一種高碳異構脂肪醇的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機合成技術領域，尤其涉及一種高碳異構脂肪醇的制備方法。
【背景技術】
[0002] 脂肪醇是表面活性劑的基礎原料，其能夠使表面活性劑具有更好的洗滌、潤濕、防 銹、滲透、分散、乳化、柔軟、抗靜電等功能特點。
[0003]高碳異構脂肪醇是一種在β位上帶有長支鏈結構的伯醇。Gaerbel于1890年首次合 成出格爾伯特醇，即異構醇，此后被人們所知。高碳異構脂肪醇具有如下特點：1)具有高分 子量和低刺激性;2)具有支鏈結構，在極其低溫下仍然保持液體狀態(tài);3)揮發(fā)度小;4)易生 物降解;5)屬伯醇，性質活潑，可制得多種衍生物;6)系飽和醇，穩(wěn)定性高于其他不飽和產 品，在高溫下具有良好的氧化穩(wěn)定性、耐水解性和良好的色澤?；谏鲜鎏攸c，高碳異構脂 肪醇被廣泛應用于化妝品、紡織印染助劑、纖維油劑、印刷油墨助劑、高級潤滑油添加劑等 領域。
[0004] 但是傳統(tǒng)的高碳異構脂肪醇合成工藝為:在金屬/酸雙功能催化劑及臨氫的條件 下，將直鏈正醇直接異構化為異構醇，過程較為復雜，涉及氫氣的操作也十分危險，易造成 安全事故；同時產率較低，伴隨有大量副反應的發(fā)生，產品純度達不到要求，無法滿足一些 高檔化妝品對原材料的要求，阻礙了高碳異構脂肪醇的進一步應用。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明針對上述現有技術存在的不足，提供一種工藝簡單、產品產率和純度高的 高碳異構脂肪醇的制備方法。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種高碳異構脂肪醇的制備方法，步 驟如下：
[0007] (1)將130~160份正醇和2~10份的堿性溶液依次加入三口瓶中混合，待攪拌均勻 后升溫至160~190°C，反應3~5h;
[0008] (2)將步驟（1)混合液后降溫至20~25°C，加入0.2~0.5份催化劑，攪拌均勻后升 溫至190~230°C，反應5~8h;再繼續(xù)升溫至240~260°C，反應30min，然后降溫至20~25°C ;
[0009] (3)將步驟(2)的反應產物萃取，水洗至pH值為6~7;控制真空度保持在-0.096~ 0.098MPa，經減壓蒸餾，收集170~260°C餾分，即得高碳異構脂肪醇。
[0010] 進一步，步驟（1)中所述的正醇為正辛醇、正壬醇或正癸醇的一種或兩種按照質量 比1:1混合。
[0011 ]步驟（1)中所述的堿性溶液為質量濃度45 %的氫氧化鉀水溶液或氫氧化鈉水溶 液。
[0012] 步驟（1)和步驟(2)中所述的攪拌速度為200~300rpm，優(yōu)選為250rpm;攪拌時間為 5~10min〇
[0013] 步驟(2)中所述的催化劑為鋅粉、銅粉、氧化鋅或氧化銅。
[0014] 步驟(3)中采用100~160份正庚烷進行萃取。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的合成工藝簡單，操作方法安全高效，原料廉價易 得，副反應少，制得的高碳異構脂肪醇純度高達95%以上，產率高達90%以上，便于實現工 業(yè)化生產。
[0016] 本發(fā)明的反應原理：

【具體實施方式】
[0020] 以下結合實例對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0021] 實施例1
[0022] -種異構十六醇的制備方法，步驟如下：
[0023] (1)將130g正辛醇和3.5g、45wt%的氫氧化鈉水溶液依次加入250ml三口瓶中混 合，以250rpm的速度攪拌8min后升溫至165°C，反應3h;
[0024] (2)將步驟（1)混合液后降溫至20°C，加入0.28g鋅粉，攪拌8min后升溫至195°C，反 應5h;再繼續(xù)升溫至240°C，反應30min，然后降至20°C ;
