一種兩步法蟲白蠟高效制備高級烷醇的方法技術

本發明專利技術公開了一種兩步法蟲白蠟高效制備高級烷醇的方法，該方法是在常壓下，用還原劑和蟲白蠟反應，使得1摩爾的蟲白蠟生成2摩爾的高級烷醇，蟲白蠟∶還原劑＝1∶0.05～0.3(質量比g∶g)。反應結束后，再加入助溶劑和水，使之發生水解反應，反應物蟲白蠟∶助溶劑∶水＝1∶2～5∶0.5～3(質量/體積/體積比，g∶mL∶mL)。之后，水洗除去水溶性的還原產物，同時，不溶于水的還原產物沉淀于底部，通過過濾除去。酸洗調節PH值至中性，并使沉淀物轉化可溶性物質，并用水再洗滌一次，得到高級烷醇混合物產品。該工藝在工業化生產上連貫性好，易操作，環境友好，得率高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及化工
，尤其涉及一種兩步法蟲白錯尚效制備尚級燒醇的方法。
技術介紹
高級烷醇又稱高級脂肪醇，是含有十二個碳原子以上的鏈狀飽和一元醇。在自然界中的存在極為廣泛，但幾乎不以天然游離的脂肪醇存在，而通常是以蠟酯的形式存在于一切生物。其中富含高級烷醇的蠟酯有:米糠蠟、甘蔗蠟、高梁蠟、蟲白蠟、蜂蠟、巴西棕櫚蠟、向日葵蠟、蟲膠蠟、羊毛蠟等。高級烷醇所具有的重要生理活性和良好的市場前景，使得高級烷醇作為天然產物開發和利用，以成為精細化工、醫藥和農業等行業研究的熱門領域。目前國內外有關高級烷醇的研究熱點是C22?C36混合醇的制備、分離及利用技術研究。目前，從天然生物蠟制取高級烷醇混合物的方法主要有:(I)蠟在堿性條件下皂化分解，去除脂肪酸鹽后，即可得到高級脂肪醇的混合物。(2)蠟經醇解即進行酯交換反應，根據反應產物的不同沸點，通過真空蒸餾的方法，分離不同的產物，從而得到高級脂肪醇的混合物。(3)蠟經還原劑直接還原成脂肪醇，如在一定條件下，用氫化鋁鋰作為還原劑，可把一摩爾的蟲白蠟直接還原成二摩爾的高級烷醇。(4)蠟在酸性條件下進行水解，再經超臨界流體浸出脂肪醇。(5)蠟經酶分解，提取脂肪醇。其中還原法可以把一摩爾的蠟還原成二摩爾的高級烷醇，所以在以上幾種方法中，還原法的產品得率最高，能高效利用生物蠟原料。專利200810058584.2公開了由蟲白蠟制備高級烷醇混合物的方法，特點是在有機溶劑中用還原劑還原蟲白蠟制取高級烷醇，缺點是溶劑的使用增加了生產成本，專利200810058866.2改進了蟲白蠟還原法制取高級烷醇的工藝，在還原反應過程中不再使用有機溶劑，降低了成本，但高級烷醇產品的純度低，質量不可靠，還原反應的后處理工藝尚待改進。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種成本低，工藝簡單，高效，純度高，產品質量好的高級烷醇混合物的制備方法。本專利技術采用如下技術方案:本專利技術的兩步法蟲白蠟高效制備高級烷醇的方法，其特征在于:所述方法的具體步驟如下:A:還原反應:稱取蟲白蠟于反應器中，并在其中加入還原劑，質量比為:蟲白蠟:還原劑=I: 0.05?0.3，用油浴加熱使其反應，油浴溫度100?150°C，反應時間20?40min ；B:反應混合物的溶解及水解反應:在A步驟得到的反應體系中，按照反應物蟲白蠟:助溶劑:水=I: 2?5: 0.5?3 (質量/體積/體積比，g: mL: mL)，加入助溶劑和水，加熱使混合體系回流10?30min，回流溫度50?100°C ；C:溶劑回收:停止B步驟回流過程，更換冷凝管，安裝冷凝回收裝置，繼續加熱，回收溶劑，得到不含助溶劑的反應混合物；D:水洗:溶劑回收完畢后，按照蟲白蠟:水=I: 5?10 (質量/體積比，g: mL)在C步驟得到的反應混合物中加入水，加熱回流5?lOmin，冷卻后分離上層高級烷醇混合物和下層洗滌液，其中洗滌液底部的沉淀為氫氧化鋁，過濾回收；E:酸洗:在D步驟得到的高級烷醇混合物中加入質量分數為10?30%的鹽酸，加入量為蟲白蠟:鹽酸=I: I?3(質量/體積比，g: mL)，調節混合物體系酸堿度為中性，加熱回流10?20min，冷卻后分離上層高級烷醇混合物和下層水層；F:水洗:在E步驟得到的高級烷醇混合物中按照蟲白蠟:水=1: 5?10(質量/體積比，g: mL)加入水，加熱回流10?20min，冷卻后分離上層高級烷醇和下層水，得到尚級燒醇混合物廣品；G:廢水處理:D步驟產生的洗滌水含有水溶性較高的還原產物，加熱使水蒸發，剩余物固體回收利用，E步驟和F步驟廢水中殘留物較少，符合排放標準。步驟A中，所述還原劑為粉末氫化鋁鋰或顆粒氫化鋁鋰，均為市購產品。步驟A中，優選蟲白蠟:還原劑=I: 0.2，油浴溫度120°C，反應時間30min。步驟B中，所述助溶劑為乙醇、丙酮、二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯中的一種。