[發(fā)明專利]一種離子液體催化環(huán)氧油酸甲酯合成壬二酸單甲酯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010907994.0
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112079717B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設計）人: 謝愛迪;謝書軒;吳青梅
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥飛木生物科技有限公司
• 主分類號: C07C67/313
• 分類號: C07C67/313;C07C67/54;C07C69/48;B01J31/02;B01J27/19
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本發(fā)明涉及用一種離子液催化環(huán)氧油酸甲酯合成壬二酸單甲酯的方法，它是以生物柴油的衍生物環(huán)氧油酸甲酯為原料，將1?(3?磺酸)丙基哌啶十二磷鉬酸離子液體和一定量的過氧化氫溶解，繼而通過滴加環(huán)氧油酸甲酯和過氧化氫溶液，控溫，充分攪拌，反應結(jié)束后，油層在上面，水溶液呈墨綠色，分層明顯，容易分離。將分出的油狀物干燥后高真空精餾，收集210?220℃，真空6?10mmHg下的餾份為壬二酸單甲酯成品，質(zhì)量分數(shù)大于99.0％。本發(fā)明具有流程簡單，不添加其他溶劑和相轉(zhuǎn)移催化劑，氧化方式環(huán)保、無污染、產(chǎn)品附加值高的特點。本發(fā)明具有較高的反應收率，可獲得大量高純度的壬二酸單甲酯，易于工業(yè)化應用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種離子液體催化環(huán)氧油酸甲酯合成壬二酸單甲酯的方法。

背景技術(shù)

生物柴油的主要成分是油酸甲酯，環(huán)氧油酸甲酯是油酸甲酯環(huán)氧化制取，進一步制備高附加值壬二酸單甲酯壬酸產(chǎn)品，對促進生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

壬二酸單甲酯可以作為香料和醫(yī)藥合成中間體，也可進一步水解得到壬二酸，而壬二酸是一種重要的二元酸，主要用于電解電容或高能量電池的電解液，也可用于尼龍69，尼龍9和尼龍99高分子材料的生產(chǎn)，還廣泛用于壬二酸酯類生物基增塑劑，光穩(wěn)定劑等。

中國專利號200610029216.6公開一種臭氧-過氧化氫催化氧化制備壬二酸的方法，要兩步反應，而且臭氧在高溫反應時容易引起爆炸，氣體、液體兩相反應，同樣需要添加相轉(zhuǎn)移催化劑，反應余液污染環(huán)境；中國專利CN201110279480.6公開了以壬二酸與壬二酸二甲酯為原料制備得到醫(yī)藥中間體壬二酸單甲酯的方法。以離子液體催化環(huán)氧甲酯合成壬二酸單甲酯的方法未有報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提高生物柴油下游產(chǎn)品的附加值，緩解油酸甲酯下游產(chǎn)品鏈短的現(xiàn)狀，提供一種離子液體催化環(huán)氧油酸甲酯合成壬二酸單甲酯的方法，該方法以過氧化氫為氧化劑，離子液體為催化劑，無需添加相轉(zhuǎn)移試劑。本發(fā)明為均相中的反應，效率高、產(chǎn)物收率高、無污染，離子液體催化劑可以重復使用，符合“綠色化工”的要求。

本發(fā)明所述的一種離子液體催化環(huán)氧油酸甲酯合成壬二酸單甲酯的方法，其特征在于：

將1-(3-磺酸)丙基哌啶十二磷鉬酸離子液體與一定量的過氧化氫溶液混合攪拌分散，滴加環(huán)氧油酸甲酯，加熱反應，反應液體出現(xiàn)均一透明時再把余下的過氧化氫溶液滴加到反應液中，保溫攪拌反應；反應結(jié)束后，油層在上面，水層在下面，1-(3-磺酸)丙基哌啶十二磷鉬酸離子液體以固體形式析出，容易分離。分離出的催化劑可以重復使用，油層減壓精餾收集210-220℃真空6mmHg－10mmHg的餾份即為壬二酸單甲酯。

反應式如下：

所述過氧化氫溶液為過氧化氫水溶液，質(zhì)量濃度為20％-80％，所述一定量的過氧化氫溶液占過氧化氫溶液總用量的20％～25％。

所述過氧化氫溶液和1-(3-磺酸)丙基哌啶十二磷鉬酸離子液體的質(zhì)量比10-60:2-6，優(yōu)選為20-30:1，最優(yōu)選為25:1。

所述環(huán)氧油酸甲酯與1-(3-磺酸)丙基哌啶十二磷鉬酸離子液體的質(zhì)量比5-20:1，優(yōu)選為5-10:1，最優(yōu)選為7.5:1。

所述過氧化氫總用量與環(huán)氧油酸甲酯的質(zhì)量比為：1-30:1，優(yōu)選為3-5:1。

所述加熱反應的反應溫度為60-100℃，優(yōu)選為70-85℃。

所述保溫攪拌反應的反應時間為1-8h。

所述的1-(3-磺酸)丙基哌啶十二磷鉬酸離子液體催化劑的合成方法包括以下步驟：