本发明专利技术公开了一种从辛癸酸混合物中分离辛酸的方法，所述的分离方法为：在拆分溶剂中，取代吡啶与辛癸酸混合物在回流温度下充分反应，冷却后析出复合物晶体，过滤得到的复合物晶体粗品重结晶后，用浓度２％－１０％的稀盐酸水解，分离得到水层Ａ和有机层Ａ，有机层Ａ经洗涤、干燥即得单体辛酸。与现有技术相比，本发明专利技术的优点主要在于：拆分的效率比较高。由于分子识别的高度选择性，只需要一次结晶，单体辛酸的收率可在８０％－９５％之间，纯度在９５％－９９％之间。此外操作简单，重复性好，实施成本低，利于工业放大。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。(二)
技术介绍
作为一种重要的工业原料,脂肪酸的生产与分离工艺已有较悠久 的历史。多年来分离脂肪酸的工艺大多一直局限于比较简单的分离-即将饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸分开，分离后所得的固体酸与液体酸 仍然是一种混合物，这就很大程度地限制了脂肪酸的应用范围,大大 地降低了其应用价值。如果能用适宜的方法，进一步将上述分离产物 单离成高纯度的单体脂肪酸，则可大大的提高脂肪酸的使用价值,且 开发的前景十分看好。单体酸辛酸和癸酸在防腐剂、杀菌剂、香料、染料、增塑剂、润 滑油的制造过程中是极为重要的工业原料。目前从辛癸混合酸中分离 辛酸和癸酸主要根据在一定的压力下各种脂肪酸具有不同的沸点这一特性进行分离。因为辛癸酸的沸点均在20(TC以上，因而分离所需 的成本较高。分子识别是一个很早就被人们所认识的现象，目前它在众多化学 领域中都有着极其重要的意义，其中就包括分离科学。通过分子识别 作用，主体分子选择性地识别客体分子并组装成超分子体系，最终由于能够形成紧密的堆积而优先结晶出来，从而实现客体分子的分离。 由于复合物晶体的生成与解离只涉及氢键、范德华力，因此处理过程 低能耗、环境友好。如何将分子识别技术应用于辛癸酸混合物中单酸的分离，是个很 值得研究的课题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种简单、高效的利用分子识 别原理从辛癸酸混合物中分离辛酸的方法。本专利技术的研究思路为由于脂肪酸间碳链的长度不同，并且可能 由于支链的存在因而存在着特有的主体客体分子间不同的识别能力。 借助这种分子识别现象发展高效的分离方法。为解决本专利技术技术问题，本专利技术采用如下技术方案 一种从辛癸 酸混合物中分离辛酸的方法在拆分溶剂中，如式(I)所示的取代吡啶与辛癸酸混合物在50-8(TC下充分反应，于0-30。C冷却后析出复合物晶体，过滤得到复合物晶体粗品和滤液，所得复合物晶体粗品先重结晶后用浓度2%-10%的盐酸水解，得到分层溶液，分离得到水层A和有机层A，有机层A经洗涤、干燥即得单体辛酸；所述拆分溶剂选 自下列之一甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯；所述的重结晶溶剂为下 列之一甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯。<formula>formula see original document page 7</formula>式(I)中，R4代表OH或NH2， R2代表C1、 Br或H。进一步，分离得到的水层A经过回收得到取代吡啶(I)，具体回 收方法如下将水层用碱液调节至pH值〉7，然后用二氯甲垸萃取， 分离得到的有机层浓縮，冷却，结晶后回收取代吡啶(I)。更进一步，在实际分离过程中，为充分回收取代吡啶，可将通过 过滤分离分子晶体粗品时得到的滤液先用浓度2%-10%的稀盐酸水 解，得到分层溶液，分离得到水层B和有机层B，将水层A和水层B 合并进行回收得到取代吡啶(I)。本专利技术所述取代吡啶与辛癸酸混合物在50-8(TC温度的条件下反 应时间一般在1-2小时，冷却后析出复合物晶体，析晶时间一般在1-2 天。本专利技术所述辛癸酸混合物中， 一般酸的总含量>90%，辛酸的含量为40%-60%，以上均为质量含量。所述取代吡啶(I)与辛癸酸混合物中辛酸的物质的量比2-5:1。 所述的拆分溶剂的用量以辛癸酸混合物的质量计为5-40ml/g。 用来调节水层pH值的碱液可以选用饱和碳酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液、饱和氢氧化钠溶液等。