] (2)将步骤(1)混合液后降温至20~25°C,加入0.2~0.5份催化剂,搅拌均匀后升 温至190~230°C,反应5~8h;再继续升温至240~260°C,反应30min,然后降温至20~25°C ;
[0009] (3)将步骤(2)的反应产物萃取,水洗至pH值为6~7;控制真空度保持在-0.096~ 0.098MPa,经减压蒸馏,收集170~260°C馏分,即得高碳异构脂肪醇。
[0010] 进一步,步骤(1)中所述的正醇为正辛醇、正壬醇或正癸醇的一种或两种按照质量 比1:1混合。
[0011 ]步骤(1)中所述的碱性溶液为质量浓度45 %的氢氧化钾水溶液或氢氧化钠水溶 液。
[0012] 步骤(1)和步骤(2)中所述的搅拌速度为200~300rpm,优选为250rpm;搅拌时间为 5~10min〇
[0013] 步骤(2)中所述的催化剂为锌粉、铜粉、氧化锌或氧化铜。
[0014] 步骤(3)中采用100~160份正庚烷进行萃取。
[0015] 本发明的有益效果是:本发明的合成工艺简单,操作方法安全高效,原料廉价易 得,副反应少,制得的高碳异构脂肪醇纯度高达95%以上,产率高达90%以上,便于实现工 业化生产。
[0016] 本发明的反应原理:

【具体实施方式】
[0020] 以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并 非用于限定本发明的范围。
[0021] 实施例1
[0022] -种异构十六醇的制备方法,步骤如下:
[0023] (1)将130g正辛醇和3.5g、45wt%的氢氧化钠水溶液依次加入250ml三口瓶中混 合,以250rpm的速度搅拌8min后升温至165°C,反应3h;
[0024] (2)将步骤(1)混合液后降温至20°C,加入0.28g锌粉,搅拌8min后升温至195°C,反 应5h;再继续升温至240°C,反应30min,然后降至20°C ;
[0025] (3)将步骤(2)的反应产物加入120g正庚烷萃取,水洗至pH值为6~7;控制真空度 保持在.096~0.098MPa,经减压蒸馏,收集170~190°C馏分,得到111.02g无色透明液体, 即为异构十六醇,产率为91.75%。
[0027] 经WATER凝胶渗透色谱仪测试,制备得到的无色透明液体的数均分子量为238g/ mo 1,Mw/Mn = 1.05。通过羟基含量滴定方法测出无色透明液体的羟基含量为7.15 %,与理论 羟基含量7.02%相近,判定产物即为异构十六醇。经高效液相色谱仪测试,所得产品纯度为 96.79%〇 [0028] 实施例2
[0029] -种高碳异构脂肪醇的制备方法,步骤如下:
[0030] (1)将160g正癸醇和8.5g、45wt%的氢氧化钠水溶液依次加入250ml三口瓶中混 合,以250rpm的速度搅拌lOmin后升温至190°C,反应5h;
[0031] (2)将步骤(1)混合液后降温至25°C,加入0.45g氧化锌,搅拌lOmin后升温至230 。(:,反应8h;再继续升温至260°C,反应30min,然后降温至25°C ;
[0032] (3)将步骤(2)的反应产物加入160g正庚烷萃取,水洗至pH值为6~7;控制真空度 保持在. 096~0.098MPa,经减压蒸馏,收集240~260 °C馏分,得到139.18g无色透明液体, 即为异构二十醇,产率为92.17%。
[0034] 经WATER凝胶渗透色谱仪测试,制备得到的无色透明液体的数均分子量为297g/ mol,Mw/Mn= 1.08。通过羟基含量滴定方法测出无色透明液体的羟基含量为5.83%,与理论 羟基含量5.61%相近,判定产物即为异构二十醇。经高效液相色谱仪测试,所得产品纯度为 96.18%。
[0035] 实施例3
[0036] -种高碳异构脂肪醇的制备方法,步骤如下:
[0037] (1)将145g正辛醇和正癸醇的混合物(两种原料的质量比为1:1)及6g、45wt%的氢 氧化钾水溶液依次加入250ml三口瓶中混合,以250rpm的速度搅拌8min后升温至180°C,反 应4h;
[0038] (2)将步骤(1)混合液后降温至22°C,加入0.4g氧化铜,搅拌8min后升温至215°C, 反应7h;再继续升温至250°C,反应30min,然后降温至22°C ;
[0039] (3)将步骤(2)的反应产物加入145g正庚烷萃取,水洗至pH值为6~7;控制真空度 保持在-〇. 096~0.098MPa,经减压蒸馏,收集190~220 °C馏分,得到123.94g无色透明液体, 即为异构十八醇,产率为91.13%。
[0041] 经WATER凝胶渗透色谱仪测试,制备得到的无色透明液体的数均分子量为265g/ mol,Mw/Mn= 1.04。通过羟基含量滴定方法测出无色透明液体的羟基含量为6.34%,与理论 羟基含量6.23%相近,判定产物即为异构十八醇。经高效液相色谱仪测试,所得产品纯度为 95.32%〇
[0042] 实施例4
[0043] -种高碳异构脂肪醇的制备方法,步骤如下:
