[發明專利]一種羥基酸烷基酯的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202010090944.8
• 申請日: 2020-02-13
• 公開（公告）號: CN111205180A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 埃德溫·W·黃
• 申請（專利權）人: 美國吉爾斯股份有限公司
• 主分類號: C07C67/03
• 分類號: C07C67/03;C07C67/54;C07C69/68;C07C69/675
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔;王佳妮

本發明涉及一種綠色溶劑羥基酸烷基酯的制備方法，包括如下步驟:（1）在常壓或微正壓及催化劑存在下將烷基醇與羥基酸甲酯或乙酯混合，在50至200℃溫度下反應，所述烷基醇和羥基酸甲酯或羥基酸乙酯的摩爾比大于1；（2）在135至170℃溫度下，第一次分餾出生成物甲醇或乙醇，分餾柱頂溫度為甲醇或乙醇的沸點溫度；（3）第二次常壓或減壓蒸餾出多余的反應物烷基醇和未反應的羥基酸甲酯或乙酯，蒸餾溫度控制在烷基醇和羥基酸甲酯或乙酯的沸點溫度；以及（4）收集剩余產物羥基酸烷基酯。本發明方法產率高，不產生任何三廢，生產成本低，綠色環保。

技術領域

本發明涉及化學化工技術領域，尤其涉及一種羥基酸烷基酯的制備方法、產物及其應用。

背景技術

在全球越來越重視環保的前提下，綠色有機溶劑也越來越引起人們的注意。作為制藥，化妝品，洗滌劑，涂料，食品和香料生產中的常用溶劑，羥基酸甲酯或乙酯是由羥基酸和乙醇形成的一元酯，該化合物被認為是可生物降解的，可用水沖洗干凈的脫脂劑。例如：乳酸乙酯在各種食物中天然存在，包括葡萄酒，雞肉和各種水果。稀釋時乳酸乙酯的氣味溫和，黃油，奶油，帶有一絲水果和椰子味。羥基酸甲酯或乙酯也用作硝酸纖維素，醋酸纖維素和纖維素醚的溶劑。在有酸或堿的存在時羥基酸甲酯或乙酯在水中水解成水、二氧化碳和醇。然而，羥基酸甲酯或乙酯的沸點只有140～160℃，揮發性大，不安全。如能將羥基酸甲酯或乙酯中的甲基或乙基置換丙基，丁基，異丙基，乙二醇基等成分子量更大的基團，則沸點就可以提高，揮發性降低，從而在使用中更安全。使用溫度也可以提高。但目前的現有技術顯示，例如KR101085960B1，將羥基酸甲酯或乙酯中的乙基置換成其他基團可用酯交換的化學反應涉及后處理去除溶劑，純化等工序，成本大，不環保。

因此，急需一種低成本、環保，不涉及去除溶劑的綠色溶劑，即羥基酸烷基酯的制備方法。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供一種羥基酸烷基酯的制備方法，包括如下步驟:

(1)在50至200℃溫度，常壓或微正壓及催化劑存在下將烷基醇與羥基酸甲酯或乙酯混合反應，所述烷基醇和羥基酸甲酯或羥基酸乙酯的摩爾比大于1；

(2)在溫度為135至170℃下，第一次分餾出生成物甲醇或乙醇，分餾柱頂溫度為甲醇或乙醇的沸點溫度；

(3)第二次常壓或減壓蒸餾出多余的反應物烷基醇和未反應的羥基酸甲酯或乙酯，蒸餾溫度控制在烷基醇和羥基酸甲酯或乙酯的沸點溫度；以及

(4)收集剩余產物羥基酸烷基酯。

在本發明中，“常壓”是指一個標準大氣壓，即100KPa。“微正壓”是指100至200Kpa。“減壓”是指0至20KPa。本發明中化學物質“沸點”是指按照GB/T 616-2006方法測定所得的溫度。

優選地，羥基酸烷基酯的制備方法，還包括如下步驟：

(5)將步驟(3)中蒸出的反應物烷基醇和未反應的羥基酸甲酯或乙酯返回步驟(1)繼續參與反應。

優選地，所述烷基醇含有至少一個官能團，優選為兩個官能團。

優選地，所述烷基醇選自乙醇、1-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-辛醇、1-癸醇、2-丙醇、2-甲基-1-丙醇、2-丁醇、2-甲基-2-丙醇、環戊醇、環己醇、苯甲醇、乙二醇、丙三醇、丁四醇、木糖醇、半乳糖醇、庚七醇、月桂醇、肉豆蔻醇、棕櫚醇、硬脂醇、被單或二甲氧基取代的(C₂-C₁₈)醇、被單或二乙氧基取代的(C₂-C₁₈)醇的一種。