步驟B中，優選按照反應物蟲白蠟:助溶劑:水=I: 3: 2(質量/體積/體積比，g: mL: mL)，加入助溶劑和水，加熱使混合體系回流20min，回流溫度80°C。步驟D中，優選按照蟲白錯:水=I: 8(質量/體積比，g: mL)在C步驟得到的反應混合物中加入水，加熱回流8min。步驟E中，優選鹽酸加入量為蟲白蠟:鹽酸=I: 2 (質量/體積比，g: mL)，調節混合物體系酸堿度為中性，加熱回流15min。步驟F中，優選在E步驟得到的高級烷醇混合物中按照蟲白蠟:水=1: 8(質量/體積比，g: mL)加入水，加熱回流15min。所述水采用自來水。本專利技術的積極效果如下:本專利技術的兩步法蟲白蠟高效制備高級烷醇的方法使還原反應在反應活化能到達后仍然保持相對溫和的反應速率，易于控制，降低了生產設備的要求和成本，整個工藝過程簡單緊湊，操作方便，反應轉化率高，副反應少，所得高級烷醇混合物純度高，質量穩定，三廢少，易于工業化生產。本專利技術的方法得到的高級烷醇混合物(混合物組成:24、26、28、30烷醇)產品收率高達85?95%，遠遠高于皂化法20?30%的收率。【具體實施方式】下面結合具體實施例對本專利技術做進一步描述。實施例1A:稱取1g蟲白蠟于反應器中，并在其中加入還原劑粉末氫化鋁鋰0.5g，油浴中100°C加熱，20min后反應結束，形成大量泡沫。B:在A步驟得到的反應體系中，加入助溶劑乙醇20mL，水5mL，70°C回流lOmin。C:B步驟混合物回流結束后，安裝冷凝回收裝置，繼續加熱，回收乙醇，得到不含助溶劑的反應混合物。D:在C步驟得到的混合物中，加入50mL水，回流5min，冷卻后分離上層高級烷醇混合物和下層洗滌液，洗滌液底部的沉淀為氫氧化鋁，過濾回收。E:*D步驟得到的高級烷醇混合物中加入10%的鹽酸10mL，此時混合物體系酸堿度為中性，加熱回流lOmin，冷卻后分離上層高級烷醇混合物和下層水層。F:在E步驟得到的高級烷醇混合物中加入水50mL，加熱回流lOmin，冷卻后分離上層尚級燒醇和下層水，得到尚級燒醇混合物(混合物組成:24、26、28、30燒醇)廣品。尚級烷醇收率高達88%，遠遠高于皂化法20?30%的收率。G:廢水處理:D步驟產生的洗滌水含有水溶性較高的還原產物，加熱使水蒸發，剩余物固體回收利用。實施例2A:稱取蟲白蠟10g于反應器中，并在其中加入還原劑顆粒氫化鋁鋰30g，油浴150°C加熱使其反應，反應時間30min。B:在A步驟得到的反應體系中，加入助溶劑氯仿300mL，水lOOmL，加熱至50°C使混合體系回流20min。C:停止B步驟回流過程，更換冷凝管，安裝冷凝回收裝置，繼續加熱，回收溶劑氯仿，得到不含助溶劑的反應混合物。D:溶劑回收完畢后，在C步驟得到的反應混合物中加入800mL水，加熱回流8min，冷卻后分離上層高級烷醇混當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種兩步法蟲白蠟高效制備高級烷醇的方法，其特征在于：所述方法的具體步驟如下：A：還原反應：稱取蟲白蠟于反應器中，并在其中加入還原劑，質量比為：蟲白蠟∶還原劑＝1∶0.05～0.3，用油浴加熱使其反應，油浴溫度100～150℃，反應時間20～40min；B：反應混合物的溶解及水解反應：在A步驟得到的反應體系中，按照反應物蟲白蠟∶助溶劑∶水＝1∶2～5∶0.5～3(質量/體積/體積比，g∶mL∶mL)，加入助溶劑和水，加熱使混合體系回流10～30min，回流溫度50～100℃；C：溶劑回收：停止B步驟回流過程，更換冷凝管，安裝冷凝回收裝置，繼續加熱，回收溶劑，得到不含助溶劑的反應混合物；D：水洗：溶劑回收完畢后，按照蟲白蠟∶水＝1∶5～10(質量/體積比，g∶mL)在C步驟得到的反應混合物中加入水，加熱回流5～10min，冷卻后分離上層高級烷醇混合物和下層洗滌液，其中洗滌液底部的沉淀為氫氧化鋁，過濾回收；E：酸洗：在D步驟得到的高級烷醇混合物中加入質量分數為10～30％的鹽酸，加入量為蟲白蠟∶鹽酸＝1∶1～3(質量/體積比，g∶mL)，調節混合物體系酸堿度為中性，加熱回流10～20min，冷卻后分離上層高級烷醇混合物和下層水層；F：水洗：在E步驟得到的高級烷醇混合物中按照蟲白蠟∶水＝1∶5～10(質量/體積比，g∶mL)加入水，加熱回流10～20min，冷卻后分離上層高級烷醇和下層水，得到高級烷醇混合物產品；G：廢水處理：D步驟產生的洗滌水含有水溶性較高的還原產物，加熱使水蒸發，剩余物固體回收利用，E步驟和F步驟廢水中殘留物較少，符合排放標準。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬李一，王有瓊，陳曉鳴，張重權，馬金菊，段瓊芬，張弘，
申請(專利權)人：中國林業科學研究院資源昆蟲研究所，
類型：發明
國別省市：云南;53