[0044] (1)将130g正辛醇和4.5g、45wt%的氢氧化钠水溶液依次加入250ml三口瓶中混 合,以200rpm的速度搅拌lOmin后升温至160°C,反应4h;
[0045] (2)将步骤(1)混合液后降温至20°C,加入0.3g铜粉,搅拌lOmin后升温至190°C,反 应6h;再继续升温至245°C,反应30min,然后降温至20°C ;
[0046] (3)将步骤(2)的反应产物加入135g正庚烷萃取,水洗至pH值为6~7;控制真空度 保持在-ο. 096~0.098MPa,经减压蒸馏,收集170~190 °C馏分,得到109.86g无色透明液体, 即为异构十六醇,产率为90.79%。
[0048] 经WATER凝胶渗透色谱仪测试,制备得到的无色透明液体的数均分子量为235g/ mol,Mw/Mn= 1.07。通过羟基含量滴定方法测出无色透明液体的羟基含量为7.26%,与理论 羟基含量7.02%相近,判定产物即为异构十六醇。经高效液相色谱仪测试,所得产品纯度为 97.01%〇
[0049] 实施例5
[0050] -种高碳异构脂肪醇的制备方法,步骤如下:
[0051 ] (1)将145g正辛醇和正癸醇的混合物(两种原料的质量比为1:1)及6.5g、45wt%的 氢氧化钾水溶液依次加入250ml三口瓶中混合,以300rpm的速度搅拌5min后升温至185°C, 反应4.5h;
[0052] (2)将步骤(1)混合液后降温至25°C,加入0.43g锌粉,搅拌5min后升温至220°C,反 应7.5h;再继续升温至255°C,反应30min,然后降温至25°C ;
[0053] (3)将步骤(2)的反应产物加入150g正庚烷萃取,水洗至pH值为6~7;控制真空度 保持在-〇. 096~0.098MPa,经减压蒸馏,收集190~220 °C馏分,得到124.52g无色透明液体, 即为异构十八醇,产率为91.56%。
[0055] 经WATER凝胶渗透色谱仪测试,制备得到的无色透明液体的数均分子量为268g/ mol,Mw/Mn= 1.05。通过羟基含量滴定方法测出无色透明液体的羟基含量为6.31 %,与理论 羟基含量6.23%相近,判定产物即为异构十八醇。经高效液相色谱仪测试,所得产品纯度为 95.13%〇
[0056]以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和 原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高碳异构脂肪醇的制备方法,其特征在于,步骤如下: (1) 将130~160份正醇和2~10份的碱性溶液依次加入三口瓶中混合,待搅拌均匀后升 温至160~190°C,反应3~5h; (2) 将步骤(1)混合液后降温至20~25°C,加入0.2~0.5份催化剂,搅拌均匀后升温至 190~230°C,反应5~8h;再继续升温至240~260°C,反应30min,然后降温至20~25°C ; (3) 将步骤(2)的反应产物萃取,水洗至pH值为6~7 ;控制真空度保持在-0.096~ 0.098MPa,经减压蒸馏,收集170~260°C馏分,即得高碳异构脂肪醇。2. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的正醇为正辛醇、正壬 醇或正癸醇的一种或两种按照质量比1:1混合。3. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的碱性溶液为质量浓 度45 %的氢氧化钾水溶液或氢氧化钠水溶液。4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(2)中所述的搅拌速度 为200~300rpm,揽摔时间为5~lOmin。5. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的催化剂为锌粉、铜 粉、氧化锌或氧化铜。6. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中采用100~160份正庚烷进 行萃取。
【专利摘要】本发明属于有机合成技术领域,尤其涉及一种高碳异构脂肪醇的制备方法。将正醇和碱性溶液搅拌混合,升温反应3-5h,降温后加入催化剂,搅拌均匀后升温反应得产物,萃取、减压蒸馏,得目标产物。本发明的合成工艺简单,操作方法安全高效,原料廉价易得,副反应少,制得的高碳异构脂肪醇纯度高达95%以上,产率高达90%以上,便于实现工业化生产。
【IPC分类】C07C29/56, C07C31/125
【公开号】CN105646149
【申请号】
【发明人】薛涛, 姜志强, 张兆科
【申请人】烟台益业化工有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年2月23日
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