本专利技术中使用的取代吡啶的结构式如式(I)所示，具体的，所述取代吡啶可以选自下列一种2-氨基吡啶、2-羟基吡啶、2-氨基-5氯吡啶、2-氨基-5-溴吡啶、2-羟基-5-氯吡啶、「 2-羟基-5溴吡啶具体推荐所述的分离方法按照如下步骤进行(1) 在反应容器中，分别加入取代吡啶(I)、辛癸酸混合物以及 拆分溶剂，在搅拌下加热l-2h，冷却至室温，静置至析出复合物晶体， 重结晶后过滤得到固体，保留滤液；将得到的复合物晶体溶于1N盐 酸中，得到分层溶液，分离得有机层A和水层A，有机层A用饱和 食盐水洗涤后，无水Na2S04干燥，即得单体辛酸；所述辛癸酸混合 物中酸的含量>90%，辛酸的含量为40%-60%;所述取代吡啶(I)与辛 癸酸混合物中辛酸的摩尔比为2-5:1，所述拆分溶剂选自下列之一 甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯，所述拆分溶剂的用量以辛癸酸混合物 的质量计为5-40ml/g;重结晶溶剂选自下列之一甲醇、乙醇、丙酮、 乙酸乙酯；(2) 将步骤(1)得到的滤液溶于1N的盐酸中，得到分层溶 液，分离得有机层B和水层B;(3) 合并水层A和水层B，以饱和NaHCCb调节至pH>7，再 用二氯乙垸萃取，分离得到有机层进行浓縮，冷却后析出的晶体以少 量水洗涤，得取代吡啶(I)。与现有技术相比，本方法基于超分子组装的基本原理，利用主体 分子与客体分子之间拓扑学上的相匹配，使得取代吡啶选择性的与辛 酸形成稳定的分子晶体，从而实现高效、迅速的分离作用，其优点主要在于a)拆分的效率比较高。由于分子识别的高度选择性，只需要一 次结晶，单体辛酸的收率可在80%-95%之间，其纯度在93%-99%之间。b)操作简单，重复性好，实施成本低，利于工业放大。具体实施例方式下面以具体实施例来进一步说明本专利技术的技术方案，但本专利技术的 保护范围不限于此。 实施例1在一装有冷凝回流管的250ml圆底烧瓶中，分别加入 10.12g(0.078mol)2-氨基-5-氯吡啶、市售辛癸混合酸(辛酸/癸酸= 52.8/47.3)10.03g以及200ml甲醇，在搅拌下加热回流lh，冷却至室 温。2天后得到白色结晶，过滤(滤液保留)，甲醇重结晶后过滤得 到白色晶体，用甲醇洗涤3次(3x50ml)，空气中自然干燥。 13CNMR(125MHz,CDC13,TMS):5=l 79.53， 159.52， 152.63， 123.55， 111.34， 38.23， 31.52， 29.12， 28.89， 24.84， 22.81， 14.12。 m.p.=37°C。 将上述白色晶体溶于50mllN盐酸中。得到分层液体，有机层即 为辛酸(水相保留，回收2-氨基-5-氯吡啶)。用20ml饱和食盐水洗涤 后，无水Na2S04干燥，得到液体辛酸4.92g，收率92.8%，液相色谱 测定纯度为98.3%。13CNMR(125MHz，CDC13,TMS):S=179.59，34.38,31.66,29.09，28.95,24.8 8,22.61,14.08。滤液溶于100mllN的盐酸中。得到分层溶液并保留水相。 合并上述水相，以饱和NaHC03中和至碱性(pH〉7)，用二氯甲烷 萃取浓縮，冷却析出的晶体以少量水洗涤，得2-氨基-5-氯吡啶9.05g， 回收率为89.4%，可重复使用。实施例2在一装有冷凝回流管的500ml圆底烧瓶中，分别加入 10.5g(0.11mol)2-氨基吡啶、市售辛癸混合酸(52.8/47.3)10.1g以及 100ml乙醇，在搅拌下加热回流lh，冷却至室温。l天后得到白色结 晶，过滤(滤液保留)，甲醇重结晶后过滤得到白色晶体，用甲醇洗 涤3次(3x50ml)，空气中自然干燥。将上述白色晶体溶于50mllN盐 酸中，得到分层溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从辛癸酸混合物中分离辛酸的方法，所述的分离方法为：在拆分溶剂中，如式（Ⅰ）所示的取代吡啶与辛癸酸混合物在５０－８０℃下充分反应，在０－２５℃静置析出复合物晶体，过滤得到复合物晶体粗品和滤液，所述复合物晶体粗品经重结晶后用浓度２％－１０％的稀盐酸水解，得到分层溶液，分离得到水层Ａ和有机层Ａ，有机层Ａ经洗涤、干燥即得单体辛酸；所述拆分溶剂选自下列之一：甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯； ＊＊＊ （Ⅰ） 式（Ⅰ）中，Ｒ↓［１］代表ＯＨ或ＮＨ↓［２］，Ｒ↓［２］代表Ｃｌ、Ｂｒ或Ｈ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金志敏，舒展，陈伟良，李王宗，金卓军，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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