本发明专利技术公开一种高温催化裂解蓖麻油合成10‑羟基癸酸的新方法，包括以下步骤：将一定量的Lewis酸、碱、仲辛醇和邻甲酚进行搅拌混合，油浴加热；加入蓖麻油，回流4～8小时；蒸馏，得到粘稠状土黄色固体；粘不断搅拌下升温至190℃反应0.5小时；加入水，加入酸将PH值调节至3～4；进行加热煮沸，分别得到油层和水层；待水层完全冷却，用乙醚萃取水层，得到乙醚萃取液；油层和乙醚萃取液进行混合，并加入无水硫酸钠进行干燥，过滤后旋蒸液体30分钟；将液体加入乙酸乙酯和庚烷，滤出得到晶体；用乙醚和石油醚混合溶剂重结晶得到白色固体。本发明专利技术使用Lewis酸碱双功能催化剂高温裂解蓖麻油可提高10‑羟基癸酸的产率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学合成
，尤其涉及一种高温催化裂解蓖麻油合成10-羟基癸酸的新方法。
技术介绍
10-羟基癸酸是制备蜂王酸、麝香、艾地苯醌等药物的原料和重要中间体，它可由蓖麻油中的蓖麻酸甘油酯在碱性条件下高温裂解制得。蓖麻油主要化学成份为12-羟基-9-十八烯酸三甘油酯(C57H104O9)，在不同温度下其裂解所得产物不同。在强碱性环境下，蓖麻油在540-560℃裂解得十一烯酸和庚醛，在250-280℃裂解可得癸二酸双钠盐、2-辛醇和氢气，而在180-200℃下才可裂解得10-羟基癸酸。其反应过程如下所示：蓖麻油碱裂解的方法已有一些报道，Hargreaves,G.H.最早报道的产率仅为21％，后经Mikhaibor,M.等采用二次酸化法分离裂解产物，产率提高至32.7％。Fray,U.I.等使用专利中的方法，加入混合甲酚作溶剂，裂解产物先用过量乙酸酐酰化，后经多次蒸馏，产率提高至44％。Diamond,M.J.在碱裂解时加入大量的1-辛醇或2-辛醇作稀释剂，是产率提高至65％，而李凯等用95％乙醇作稀释剂，产率可达70％。高虹等使用微波辐射碱裂解蓖麻油，优化条件后所得10-羟基癸酸收率可达77.41％。综上所述，对于高温碱裂解蓖麻油的研究在不断持续中，但目前已知的方法具有反应条件苛刻、时间长、产率低等缺点。针对这些问题，本专利技术对现有合成方法进行改进，采用Lewis酸碱双功能催化法合成10-羟基癸酸。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高采收率的高温催化裂解蓖麻油合成10-羟基癸酸的新方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高温催化裂解蓖麻油合成10-羟基癸酸的新方法，包括以下步骤：(1)将一定量的Lewis酸、碱、仲辛醇和邻甲酚进行搅拌混合，油浴加热到180℃～230℃；(2)在上述溶液中加入蓖麻油，并在不断搅拌下回流4～8小时；(3)然后对混合液进行蒸馏，得到粘稠状土黄色固体；(4)粘稠状土黄色固体在不断搅拌下升温至190℃左右，并反应0.5小时；(5)再在粘稠状土黄色固体中加入50℃的水，不断搅拌下加入酸将PH值调节至3～4；(6)将步骤(5)中酸化得到混合液进行加热煮沸，使得混合液的油层和水层彻底分开，停止加热并稍微冷却混合液，分别得到油层黄红色油状液体和水层；(7)待水层完全冷却，用适量的乙醚萃取水层，得到乙醚萃取液；(8)将步骤(6)中得到的油层黄红色油状液体和步骤(7)中得到的乙醚萃取液进行混合，并加入无水硫酸钠进行干燥，过滤后旋蒸液体30分钟；(9)将液体静置一段时间分别加入乙酸乙酯和庚烷，将温度降至0℃下放置出现晶体，滤出得到晶体；(10)最后用乙醚和石油醚混合溶剂重结晶得到白色固体。优选的是，所述仲辛醇和邻甲酚的体积比为0～10:28～40。