[0025] (3)將步驟(2)的反應產物加入120g正庚烷萃取，水洗至pH值為6~7;控制真空度 保持在.096~0.098MPa，經減壓蒸餾，收集170~190°C餾分，得到111.02g無色透明液體， 即為異構十六醇，產率為91.75%。
[0027] 經WATER凝膠滲透色譜儀測試，制備得到的無色透明液體的數均分子量為238g/ mo 1，Mw/Mn = 1.05。通過羥基含量滴定方法測出無色透明液體的羥基含量為7.15 %，與理論 羥基含量7.02%相近，判定產物即為異構十六醇。經高效液相色譜儀測試，所得產品純度為 96.79%〇 [0028] 實施例2
[0029] -種高碳異構脂肪醇的制備方法，步驟如下：
[0030] (1)將160g正癸醇和8.5g、45wt%的氫氧化鈉水溶液依次加入250ml三口瓶中混 合，以250rpm的速度攪拌lOmin后升溫至190°C，反應5h;
[0031] (2)將步驟（1)混合液后降溫至25°C，加入0.45g氧化鋅，攪拌lOmin后升溫至230 。(：，反應8h;再繼續(xù)升溫至260°C，反應30min，然后降溫至25°C ;
[0032] (3)將步驟(2)的反應產物加入160g正庚烷萃取，水洗至pH值為6~7;控制真空度 保持在. 096~0.098MPa，經減壓蒸餾，收集240~260 °C餾分，得到139.18g無色透明液體， 即為異構二十醇，產率為92.17%。
[0034] 經WATER凝膠滲透色譜儀測試，制備得到的無色透明液體的數均分子量為297g/ mol，Mw/Mn= 1.08。通過羥基含量滴定方法測出無色透明液體的羥基含量為5.83%，與理論 羥基含量5.61%相近，判定產物即為異構二十醇。經高效液相色譜儀測試，所得產品純度為 96.18%。
[0035] 實施例3
[0036] -種高碳異構脂肪醇的制備方法，步驟如下：
[0037] (1)將145g正辛醇和正癸醇的混合物(兩種原料的質量比為1:1)及6g、45wt%的氫 氧化鉀水溶液依次加入250ml三口瓶中混合，以250rpm的速度攪拌8min后升溫至180°C，反 應4h;
[0038] (2)將步驟（1)混合液后降溫至22°C，加入0.4g氧化銅，攪拌8min后升溫至215°C， 反應7h;再繼續(xù)升溫至250°C，反應30min，然后降溫至22°C ;
[0039] (3)將步驟(2)的反應產物加入145g正庚烷萃取，水洗至pH值為6~7;控制真空度 保持在-〇. 096~0.098MPa，經減壓蒸餾，收集190~220 °C餾分，得到123.94g無色透明液體， 即為異構十八醇，產率為91.13%。
[0041] 經WATER凝膠滲透色譜儀測試，制備得到的無色透明液體的數均分子量為265g/ mol，Mw/Mn= 1.04。通過羥基含量滴定方法測出無色透明液體的羥基含量為6.34%，與理論 羥基含量6.23%相近，判定產物即為異構十八醇。經高效液相色譜儀測試，所得產品純度為 95.32%〇
[0042] 實施例4
[0043] -種高碳異構脂肪醇的制備方法，步驟如下：
[0044] (1)將130g正辛醇和4.5g、45wt%的氫氧化鈉水溶液依次加入250ml三口瓶中混 合，以200rpm的速度攪拌lOmin后升溫至160°C，反應4h;
[0045] (2)將步驟（1)混合液后降溫至20°C，加入0.3g銅粉，攪拌lOmin后升溫至190°C，反 應6h;再繼續(xù)升溫至245°C，反應30min，然后降溫至20°C ;
[0046] (3)將步驟(2)的反應產物加入135g正庚烷萃取，水洗至pH值為6~7;控制真空度 保持在-ο. 096~0.098MPa，經減壓蒸餾，收集170~190 °C餾分，得到109.86g無色透明液體， 即為異構十六醇，產率為90.79%。
[0048] 經WATER凝膠滲透色譜儀測試，制備得到的無色透明液體的數均分子量為235g/ mol，Mw/Mn= 1.07。通過羥基含量滴定方法測出無色透明液體的羥基含量為7.26%，與理論 羥基含量7.02%相近，判定產物即為異構十六醇。經高效液相色譜儀測試，所得產品純度為 97.01%〇
