高粱蜡压力还原法制备高级烷醇的方法
【专利摘要】本发明提供一种高粱蜡压力还原法制备高级烷醇的方法，其特征在于以高粱蜡为原料，按还原剂∶高粱蜡：有机溶剂＝1∶10～30：10～60的质量比，将还原剂、高粱蜡和有机溶剂在高压反应釜中加热至83～120℃，反应10～30min；反应产物按高粱蜡：水：有机溶剂：HCl=1：10～30：0～30：0.1～0.9的质量比，加入水、有机溶剂和HCl，45～96℃回流10～30min；抽出水相，在有机相中加水和盐酸溶液45～96℃回流10～30min，调节pH值至中性；抽出水相，蒸干有机相中的溶剂，冷却后的固体即为高粱蜡高级烷醇。本发明具有工艺简洁、易于操作、环境友好安全、反应在中、低压条件下进行、成本低、反应转化率高、产品质量好、适宜工业化应用等优点。
【专利说明】高粱蜡压力还原法制备高级烷醇的方法
【技术领域】
[0001][0001]本发明涉及一种高粱蜡制备高级烷醇混合物的方法，尤其是一种压力还原法制备高级烷醇混合物的方法。
【背景技术】
[0002][0002]高粱蜡是高粱的种子和高粱茎杆表面的一层蜡质，其主要成份是长链脂肪酸和长链脂肪醇形成的高级酸酯，该高级酸酯可以经皂化或还原法转化为高级烷醇。
[0003]闻级烧醇又称闻级脂肪醇，是含有十二个碳原子以上的链状饱和一兀醇。闻级烧醇广泛存在于自然界中，但几乎不以天然游离的脂肪醇形式存在，而是以蜡酯的形式存在。国内外有关闻级烧醇的研究集中在C22~C36混合醇的制备、分尚及利用等【技术领域】。闻级烧醇混合物中的二十二醇可用于抑制前列腺肿瘤；二十四醇可增强神经因子的机能；二十六醇具有神经保护和神经营养的作用；二十八醇是世界公认的抗疲劳物质，并具有降血脂和增强性功能等功效；三十醇是植物生长调节剂，具有促进植物生长的效果。目前由高粱蜡制备高级烷醇采用的方法有:(I)皂化法:将蜡在碱性条件下皂化分解并用钙盐沉淀去除脂肪酸盐后，再用溶剂萃取得到高级脂肪醇的混合物。该法工艺流程长，加上高级脂肪酸酯在水相中的溶解性和分散性比较差，所以得率较低，且产物纯度不高，由于该方法要用到大量的碱，不仅操作繁杂，而且还造成严重的环境污染等。(2)酯交换法:将蜡进行醇解即酯交换反应，再根据反应产物的不同沸点，用真空蒸馏的方法，分离出不同的产物，从而得到高级脂肪醇的混合物的方法。该方法化学反应过程复杂，得到的反应产物种类较多，分离目的产品比较困难。(3)将蜡在酸性条件下进行水解，再经超临界流体浸出脂肪醇的方法。该方法中，因蜡的酸性水解是一个可逆反应，其平衡点又取决于水的比例和酯的性质，而蜡本身在水中的溶解度很小，因此，在酸性条件下，蜡很难分散到水中，所以水解这一步很难进行，得率较低。(4)先将蜡进行酶分解，之后再提取脂肪醇的方法。这种让蜡经脂肪酶或酯酶分解的方法，是一种很有前景的生物提取方法，可以在温和的条件下实现高级脂肪酸酯的水解，且脂肪酶最大的优势是它的选择性高，这包括位置选择性和脂肪酸酯的选择性，所以是今后发展的重要方向。但是目前由于分解蜡的酶不稳定，容易中毒失活，生产成本高，工艺条件不成熟，因此仍处于摸索性试验阶段，未得到产业化应用。
[0004]以上几种方法在制备高级烷醇方面均存在一些不足之处，但都是比较传统和常用的方法。以高粱蜡为原料经还原法制备高级烷醇混合物到目前还未见报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种工艺简洁、易于操作、成本低、条件温和、环境友好、得率高的由高粱蜡制备高级烷醇混合物的方法。
[0006]本发明通过下列技术方案完成:一种常压还原法制备高粱蜡高级烷醇混合物的方法，其特征在于经过下列步骤:
A、按还原剂:高粱蜡:有机溶剂=I: 10~30:10~60的质量比，将还原剂、高粱蜡和有机溶剂在高压反应釜中加热至83~120°C，反应10~30 min。
[0007]B、按高粱蜡:水:有机溶剂=1:10~30:0~30的质量比在反应混合物中加入水和有机溶剂，45~96 °C回流10~30 min。
[0008]C、抽出水相，加入高粱蜡15~30倍质量的水和少量2 M的HCl溶液，45~96 V回流10~30 min ;之后用2 M NaOH溶液调节溶液的pH值至中性。
