[發(fā)明專(zhuān)利]一種制備乙酰蓖麻油酸甲酯的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010106843.1
• 申請(qǐng)日: 2010-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101774917A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李為民;邱玉華;姚超;李成燕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇工業(yè)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C07C69/73
• 分類(lèi)號(hào): C07C69/73;C07C67/08
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種乙酰蓖麻油酸甲酯的制備方法，尤其涉及蓖麻油酸甲酯為原料，離子 液體作催化劑制備乙酰蓖麻油酸甲酯的方法。

背景技術(shù)

乙酰蓖麻油酸甲酯是種淡黃色透明粘稠液體，不溶于水，易溶于乙醚、乙醇、苯和油 脂等?？梢杂米鼍勐纫蚁?、天然橡膠、合成橡膠、聚醋酸乙烯酯等的耐寒增塑劑，改善它 們?cè)诘蜏叵麓?、硬、不易軟化等缺點(diǎn)。尤其它還具有無(wú)毒、不易燃、可降解等優(yōu)點(diǎn)，能夠 賦予衍生物良好的性能?？梢杂糜谟诩庸じ鞣N與食物接觸的包裝材料、玩具和醫(yī)療器械等 行業(yè)，所以乙酰蓖麻油酸甲酯的發(fā)展空間是廣闊的。

目前，蓖麻油酸甲酯與醋酐的酰化反應(yīng)制備乙酰蓖麻油酸甲酯，是在比較高的溫度下， 不加催化劑進(jìn)行反應(yīng)[內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，21(1)：39-40]。鄭順姬等報(bào)道了羊毛 脂(主要成分為脂肪酸甘油三酯)的乙酰化過(guò)程(陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，21(1)：31～34)， 采用無(wú)催化高溫(140℃)羊毛脂與醋酐進(jìn)行乙酰化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率84.7％。由于蓖麻油酸 甲酯中羥基鍵在高溫下可以發(fā)生烷氧化和脫水反應(yīng)的發(fā)生，使產(chǎn)品的純度下降；蓖麻油酸 甲酯分子中含有一個(gè)不飽和雙健，在高溫下容易發(fā)生聚合反應(yīng)，并影響反應(yīng)產(chǎn)品的收率與 色澤，產(chǎn)品需脫色處理；由于在比較高的溫度下反應(yīng)，能耗比較大。

上述不足因此仍有值得改進(jìn)的地方。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種反應(yīng)效率高，反應(yīng)溫度低，環(huán)境 友好、高活性、催化劑可循環(huán)利用的催化蓖麻油酸甲酯乙酰化反應(yīng)的方法，它不揮發(fā)、可 循環(huán)使用和可靈活修飾等優(yōu)點(diǎn)，克服了其它催化劑的強(qiáng)腐蝕性和污染環(huán)境的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明目的。

本發(fā)明的蓖麻油酸甲酯與醋酐的乙?；瘜W(xué)反應(yīng)式如下：

本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)，選擇采用帶-SO₃H官能團(tuán)的烷基磺酸吡啶類(lèi)離子液體作催化劑，催 化制備乙酰蓖麻油酸甲酯的方法，所述方依次按如下步驟進(jìn)行：

(1)在常壓條件，將離子液體催化劑加入到蓖麻油酸甲酯及醋酐的混合液中，攪拌， 進(jìn)行乙酰反應(yīng)；反應(yīng)溫度為室溫～130℃，優(yōu)選反應(yīng)溫度為60-80℃；反應(yīng)時(shí)間0.1-10h， 反應(yīng)壓力為常壓；

其中所述的酰蓖麻油酸甲酯與醋酐的摩爾比1∶1.5-2.5；其中所述的離子液體催化劑 使用量占蓖麻油酸甲酯以質(zhì)量計(jì)≥0.1％；優(yōu)選以質(zhì)量計(jì)為0.5-1.5％，其中所述的帶 -SO₃H官能團(tuán)的烷基磺酸吡啶類(lèi)離子液體，其結(jié)構(gòu)式分別為：

其中上式離子液體催化劑中烷基R₀的烷基碳鏈長(zhǎng)為1-10個(gè)碳原子，R₁-R₅的烷基碳 鏈長(zhǎng)0-20個(gè)碳原子，R₀-R₅中碳原子超過(guò)10個(gè)，則催化性能下降，沒(méi)有實(shí)際用途。離子 液體催化劑中陰離子X(jué)^-為HSO₄^-；

優(yōu)選離子液體催化劑分子式如下：

N-乙基吡啶硫酸氫鹽離子液體：

N-丙基吡啶硫酸氫鹽離子液體：

N-丁基吡啶硫酸氫鹽離子液體：

N-戊基吡啶硫酸氫鹽離子液體

(2)將上述步驟(1)的反應(yīng)液靜置分層，分出上層產(chǎn)品為粗乙酰蓖麻油酸甲酯，下 層催化劑及少量醋酐可以不必處理，而重復(fù)利用；

(3)將步驟(2)的粗乙酰蓖麻油酸甲酯進(jìn)行減壓蒸餾后，再水洗得精制乙酰蓖麻油 酸甲酯。

反應(yīng)原料與現(xiàn)有技術(shù)相同，可以是通常采用的蓖麻油酸甲酯。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1、本發(fā)明是采用烷基磺酸吡啶類(lèi)離子液體作為催化劑，催化劑的用量少，反應(yīng)結(jié)束 后可以催化劑和產(chǎn)物可自動(dòng)分相，離子液體回收后，可以不必處理即可重復(fù)利用，活性略 有下降，可以補(bǔ)充少量離子液體。

2、反應(yīng)過(guò)程中催化劑與反應(yīng)物能夠充分接觸，在一定程度上降低了乙酰化溫度。因 為不需太高溫度，避免了蓖麻油酸甲酯中羥基鍵在高溫下發(fā)生烷氧化和脫水反應(yīng)的發(fā)生， 還可以提高產(chǎn)品的純度。

3、制得的粗乙酰蓖麻油酸甲酯減壓蒸餾出未反應(yīng)的醋酐后，水洗，脫水后，產(chǎn)品色 澤明亮，不必進(jìn)行脫色處理。