本发明专利技术涉及将在蓖麻油中以８５－９０％的程度存在的蓖麻油酸的化学结构改性成为三酰氧基烷基酯衍生物。因此，富含９，１０，１２－三羟基十八烷酸的脂肪酸混合物由蓖麻油制备，并被转化为其烷基酯，接着通过羟基的酰化以得到富含９，１０，１２－三酰氧基十八烷酸烷基酯的脂肪酸烷基酯的混合物。从粗产物纯化９，１０，１２－三酰氧基十八烷酸烷基酯，并通过１ＨＮＭＲ研究来表征。也评估粗产物的酸值（Ａ．Ｖ．）、羟值（Ｈ．Ｖ．）、碘值（Ｉ．Ｖ．）、粘度、粘度指数（Ｖ．Ｉ．）、倾点、闪点、铜片腐蚀，并发现其为用于液压流体、金属工作流体及其他工业流体的潜在的基本原料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有优良的润滑性能的新的化学改性的蓖麻油脂肪酸化合物即富含 9，10，12-三羟基十八烷酸烷基酯的脂肪酸烷基酯和富含9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基 酯的脂肪酸烷基酯的混合物及其制备方法。
技术介绍
植物油诸如油菜籽油和油的高油品种被认为是制备取代常规矿物油基润 滑油和合成酯的生物润滑剂进料的潜在的候选。植物油基 的衍生产品是有吸引力的石油衍生产品的替代品，因为它们具有增强的生物降解性、较低 的毒性，它们来自可再生的含油种子来源。酯键提供固有的润滑，并使油粘附到金属表面。 此外，植物油比矿物油基流体具有较高的对于污染物和添加剂的溶解能力。文献中关于润 滑剂基本原料的报告的大部分工作是基于可食用的油。主要的非食用油(即蓖麻油)作为制造许多功能衍生物的工业原料发挥作用 。蓖麻油是一种公 知的润滑剂，由于其中羟基脂肪酸(12-羟基-9-顺式-十八碳烯酸(octadecenoic acid) 或蓖麻油酸)以 85-90% 的程度存在(Chemical Business，1991，55-60)。J. Synthetic Lubrication24,181 (2007)报告了蓖麻油的物理化学特性。蓖麻油在40°C和100°C下具有不受欢迎的非常高的粘度。蓖麻油也在大约200°C 及以上的温度下脱水。化学改性的蓖麻油的流变学特性比矿物油和其他植物油基润滑剂好得多。主要由 于其在低温下的物理特性，在12位具有用C6、C12、C16和C18脂肪酸酯化的羟基的蓖麻油基酯 是令人感兴趣的(Eur J LipidSci. Technol. 2003,105, 214-218) 0具有游离羟基的酯在提 高石油燃料的润滑能力方面是有效的。制备蓖麻油酸和12-羟基十八烷酸的甲酯和乙酯， 测定其物理化学性质，结果表明，除了粘度、密度和十六烷值之外，游离羟基的存在并没有 影响它们的参数并且不限制其酯作为燃料的用途(Eur J. lipid Sci.Technol. ,2006,108, 629-635)。改性大豆油以将不饱和位点转化为C2至Cltl 二酯，其具有作为液压流体、金属工 作流体及其他工业流体的效用(US 6，583，302)。没有关于制备用作润滑剂基本原料的富含 这些三羟基脂肪酸的混合物的衍生物的报告。专利技术目标本专利技术的主要目标是从富含9，10，12-三羟基十八烷酸的脂肪酸混合物开始制备 不同的润滑剂基本原料。本专利技术的另一目标是使用直链或支链醇，转化富含9，10，12-三羟基十八烷酸的 脂肪酸混合物成为其烷基酯。本专利技术的另一目标是通过与2-8个碳链长度的酸酐反应，转化富含9，10，12-三羟基十八烷酸烷基酯的脂肪酸混合物成为其相应的三酰氧基衍生物。提供这些酯的物理化学性质也是本专利技术的目标。本专利技术的另一目标是从富含三酰氧基脂肪酸烷基酯的产品分离所有三酰氧基脂 肪酸烷基酯，并通过1H NMR研究阐明其结构。本专利技术的再另外的一个目标是制备具有适于工业应用的广泛的粘度范围和低温 特性的环保蓖麻油基润滑剂基本原料。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及一类新的化学改性的蓖麻油基润滑剂基本原料及其制造方法。 根据本专利技术，从蓖麻油开始制备12-羟基-9-顺式-十八碳烯酸基润滑剂基本原料。因此， 在酸催化剂的存在下，使用过氧化氢二羟基化蓖麻油，接着皂化以获得羟基脂肪酸和非羟 基脂肪酸的混合物。9，10，12-三羟基十八烷酸是产品中存在的主要的脂肪酸。具体实施例方式因此，本专利技术提供了通式1的9，10，12-三羟基十八烷酸烷基酯和9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯权利要求1.通式1的9，10，12-三羟基十八烷酸烷基酯和9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯2.根据权利要求1的化合物，其中，所述9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯用作潜在 的润滑剂基本原料，用于制备在液压流体、金属工业流体及其他工业流体中应用的润滑剂 配方。