优选的是，所述仲辛醇和邻甲酚的体积比为10:28。优选的是，所述步骤(1)中的Lewis酸为ZnCl2、FeCl3、AlCl3·6H2O或SnCl2·2H2O，所述Lewis酸的质量为10～25克，所述蓖麻油的质量为75克。优选的是，所述Lewis酸为AlCl3·6H2O，所述AlCl3·6H2O的质量为20克。优选的是，所述步骤(1)中的碱为NaOH、KOH、Ca(OH)2或四甲基乙二胺，所述碱的质量为50～75克。优选的是，所述碱为NaOH，所述NaOH的质量为60克。优选的是，所述步骤(1)中温度为190℃。优选的是，所述步骤(2)中的回流时间为6小时。优选的是，所述步骤(5)中的酸为50％浓硫酸，所述步骤(9)中的乙酸乙酯和庚烷均为100毫升。本专利技术的有益效果：本专利技术的新方法使用Lewis酸碱双功能催化剂高温裂解蓖麻油可提高10-羟基癸酸的产率。附图说明图1为实施例4中不同反应温度对产率的影响图；图2为实施例5中不同反应时间对产率的影响图；图3为本专利技术得到10-羟基癸酸核磁氢谱图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1：不同溶液体系对产率的影响(1)在1000mL三口圆底瓶中依次加入60克NaOH、15克AlCl3·6H2O、仲辛醇和邻甲酚，其中仲辛醇和邻甲酚的体积比为0～10:28～40，油浴加热至190度，保温匀速滴加75克蓖麻油到圆底烧瓶中，并在不断搅拌下回流5小时；(2)对初步反应后的产物进行蒸馏，将低沸点的物质蒸出，三口烧瓶中只剩下粘稠状的土黄色固体；(3)在不断搅拌下再将温度提升至190度并反应0.5小时，趁热把二次反应产物倒入盛有50℃水的烧杯中，不断搅拌下用50％浓硫酸酸化，调节pH值至3～4；(4)将产物煮沸使油层和水层彻底分层，稍微冷却，倒出油层黄红色油状液体；(5)待水层完全冷却后，再用适量的乙醚萃取水层，把乙醚萃取液和油层混合后加入无水硫酸钠干燥，过滤并旋蒸液体30分钟；(6)将产物静置一段时间分别加入100毫升乙酸乙酯和100毫升庚烷，在0℃温度下放置过夜出现晶体，滤出结晶，用乙醚和石油醚混合溶剂重结晶得到白色固体，m.p.74-76℃。其中反应溶剂仲辛醇和邻甲酚体积比不同时，该实施例得到10-羟基癸酸的产率如表1。表1不同溶剂比例的反应结果实施例2：不同碱以及用量对产率的影响(1)在1000mL三口圆底瓶中依次加入50至75克的碱、15克AlCl3·6H2O、10毫升仲辛醇和28毫升邻甲酚，油浴加热至190度，保温匀速滴加75克蓖麻油到圆底烧瓶中，并在不断搅拌下回流5小时；(2)对初步反应后的产物进行蒸馏，将低沸点的物质蒸出，三口烧瓶中只剩下粘稠状的土黄色固体；(3)在不断搅拌下再将温度提升至190度并反应0.5小时，趁热把二次反应产物倒入盛有50℃水的烧杯中，不断搅拌下用50％浓硫酸酸化，调节pH值至3～4；(4)将产物煮沸使油层和水层彻底分层，稍微冷却，倒出油层黄红色油状液体；(5)待水层完全冷却后，再用适量的乙醚萃取水层，把乙醚萃取液和油层混合后加入无水硫酸钠干燥，过滤并旋蒸液体30分钟；(6)将产物静置一段时间分别加入100毫升乙酸乙酯和100毫升庚烷，在0℃温度下放置过夜出现晶体，滤出结晶，用乙醚和石油醚混合溶剂重结晶得到白色固体，m.p.74-76℃。其中采用不同的碱以及用量进行上述方法得到10-羟基癸酸，其产率结果如表2。