專利名稱:烷?;鶈螌幩狨サ纳a(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于精細(xì)化工制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種烷?;鶈螌幩狨サ纳a(chǎn)方法。
背景技術(shù):
單寧是一類多酚化合物,廣泛存在于植物體內(nèi),具有抗氧化性、螯合性、收斂性、紫外吸收性質(zhì)等,在制革、石油、醫(yī)藥、食品、日用化學(xué)品等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。
表面活性劑被稱為工業(yè)味精,應(yīng)用領(lǐng)域極為廣闊。單寧酸具有較強(qiáng)的親水性,對其進(jìn)行化學(xué)修飾,在其分子中引入疏水基團(tuán),使產(chǎn)物具有表面活性性質(zhì),對于拓展單寧的應(yīng)用領(lǐng)域、提高其應(yīng)用價值具有重要意義。
國內(nèi)外研究烷酰基單寧酸酯的資料很少,研究烷?;喾吁サ馁Y料也不多。專利CN1448395A、CN1263083A公開了茶多酚和兒茶素化合物分子中引入疏水基團(tuán)的方法,但這兩種方法采用羧酸酯類溶劑,對于單寧酸來說都不適用,難以參考。馬志紅、石碧等人在“硬脂酰單寧酸酯的合成及抗氧化作用”[《精細(xì)化工》,18(11),2001]及“具有表面活性的酯化單寧酸的合成及其性質(zhì)研究”[《林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)》,23(1),2003]文章中介紹了在二氧六環(huán)或二甲基亞砜溶劑中以對甲苯磺酸為催化劑制備脂肪?;鶈螌幩狨サ姆椒?,但是其反應(yīng)過程需要對單寧及溶劑進(jìn)行干燥處理,反應(yīng)時間也較長,難以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是公開一種反應(yīng)時間短,并且生產(chǎn)工藝簡單的烷?;鶈螌幩狨ドa(chǎn)方法。
本發(fā)明方法以烷基酰氯與單寧酸在有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)生成烷?;鶈螌幩狨ィ詨A為催化劑。
其反應(yīng)過程是在有機(jī)溶劑中加入單寧酸、烷基酰氯、堿,攪拌加熱進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度0-150℃,反應(yīng)時間0.5-12小時,烷基酰氯與單寧酸的比例為摩爾比(1-30)/1,作為催化劑的堿與單寧酸的比例為摩爾比(1-30)/1,有機(jī)溶劑總量與單寧酸的比例為重量比(0.5-30)/1。
烷基酰氯可以由烷基酰溴替代,出于經(jīng)濟(jì)上的原因,作為反應(yīng)物的烷基酰氯與烷基酰溴優(yōu)選使用烷基酰氯。
烷基酰氯或烷基酰溴中的烷基可以是含2個碳至30個碳的飽和烷基,也可以是含2個碳至30個碳的不飽和烷基。碳鏈長度的選擇根據(jù)對產(chǎn)品性能的要求而確定,短碳鏈產(chǎn)物親水性強(qiáng),長碳鏈產(chǎn)物親油性好。
有機(jī)溶劑是極性溶劑,與水部分互溶或與水混溶,可選用丙酮、丁酮、四氫呋喃、二氧六環(huán)、甲酰胺、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、二甲基亞砜,作為反應(yīng)的載體,有機(jī)溶劑可以是單一的有機(jī)溶劑,或兩種以上有機(jī)溶劑的混合有機(jī)溶劑,或有機(jī)溶劑—水的混合溶劑,在這種情況下有機(jī)溶劑與水的比例為體積比(0.5-20)/1。
作為催化劑的堿可以選用氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、三乙胺、三甲胺、吡啶、乙酸鉀、乙酸鈉、六次甲基四胺中的一種或幾種共同使用。
在單一的有機(jī)溶劑及兩種以上有機(jī)溶劑的混合有機(jī)溶劑進(jìn)行反應(yīng)與在有機(jī)溶劑—水的混合溶劑進(jìn)行反應(yīng)的操作方法有微小的差別,下面分別給出這兩種操作方法1、在有機(jī)溶劑或混合有機(jī)溶劑中加入單寧酸、烷基酰氯、堿,攪拌加熱進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度0-150℃,反應(yīng)時間0.5-12小時。這種方式采用的有機(jī)溶劑主要有二氧六環(huán)、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜,作為催化劑的堿可以選用碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、三乙胺、三甲胺、吡啶、乙酸鉀、乙酸鈉、六次甲基四胺中的一種或幾種,其中以采用碳酸鉀、碳酸鈉較為經(jīng)濟(jì)合理。反應(yīng)溫度優(yōu)選50-100℃,反應(yīng)時間優(yōu)選2-5小時。
另一種方式是在有機(jī)溶劑—水的混合溶劑中加入單寧酸、堿,使單寧酸轉(zhuǎn)變?yōu)閱螌幩猁},攪拌下滴加烷基酰氯的溶液,進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度0-150℃,反應(yīng)時間0.5-12小時。這種方式采用的有機(jī)溶劑主要丙酮、丁酮、四氫呋喃、二氧六環(huán)、甲酰胺、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、二甲基亞砜,最后反應(yīng)體系中有機(jī)溶劑與水的比例為體積比(0.5-20)/1,優(yōu)選比例為(2-6)/1,其中有機(jī)溶劑優(yōu)選采用丙酮、丁酮、四氫呋喃、二氧六環(huán),更優(yōu)選采用丙酮。作為催化劑的堿可以選用氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉中的一種或幾種,其中以采用氫氧化鉀、氫氧化鈉較為經(jīng)濟(jì)合理。反應(yīng)溫度優(yōu)選20-60℃,反應(yīng)時間優(yōu)選1-3小時。