3.一种制备权利要求1所述的式1的9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯的方法，其 中，步骤包括(a)向蓖麻油加入乙酸和硫酸，接着在12-20°C下加入过氧化氢持续2至2.5小时；(b)将反应混合物倒入水中，并用水不混溶的溶剂萃取混合物，以获得残留物；(c)在碱金属氢氧化物的存在下，加热步骤(b)获得的产物，并用HCl中和以获得富含 9，10，12-三羟基十八烷酸的脂肪酸混合物；(d)用醇酯化富含9，10，12-三酰氧基十八烷酸的脂肪酸混合物，以获得富含9，10， 12-三羟基十八烷酸烷基酯的脂肪酸烷基酯的混合物；(e)在取决于溶剂沸点的温度范围内，在二甲氨基吡啶DMAP的存在下，在使用的选自 水共沸物形成溶剂如二甲苯、甲苯的溶剂中，用酸酐酰化步骤(d)获得的富含9，10，12-三 羟基十八烷酸烷基酯的脂肪酸烷基酯的混合物，持续完全转化所需的一段时间，以获得 富含9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯的脂肪酸烷基酯的混合物，从混合物纯化9，10， 12-三酰氧基十八烷酸烷基酯。4.根据权利要求3的方法，其中，所述富含9，10，12-三羟基十八烷酸的脂肪酸混合物 含有大约87. O%的9，10，12-三羟基十八烷酸。5.根据权利要求3的方法，其中，在作为催化剂的分别为0.1-0. 2%和1-2%浓度的氯 化亚锡或硫酸的存在下，所述用于酯化9，10，12-三羟基十八烷酸的羧基的醇选自甲醇、丙 醇和2-乙基己醇。6.根据权利要求3的方法，其中，使用1 2至1 27的摩尔比的脂肪酸混合物和醇 进行所述酯化。7.根据权利要求3的方法，其中，所述酯化反应在60至190°C的温度下进行。8.根据权利要求3的方法，其中，所述酯化反应进行持续6-8小时。9.根据权利要求3的方法，其中，在175至180°C下、0.1 %浓度的DMAP的存在下，所述 用于酰化9，10，12-三羟基十八烷酸的羟基的酸酐选自丙酸酐、丁酸酐、戊酸酐和己酸酐。10.根据权利要求3的方法，其中，所述富含9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯的脂肪酸烷基酯的混合物用作潜在的润滑剂基本原料，用于制备在液压流体、金属工作流体及其他工业流体中应用的润滑剂配方。11.根据权利要求3的方法，其中，从富含9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯的产物分 离9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯，并通过1HNMR阐明其结构。12.根据权利要求3的方法，其中，所述9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯也可以由容 易获得的9，10，12-三羟基十八烷酸分别通过权利要求3所述的步骤(d)的酯化接着步骤 (e)的酰化来制备。全文摘要本专利技术涉及将在蓖麻油中以85-90％的程度存在的蓖麻油酸的化学结构改性成为三酰氧基烷基酯衍生物。因此，富含9，10，12-三羟基十八烷酸的脂肪酸混合物由蓖麻油制备，并被转化为其烷基酯，接着通过羟基的酰化以得到富含9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯的脂肪酸烷基酯的混合物。从粗产物纯化9，10，12-三酰氧基十八烷酸烷基酯，并通过1HNMR研究来表征。也评估粗产物的酸值(A.V.)、羟值(H.V.)、碘值(I.V.)、粘度、粘度指数(V.I.)、倾点、闪点、铜片腐蚀，并发现其为用于液压流体、金属工作流体及其他工业流体的潜在的基本原料。文档编本文档来自技高网...
【技术保护点】
通式１的９，１０，１２－三羟基十八烷酸烷基酯和９，１０，１２－三酰氧基十八烷酸烷基酯：ＣＨ↓［３］－（ＣＨ↓［２］）↓［５］－＊－ＣＨ↓［２］－＊－＊－（ＣＨ↓［２］）↓［７］－ＣＯＯＲ↓［２］Ｒ↓［１］＝Ｈ，ＣＨ↓［３］（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］－ＣＯ－ 其中，ｍ＝１－４Ｒ↓［２］＝－ＣＨ↓［３］，－ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［３］，－ＣＨ↓［２］－＊－（ＣＨ↓［２］）↓［３］－ＣＨ↓［３］通式１。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·S·K·R·布哈米迪帕蒂，
申请(专利权)人：科学与工业研究委员会，
类型：发明
国别省市：IN
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