[0049] 實施例5
[0050] -種高碳異構脂肪醇的制備方法，步驟如下：
[0051 ] (1)將145g正辛醇和正癸醇的混合物(兩種原料的質量比為1:1)及6.5g、45wt%的 氫氧化鉀水溶液依次加入250ml三口瓶中混合，以300rpm的速度攪拌5min后升溫至185°C， 反應4.5h;
[0052] (2)將步驟（1)混合液后降溫至25°C，加入0.43g鋅粉，攪拌5min后升溫至220°C，反 應7.5h;再繼續(xù)升溫至255°C，反應30min，然后降溫至25°C ;
[0053] (3)將步驟(2)的反應產物加入150g正庚烷萃取，水洗至pH值為6~7;控制真空度 保持在-〇. 096~0.098MPa，經減壓蒸餾，收集190~220 °C餾分，得到124.52g無色透明液體， 即為異構十八醇，產率為91.56%。
[0055] 經WATER凝膠滲透色譜儀測試，制備得到的無色透明液體的數均分子量為268g/ mol，Mw/Mn= 1.05。通過羥基含量滴定方法測出無色透明液體的羥基含量為6.31 %，與理論 羥基含量6.23%相近，判定產物即為異構十八醇。經高效液相色譜儀測試，所得產品純度為 95.13%〇
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種高碳異構脂肪醇的制備方法，其特征在于，步驟如下： (1) 將130~160份正醇和2~10份的堿性溶液依次加入三口瓶中混合，待攪拌均勻后升 溫至160~190°C，反應3~5h; (2) 將步驟（1)混合液后降溫至20~25°C，加入0.2~0.5份催化劑，攪拌均勻后升溫至 190~230°C，反應5~8h;再繼續(xù)升溫至240~260°C，反應30min，然后降溫至20~25°C ; (3) 將步驟（2)的反應產物萃取，水洗至pH值為6~7 ;控制真空度保持在-0.096~ 0.098MPa，經減壓蒸餾，收集170~260°C餾分，即得高碳異構脂肪醇。2. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的正醇為正辛醇、正壬 醇或正癸醇的一種或兩種按照質量比1:1混合。3. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中所述的堿性溶液為質量濃 度45 %的氫氧化鉀水溶液或氫氧化鈉水溶液。4. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)和步驟(2)中所述的攪拌速度 為200~300rpm，攬摔時間為5~lOmin。5. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2)中所述的催化劑為鋅粉、銅 粉、氧化鋅或氧化銅。6. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中采用100~160份正庚烷進 行萃取。
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機合成技術領域，尤其涉及一種高碳異構脂肪醇的制備方法。將正醇和堿性溶液攪拌混合，升溫反應3-5h，降溫后加入催化劑，攪拌均勻后升溫反應得產物，萃取、減壓蒸餾，得目標產物。本發(fā)明的合成工藝簡單，操作方法安全高效，原料廉價易得，副反應少，制得的高碳異構脂肪醇純度高達95％以上，產率高達90％以上，便于實現工業(yè)化生產。
【IPC分類】C07C29/56, C07C31/125
【公開號】CN105646149
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】薛濤, 姜志強, 張兆科
【申請人】煙臺益業(yè)化工有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年2月23日