表2不同碱裂解催化反应结果实施例3:不同Lewis酸对反应产率的影响(1)在1000mL三口圆底瓶中依次加入60克的NaOH、10至25克Lewis酸、10毫升仲辛醇和28毫升邻甲酚，油浴加热至190度，保温匀速滴加75克蓖麻油到圆底烧瓶中，并在不断搅拌下回流5小时；(2)对初步反应后的产物进行蒸馏，将低沸点的物质蒸出，三口烧瓶中只剩下粘稠状的土黄色固体；(3)在不断搅拌下再将温度提升至190度并反应0.5小时，趁热把二次反应产物倒入盛有50℃水的烧杯中，不断搅拌下用50％浓硫酸酸化，调节pH值至3～4；(4)将产物煮沸使油层和水层彻底分层，稍微冷却，倒出油层黄红色油状液体；(5)待水层完全冷却后，再用适量的乙醚萃取水层，把乙醚萃取液和油层混合后加入无水硫酸钠干燥，过滤并旋蒸液体30分钟；(6)将产物静置一段时间分别加入100毫升乙酸乙酯和100毫升庚烷，在0℃温本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温催化裂解蓖麻油合成10‑羟基癸酸的新方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将一定量的Lewis酸、碱、仲辛醇和邻甲酚进行搅拌混合，油浴加热到180℃～230℃；(2)在上述溶液中加入蓖麻油，并在不断搅拌下回流4～8小时；(3)然后对混合液进行蒸馏，得到粘稠状土黄色固体；(4)粘稠状土黄色固体在不断搅拌下升温至190℃左右，并反应0.5小时；(5)再在粘稠状土黄色固体中加入50℃的水，不断搅拌下加入酸将PH值调节至3～4；(6)将步骤(5)中酸化得到混合液进行加热煮沸，使得混合液的油层和水层彻底分开，停止加热并稍微冷却混合液，分别得到油层黄红色油状液体和水层；(7)待水层完全冷却，用适量的乙醚萃取水层，得到乙醚萃取液；(8)将步骤(6)中得到的油层黄红色油状液体和步骤(7)中得到的乙醚萃取液进行混合，并加入无水硫酸钠进行干燥，过滤后旋蒸液体30分钟；(9)将液体静置一段时间分别加入乙酸乙酯和庚烷，将温度降至0℃下放置出现晶体，滤出得到晶体；(10)最后用乙醚和石油醚混合溶剂重结晶得到白色固体。
【技术特征摘要】
1.一种高温催化裂解蓖麻油合成10-羟基癸酸的新方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将一定量的Lewis酸、碱、仲辛醇和邻甲酚进行搅拌混合，油浴加热到180℃～230℃；(2)在上述溶液中加入蓖麻油，并在不断搅拌下回流4～8小时；(3)然后对混合液进行蒸馏，得到粘稠状土黄色固体；(4)粘稠状土黄色固体在不断搅拌下升温至190℃左右，并反应0.5小时；(5)再在粘稠状土黄色固体中加入50℃的水，不断搅拌下加入酸将PH值调节至3～4；(6)将步骤(5)中酸化得到混合液进行加热煮沸，使得混合液的油层和水层彻底分开，停止加热并稍微冷却混合液，分别得到油层黄红色油状液体和水层；(7)待水层完全冷却，用适量的乙醚萃取水层，得到乙醚萃取液；(8)将步骤(6)中得到的油层黄红色油状液体和步骤(7)中得到的乙醚萃取液进行混合，并加入无水硫酸钠进行干燥，过滤后旋蒸液体30分钟；(9)将液体静置一段时间分别加入乙酸乙酯和庚烷，将温度降至0℃下放置出现晶体，滤出得到晶体；(10)最后用乙醚和石油醚混合溶剂重结晶得到白色固体。2.根据权利要求1所述的一种高温催化裂解蓖麻油合成10-羟基癸酸的新方法，其特征在于，所述仲辛醇和邻甲酚的体积比为0～10:28～40。3.根据权利要求2所述的一种高温催化裂解蓖麻油合成10-羟基癸酸的新方法，其特征在于，所述仲辛醇和邻甲酚的体积比...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小玲，苟绍华，张勤，李世伟，赵磊，何珍艳，奉强，韩涛，
申请(专利权)人：成都师范学院，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。