[發(fā)明專利]甘蔗蠟常壓還原法制備高級(jí)烷醇的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210439089.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN103804133A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張重權(quán);馬李一;王有瓊;段瓊芬;陳曉鳴;張弘;石雷;陳智勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲研究所
• 主分類號(hào): C07C31/02
• 分類號(hào): C07C31/02;C07C31/125;C07C29/147
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種甘蔗蠟制備高級(jí)烷醇混合物的方法，尤其是一種常壓還原法制備高級(jí)烷醇混合物的方法。

背景技術(shù)

甘蔗蠟簡(jiǎn)稱蔗蠟(sugar?cane?wax)，是粘附于甘蔗表皮上的一種蠟質(zhì)，一般從蔗糖廠的下腳濾泥中提取而來(lái)。純甘蔗蠟為白色，但工業(yè)品多數(shù)為黃色至棕綠色、質(zhì)硬而脆的固體。甘蔗蠟的主要成份與其它天然蠟質(zhì)相似，為長(zhǎng)鏈脂肪酸與長(zhǎng)鏈脂肪醇結(jié)合而成的高級(jí)脂肪酯的混合物，是制備高級(jí)烷醇的良好原料。

高級(jí)烷醇又稱高級(jí)脂肪醇，是含有十二個(gè)碳原子以上的鏈狀飽和一元醇。廣泛存在于自然界中，但幾乎不以天然游離的脂肪醇形式存在，而是以蠟酯的形式存在。國(guó)內(nèi)外有關(guān)高級(jí)烷醇的研究集中在C₂₂～C₃₆混合醇的制備、分離及利用等技術(shù)領(lǐng)域。高級(jí)烷醇混合物中的二十二醇可用于抑制前列腺腫瘤；二十四醇可增強(qiáng)神經(jīng)因子的機(jī)能；二十六醇具有神經(jīng)保護(hù)和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)的作用；二十八醇是世界公認(rèn)的抗疲勞物質(zhì)，并具有降血脂和增強(qiáng)性功能等功效；三十醇是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的效果。目前由甘蔗蠟制備高級(jí)烷醇采用的方法有：(l)皂化法：將蠟在堿性條件下皂化分解并用鈣鹽沉淀去除脂肪酸鹽后，再用溶劑萃取得到高級(jí)脂肪醇的混合物。該法工藝流程長(zhǎng)，加上高級(jí)脂肪酸酯在水相中的溶解性和分散性比較差，所以得率較低，且產(chǎn)物純度不高，由于該方法要用到大量的堿，不僅操作繁雜，而且還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染等。(2)?酯交換法：將蠟進(jìn)行醇解即酯交換反應(yīng)，再根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物的不同沸點(diǎn)，用真空蒸餾的方法，分離出不同的產(chǎn)物，從而得到高級(jí)脂肪醇的混合物的方法。該方法化學(xué)反應(yīng)過程復(fù)雜，得到的反應(yīng)產(chǎn)物種類較多，分離目的產(chǎn)品比較困難。(3)將蠟在酸性條件下進(jìn)行水解，再經(jīng)超臨界流體浸出脂肪醇的方法。該方法中，因蠟的酸性水解是一個(gè)可逆反應(yīng)，其平衡點(diǎn)又取決于水的比例和酯的性質(zhì)，而蠟本身在水中的溶解度很小，因此，在酸性條件下,蠟很難分散到水中,所以水解這一步很難進(jìn)行，得率較低。(4)先將蠟進(jìn)行酶分解，之后再提取脂肪醇的方法。這種讓蠟經(jīng)脂肪酶或酯酶分解的方法，是一種很有前景的生物提取方法，可以在溫和的條件下實(shí)現(xiàn)高級(jí)脂肪酸酯的水解，且脂肪酶最大的優(yōu)勢(shì)是它的選擇性高，這包括位置選擇性和脂肪酸酯的選擇性，所以是今后發(fā)展的重要方向。但是目前由于分解蠟的酶不穩(wěn)定，容易中毒失活，生產(chǎn)成本高，工藝條件不成熟，因此仍處于摸索性試驗(yàn)階段，未得到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

以上幾種方法在制備高級(jí)烷醇方面均存在一些不足之處，但都是比較傳統(tǒng)和常用的方法。以甘蔗蠟為原料經(jīng)還原法制備高級(jí)烷醇混合物到目前還未見報(bào)道。

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)潔、易于操作、成本低、條件溫和、環(huán)境友好、得率高的由甘蔗蠟制備高級(jí)烷醇混合物的方法。

本發(fā)明通過下列技術(shù)方案完成：一種常壓還原法制備甘蔗蠟高級(jí)烷醇混合物的方法，其特征在于經(jīng)過下列步驟：

A、將甘蔗蠟加熱至83～120℃，持續(xù)攪拌的條件下，按還原劑∶甘蔗蠟＝1∶10～30的質(zhì)量比，將還原劑加入到甘蔗蠟中。

B、按照甘蔗蠟：水：有機(jī)溶劑=1：10～30：0～30的質(zhì)量比在反應(yīng)混合物中加入水和有機(jī)溶劑，加熱至45～96?℃，按甘蔗蠟：HCl=1：0.1～0.9的質(zhì)量比加入2?M的HCl溶液，45～96?℃保溫10～30?min。

C、抽出水相，加入甘蔗蠟15～30倍質(zhì)量的水和少量2?M的HCl溶液，45～96?℃保溫10～30?min；之后用2?M?NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值至中性。

D、抽出水相，蒸干有機(jī)相中的溶劑，冷卻至常溫，即得塊狀甘蔗蠟高級(jí)烷醇。

所述還原劑可以為Ranny-Ni、氫化鋁鋰；所述有機(jī)溶劑為乙醚、石油醚、甲醇、乙醇、氯仿、丙酮、乙酸乙酯、苯、丁醇等有機(jī)溶劑中的一種或幾種。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果：采用上述方案，即在較為溫和的常壓開放體系中，由甘蔗蠟制得高級(jí)烷醇混合物，不僅工藝簡(jiǎn)單，易于控制，而且反應(yīng)過程無(wú)有機(jī)溶劑參與，環(huán)境友好安全，成本低，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

A、在1000?ml燒杯中將100?g甘蔗蠟加熱至85?℃，持續(xù)攪拌的條件下，緩慢加入10?g還原劑Ranny-Ni。

B、在反應(yīng)混合物中加入300?ml水，加熱至96?℃，加入2?M的HCl溶液150?ml，96?℃保溫20?min。