一种9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种9,10‑二羟基硬脂酸酯的制备方法，包括：将油酸酯、催化剂混合均匀后，滴加过氧化氢溶液，接着在20～80℃下反应0.5～24小时；反应结束后分去水层，油层经水洗、干燥后得到目标产物9,10‑二羟基硬脂酸酯；其中，所述催化剂为磷钨酸、负载型磷钨酸中的一种或两种的混合物。本发明专利技术的9,10‑二羟基硬脂酸酯的制备方法，不添加甲酸、硫酸等强酸，反应结束后不需要加碱中和，具有对设备腐蚀性小、环境污染小、选择性好、活性高等优点，符合绿色环保要求，具有工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法
本专利技术涉及精细化工
，具体涉及一种9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法。
技术介绍
9,10-二羟基硬脂酸酯是一种非常重要的化工中间体，在润滑油、医药、化妆品、饲料添加剂、表面活性剂等领域有着重要的应用。但是自然界中却极少存在着多羟基脂肪酸酯，因此需要通过一些化学反应来合成9,10-二羟基硬脂酸酯。其结构简图如下所示：其中R为C1～C12直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的烷基。9,10-二羟基硬脂酸酯的合成原理是利用植物油中不饱和双键基团，在适合的条件下，通过如水解、醇解、催化加氢、臭氧氧化法等反应转化为9,10-二羟基硬脂酸酯。目前，9,10-二羟基硬脂酸酯主要的合成方法有：环氧-开环法、醇解法、催化加氢法、臭氧氧化法等。环氧-开环法一般使用强酸性催化剂或者二氯甲烷、苯等溶剂，不仅产生三废，造成环境污染，还对设备腐蚀。如张璐等人以环氧油酸甲酯和油酸为原料，硫酸为催化剂分别制备了9,10-二羟基硬脂酸甲酯和9,10-二羟基硬脂酸，存在废水量大，污染严重等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法，该制备方法不添加甲酸、硫酸等强酸，反应结束后不需要加碱中和，具有对设备腐蚀性小、环境污染小、选择性好、活性高等优点，符合绿色环保要求，具有工业化应用前景。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术提供了一种9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法，包括：将油酸酯、催化剂混合均匀后，滴加过氧化氢溶液，接着在20～80℃下反应0.5～24小时；反应结束后分去水层，油层经水洗、干燥后得到目标产物9,10-二羟基硬脂酸酯；其中，所述催化剂为磷钨酸、负载型磷钨酸中的一种或两种的混合物。本专利技术中，采用的催化剂磷钨酸、负载型磷钨酸活性高，不需要另外添加甲酸、乙酸、硫酸等强酸，从而对设备的腐蚀性小，且反应后无需加碱中和。进一步地，所述油酸酯的结构式为：其中R为C1～C12直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的烷基。进一步地，所述油酸酯为油酸甲酯、油酸乙酯、油酸丙酯、油酸异丙酯、酸丁酯、油酸异丁酯、油酸戊酯中的一种或几种的混合物。进一步地，所述负载型磷钨酸的载体为二氧化硅、分子筛、树脂、碳酸钙、氧化镁、二氧化钛中的一种或几种的混合物。进一步地，所述负载型磷钨酸是将磷钨酸和载体于溶剂中搅拌0.5～50小时后，过滤烘干得到的；所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸甲酯中的一种或几种组成的混合溶剂。进一步地，所述催化剂的用量为油酸质量的0.01～30％。进一步地，所述油酸酯的纯度为50～95％。进一步地，所述过氧化氢溶液的质量浓度为30％，用量为油酸质量的0.8～400％。进一步地，所述过氧化氢溶液在20～80℃下滴加到油酸酯和催化剂的混合物中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术的9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法中不添加甲酸、硫酸等强酸，反应结束后不需要加碱中和，具有对设备腐蚀性小、环境污染小、选择性好、活性高等优点，符合绿色环保要求，具有工业化应用前景。2.本专利技术采用一锅法合成目标产物9,10-二羟基硬脂酸酯，反应过程中不需要分离提纯环氧产物等中间产物，工艺步骤简单，有利于工业化生产。3.本专利技术所采用的原料为常用工业品，成本低，反应的转化率高，可达91％实现了原料的充分利用；且目标产物的收率高达85％，满足工业化生产的要求。