[0009]D、抽出水相，蒸干有机相中的溶剂，冷却至常温，即得块状高粱蜡高级烷醇。
[0010]所述还原剂可以为Ranny-N1、氢化铝锂；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、氯仿、四氢呋喃等有机溶剂中的一种或几种。
[0011]本发明具有下列优点和效果:工艺简洁、易于操作、环境友好安全、反应在中、低压条件下进行、成本低、反应转化率高、产品质量好、适宜工业化应用等优点。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。
[0013]实施例1
A、按氢化铝锂:高粱蜡:四氢呋喃=I: 10:10的质量比，将1000 g高粱蜡和相应质量的氢化招锂以及四氢呋喃在高压反应爸中加热至83 °C,反应10 min。
[0014]B、按高粱蜡:水:有机溶剂=1:10:1的质量比在反应混合物中加入相应质量的水和四氢呋喃，45 °C回流30 min。
[0015]C、抽出水相，加入15 L水和2 M的HCl溶液I L，45 °C回流20 min ;之后用2 MNaOH溶液调节溶液的pH值至中 性。
[0016]D、抽出水相，蒸干有机相中的溶剂，冷却至常温，即得高粱蜡高级烷醇998 g。
[0017]实施例2
A、按Ranny-N1:高粱蜡:甲醇=1: 18:60的质量比，将10 kg高粱蜡和相应质量的Ranny-Ni以及甲醇在高压反应爸中加热至90 °C ,反应20 min。
[0018]B、按高粱蜡:水:甲醇=1:20:10的质量比在反应混合物中加入相应质量的水和甲醇，50 °C回流20 min。
[0019]C、抽出水相，加入50 L水和2 M的HCl溶液20 L，50 °C回流30 min ;之后用2 MNaOH溶液调节溶液的pH值至中性。
[0020]D、抽出水相，蒸干有机相中的溶剂，冷却至常温，即得高粱蜡高级烷醇10 kg。
[0021]实施例3
A、按氢化铝锂:高粱蜡:氯仿=I: 25:50的质量比，将20 kg高粱蜡和相应质量的氢化铝锂以及氯仿在高压反应釜中加热至110 °C，反应10 min。
[0022]B、按高粱蜡:水:氯仿=1:30:20的质量比在反应混合物中加入相应质量的水和氯仿,45 °C回流30 min。
[0023]C、抽出水相，加入100 L水和2 M的HCl溶液50 L，45 °C回流20 min ;之后用2M NaOH溶液调节溶液的pH值至中性。
[0024]D、抽出水相，蒸干 有机相中的溶剂，冷却至常温，即得高粱蜡高级烷醇20.1 kg。
【权利要求】
1.一种高粱蜡压力还原法制备高级烷醇的方法，所述高级烷醇是指含有12个碳原子以上的链状脂肪醇，其特征在于以高粱蜡为原料，经过以下步骤: A、按还原剂:高粱蜡:有机溶剂=I: 10~30:10~60的质量比，将还原剂、高粱蜡和有机溶剂在高压反应釜中加热至83~120°C，反应10~30 min ； B、按高粱蜡:7jC:有机溶剂=1:10~30:0~30的质量比在反应混合物中加入水和有机溶剂，45~96 °C回流10~30 min ； C、抽出水相，加入高粱蜡15~30倍质量的水和少量2M的HCl溶液，45~96 °C回流10~30 min ;之后用2 M NaOH溶液调节溶液的pH值至中性； D、抽出水相，蒸干有机相中的溶剂，冷却至常温，即得块状高粱蜡高级烷醇。
2.根据权利要求1所述的高粱蜡压力还原法制备高级烷醇的方法，所述还原剂为Ranny-N1、氢化招锂等还原剂。
3.根据权利要求1所述的高粱蜡压力还原法制备高级烷醇的方法，步骤B所述水为自来水、饮用水、蒸馏水。
4.根据权利要求1所述的高粱蜡压力还原法制备高级烷醇的方法，步骤B所述有机溶剂为甲醇、乙醇、氯仿 、四氢呋喃等有机溶剂中的一种或几种。
【文档编号】C07C31/02GK103804127SQ201210439860
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月7日 优先权日:2012年11月7日
【发明者】张重权, 段琼芬, 马李一, 王有琼, 陈晓鸣, 张弘, 石雷, 陈智勇 申请人:中国林业科学研究院资源昆虫研究所