[發明專利]用于生產單支化脂肪酸或其烷基酯的方法

有效

• 申請號: 201380055667.5
• 申請日: 2013-10-07
• 公開（公告）號: CN104768913B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: T·V·伯根-布倫克曼;N·拉希蒂;B·威爾斯
• 申請（專利權）人: 禾大國際股份公開有限公司
• 主分類號: C07C51/353
• 分類號: C07C51/353;C07C51/36;C07C53/126;C07C57/03;C11C3/12;C11C3/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王長青

一種用于生產具有大于6的C₁₀?C₂₆單支化脂肪酸或其烷基酯與C₁₀?C₂₆多支化脂肪酸或其烷基酯的重量比的組合物的方法，使用沸石、優選鎂堿沸石異構化催化劑。所述沸石催化劑優選用過的唯一異構化催化劑。所述沸石催化劑可以在從反應產物簡單分離之后重復使用，而不必須再生。

技術領域

本發明涉及用于生產高度單支化脂肪酸或其烷基酯的方法，特別是含有高濃度單支化脂肪酸和低濃度多支化脂肪酸的組合物。

背景技術

脂肪酸是用于化學工業的許多部分中的多用途構造單元，用于從潤滑劑、聚合物和溶劑到化妝品和衛生保健的應用中。脂肪酸通常由植物或動物來源的三酸甘油酯水解而獲得。自然存在的三酸甘油酯是甘油與通常直鏈的、從10至24的偶數個碳原子的羧酸的酯。最普遍的是具有12、14、16或18個碳原子的脂肪酸。脂肪酸可以是飽和的，或者含有一個或多個不飽和碳鍵。

具有10個或更多個碳原子的直鏈飽和脂肪酸在室溫下是固體，這使得它們在許多應用中難以處理。不飽和長鏈脂肪酸例如油酸在室溫下是液體，因此易于處理，但是因為存在一個或多個雙鍵而不穩定。支化脂肪酸可以在許多方面模擬直鏈不飽和脂肪酸的性質。然而，它們沒有不穩定的缺點。因而，對于許多應用，支化脂肪酸與直鏈脂肪酸相比更合乎需要。支化脂肪酸具有烷基側鏈，所述烷基側鏈通常是短的，例如甲基、乙基或丙基，并且可以在任意位置連接至碳鏈主鏈。

可商購獲得的支化脂肪酸，例如異硬脂酸，是作為不飽和直鏈脂肪酸的催化或熱二聚作用的副產物獲得的。異硬脂酸是通過在催化劑(通常為粘土)存在下加熱油酸以生產二聚物、三聚物和更高低聚物酸來生產的。但是替代聚合，部分油酸重排以得到支化的、單體脂肪酸，它可以通過蒸餾來分離并氫化。這種飽和的支化單體脂肪酸是各種線性和基本上支化(單支化和多支化兩者)的飽和酸的混合物，其被稱作異硬脂酸。

異硬脂酸表現出比油酸更好的對氧化的穩定性，是非常有用的產物，其被售賣到廣泛的應用領域例如潤滑劑酯和化妝品應用中。異硬脂酸還被用于制備異硬脂醇。

二聚方法僅生產約20至40重量％的異硬脂酸，因而，存在對更高效工藝的需求。另外的增加該方法成本的缺點是：粘土催化劑不能重復使用。

EP-0683150描述了通過使用具有線性孔結構的沸石催化劑來生產支化脂肪酸的替代方法。該方法的單體產物選擇性比二聚或低聚產物選擇性高得多。

WO-2011136903涉及通過使用沸石催化劑和空間位阻Lewis堿的組合來生產支化脂肪酸的方法，其單體產物選擇性比二聚或低聚產物選擇性甚至更高。

我們已經發現：單支化脂肪酸可比多支化脂肪酸具有顯著的優點。上述現有技術文件未提及單支化和多支化脂肪酸。這些現有技術文件沒有公開可以生產高度單支化脂肪酸。因而，存在對生產高度單支化脂肪酸的方法的需求，即：含有高濃度單支化脂肪酸和低濃度多支化脂肪酸的組合物。

發明內容

我們現在已經發現生產單支化脂肪酸的方法，其減少或基本上克服了至少一個上述問題。

因此，本發明提供用于生產單支化脂肪酸或其烷基酯的方法，其包括：

(i)在包含沸石的催化劑存在下，使不飽和C₁₀-C₂₆脂肪酸或其烷基酯異構化；

(ii)任選地除去聚合脂肪酸，

(iii)任選地使步驟(i)或(ii)的反應產物氫化，和

(iv)由步驟(i)、(ii)或(iii)的反應產物得到組合物，所述組合物具有大于6的C₁₀-C₂₆單支化脂肪酸或其烷基酯與C₁₀-C₂₆多支化脂肪酸或其烷基酯的重量比。