附图说明附图1为9,10-二羟基硬脂酸酯的质谱谱图；附图2为9,10-二羟基硬脂酸酯的核磁谱图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1将油酸甲酯(85％)5.0g和磷钨酸0.2g混合搅拌均匀，在30℃下缓慢滴加6g的30％过氧化氢溶液，滴完后在60℃下反应4小时左右。反应结束后，将反应液静置分层，分去水层，油层经水洗、干燥后得到目标产物9,10-二羟基硬脂酸甲酯，转化率为91％，目标产物的收率为85％。实施例2将油酸甲酯(65％)5.0g和磷钨酸0.5g混合搅拌均匀，在40℃下缓慢滴加6g的30％过氧化氢溶液，滴完后在80℃下反应5小时左右。反应结束后，将反应液静置分层，分去水层，油层经水洗、干燥后得到目标产物9,10-二羟基硬脂酸甲酯，转化率为86％，目标产物的收率为81％。实施例3将分子筛100g，磷钨酸12g，无水乙醇50mL混合搅拌50小时，过滤后烘干得到分子筛负载磷钨酸催化剂。将油酸异丙酯(65％)5.0g和分子筛负载磷钨酸1.2g混合均匀，在60℃下缓慢滴加5g的30％过氧化氢溶液，滴完后在80℃下反应4小时左右。反应结束后过滤，滤液静置分层，分去水层，收集油层后得到目标产物9,10-二羟基硬脂酸异丙酯，转化率为90％，目标产物的收率为84％。实施例4将活性炭100g，磷钨酸20g，甲醇5～500mL混合搅拌1～50小时，过滤后烘干得到活性炭负载磷钨酸催化剂。将油酸乙酯(85％)5.0g和活性炭负载磷钨酸1.5g混合均匀，在30℃下缓慢滴加6.0～30g的30％过氧化氢溶液，滴完后在60℃下反应7小时左右。反应结束后过滤，滤液静置分层，分去水层，收集油层后得到目标产物9,10-二羟基硬脂酸乙酯，转化率为88％，目标产物的收率为80％。实施例5将大孔树脂100g，磷钨酸1.2g，异丙醇5～500mL混合搅拌1～50小时，过滤后烘干得到树脂负载磷钨酸催化剂。将油酸丁酯(85％)5.0g和树脂负载磷钨酸1g混合均匀，在30℃下缓慢滴加6g的30％过氧化氢溶液，滴完后在60℃下反应4小时左右。反应结束后过滤，滤液静置分层，分去水层，收集油层后得到目标产物9,10-二羟基硬脂酸丁酯，转化率为86％，目标产物的收率为81％。实施例6将亲水型气相二氧化硅100g，磷钨酸1g，异丙醇5～500mL混合搅拌1～50小时，过滤后烘干得到亲水型二氧化硅负载磷钨酸催化剂。将油酸甲酯(85％)5.0g和亲水型二氧化硅负载磷钨酸2g混合均匀，在60℃下缓慢滴加6g的30％过氧化氢溶液，滴完后在80℃下反应4小时左右。反应结束后过滤，滤液静置分层，分去水层，收集油层后得到目标产物9,10-二羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法，其特征在于，包括：/n将油酸酯、催化剂混合均匀后，滴加过氧化氢溶液，接着在20～80℃下反应0.5～24小时；反应结束后分去水层，油层经水洗、干燥后得到目标产物9,10-二羟基硬脂酸酯；/n其中，所述催化剂为磷钨酸、负载型磷钨酸中的一种或两种的混合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法，其特征在于，包括：
将油酸酯、催化剂混合均匀后，滴加过氧化氢溶液，接着在20～80℃下反应0.5～24小时；反应结束后分去水层，油层经水洗、干燥后得到目标产物9,10-二羟基硬脂酸酯；
其中，所述催化剂为磷钨酸、负载型磷钨酸中的一种或两种的混合物。


2.如权利要求1所述的一种9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法，其特征在于，所述油酸酯的结构式为：



其中R为C1～C12直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的烷基。


3.如权利要求2所述的一种9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法，其特征在于，所述油酸酯为油酸甲酯、油酸乙酯、油酸丙酯、油酸异丙酯、油酸丁酯、油酸异丁酯、油酸戊酯中的一种或几种的混合物。


4.如权利要求1所述的一种9,10-二羟基硬脂酸酯的制备方法，其特征在于，所述负载型磷钨酸的载体为二氧化硅、分子筛、树脂、碳酸钙、氧化镁、...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋建中，黄思瑜，徐倩倩，余诗洁，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32