本發(fā)明反應(yīng)過程不需要對單寧酸及溶劑進(jìn)行干燥處理,并且實際反應(yīng)時間短,方法簡單,生產(chǎn)成本低。
具體實施例方式下面通過具體實例進(jìn)一步詳細(xì)闡述本發(fā)明的實施過程。
實施例1、2.5升反應(yīng)器中加入工業(yè)級單寧酸250克、二甲基亞砜1.1升,攪拌下使單寧酸溶解,再加入硬脂酰氯100克、碳酸鉀55克,室溫下攪拌5分鐘,而后逐漸升溫至60℃。在60℃下攪拌保溫反應(yīng)4小時。反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)器冷卻至室溫,物料倒入5升冷水中,水中產(chǎn)生大量沉淀,用稀鹽酸調(diào)節(jié)水的酸度,使水的pH達(dá)到2-3,放置過夜。過濾,收集固體產(chǎn)物,并用少量冷水洗滌產(chǎn)物,而后將產(chǎn)物在40℃下真空干燥,最后得到近白色固體產(chǎn)品160克,經(jīng)激光解析質(zhì)譜驗證產(chǎn)物為硬脂酸單寧酯。
實施例2、25升反應(yīng)器中加入工業(yè)級單寧酸2.5千克、水1.3升、丙酮5升,攪拌使單寧酸溶解。攪拌下向反應(yīng)器中滴加0.35千克氫氧化鉀溶于0.6升水中得到的堿液,約20分鐘加完,繼續(xù)攪拌5分鐘,攪拌下向反應(yīng)器中滴加0.9千克月桂酰氯溶于3升丙酮形成的溶液,約30分鐘加完,室溫下攪拌10分鐘,而后逐漸升溫至60℃。在60℃下攪拌保溫反應(yīng)1小時。反應(yīng)結(jié)束后,蒸餾回收丙酮6.6升,物料倒入20升冷水中,水中產(chǎn)生大量沉淀,用稀鹽酸調(diào)節(jié)水的酸度,使水的pH達(dá)到2-3,放置過夜。過濾,收集固體產(chǎn)物,并用冷水洗滌產(chǎn)物,而后將產(chǎn)物在40℃下真空干燥,最后得到近白色固體產(chǎn)品2.4千克,經(jīng)激光解析質(zhì)譜驗證產(chǎn)物為月桂酸單寧酯。
權(quán)利要求
1.一種烷?;鶈螌幩狨サ纳a(chǎn)方法,其特征在于以烷基酰氯與單寧酸在有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)生成烷?;鶈螌幩狨ィ詨A為催化劑,其反應(yīng)過程是在有機(jī)溶劑中加入單寧酸、烷基酰氯、堿,攪拌加熱進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度0-150℃,反應(yīng)時間0.5-12小時,烷基酰氯與單寧酸的比例為摩爾比1-30/1,作為催化劑的堿與單寧酸的比例為摩爾比1-30/1,有機(jī)溶劑總量與單寧酸的比例為重量比0.5-30/1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷?;鶈螌幩狨サ纳a(chǎn)方法,其特征在于烷基酰氯可以由烷基酰溴替代。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的烷酰基單寧酸酯的生產(chǎn)方法,其特征在于烷基酰氯或烷基酰溴中的烷基是含2個碳至30個碳的飽和烷基,也可以是含2個碳至30個碳的不飽和烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷酰基單寧酸酯的生產(chǎn)方法,其特征在于有機(jī)溶劑選用丙酮、丁酮、四氫呋喃、二氧六環(huán)、甲酰胺、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、二甲基亞砜,作為反應(yīng)的載體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的烷酰基單寧酸酯的生產(chǎn)方法,其特征在于有機(jī)溶劑可以是單一的有機(jī)溶劑,或兩種以上有機(jī)溶劑的混合有機(jī)溶劑,或有機(jī)溶劑—水的混合溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4、5所述的烷?;鶈螌幩狨サ纳a(chǎn)方法中的有機(jī)溶劑,其特征在于有機(jī)溶劑—水的混合溶劑中有機(jī)溶劑與水的比例為體積比0.5-20/1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷酰基單寧酸酯的生產(chǎn)方法,其特征在于催化劑的堿可以選用氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、三乙胺、三甲胺、吡啶、乙酸鉀、乙酸鈉、六次甲基四胺中的一種或幾種共同使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷?;鶈螌幩狨サ纳a(chǎn)方法,其特征在于在有機(jī)溶劑—水的混合溶劑中加入單寧酸、堿催化劑,使單寧酸轉(zhuǎn)變?yōu)閱螌幩猁},攪拌下滴加烷基酰氯的溶液,進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度20-60℃,反應(yīng)時間1-3小時,其中有機(jī)溶劑為丙酮、丁酮、四氫呋喃、二氧六環(huán),最后反應(yīng)體系中有機(jī)溶劑與水的比例為體積比為2-6/1,作為催化劑的堿可以選用氫氧化鉀、氫氧化鈉。
全文摘要
一種烷酰基單寧酸酯的生產(chǎn)方法,屬于精細(xì)化工制造技術(shù)領(lǐng)域,本發(fā)明方法以烷基酰氯與單寧酸在有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)生成烷酰基單寧酸酯,以堿為催化劑生產(chǎn)烷酰基單寧酸酯。本發(fā)明反應(yīng)過程不需要對單寧酸及溶劑進(jìn)行干燥處理,并且實際反應(yīng)時間短,方法簡單,生產(chǎn)成本低。
文檔編號C07H13/08GK1803817SQ20061001656
公開日2006年7月19日 申請日期2006年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日
發(fā)明者劉啟民, 宋春影, 王曉紅 申請人:長春申通科技開發(fā)有限公司