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高級脂肪酸
鎖定
高級脂肪酸,指含十個碳原子以上的脂肪酸。例如,硬脂酸、軟脂酸和油酸等。硬脂酸、 軟脂酸屬於飽和高級脂肪酸,常温呈固態。油酸的烴基裏含有一個雙鍵,它屬於不飽和高級脂肪酸,常温下呈液態。
- 中文名
- 高級脂肪酸
- 形 式
- 以酯的形式
- 存 在
- 存在於動植物油脂中
- 學 科
- 化學
- 領 域
- 生命科學
高級脂肪酸簡介
生產方法——早期的高級脂肪酸主要從動植物油脂中提取,隨着現代石油化工的發展,高級脂肪酸已可以通過合成法生產。在美國和日本,仍以天然油脂為主要原料,同時還採用以烯烴為原料的生產路線;中國、蘇聯及東歐各國主要以石蠟(見石油蠟)為原料生產。
工業上採用Colgate Emery連續分解裝置,把高壓蒸汽鼓入分解塔內,反應温度250~260℃,壓力5.0~5.5MPa,停留時間2~3h,反應轉化率達98%~99%,產物通過加氫除去不飽和脂肪酸,再經減壓蒸餾得純度為99.5%的產品。
以石油烴為原料,即石蠟氧化法——1936年德國亨克爾公司建立第一個工業化裝置。該法是以沸程350~420℃的直鏈正構烷烴——石蠟為原料,在高錳酸鉀或二氧化錳-鉀-鈉催化劑存在下,石蠟與空氣在反應塔內接觸。首先在120~160℃,0.14~0.63MPa下引發1~2h,控制温度在105~120℃,反應時間12~20h,收率75%~85%,產物在洗滌塔內水洗除去C1~C4酸,分離催化劑後加鹼皂化,再於380℃,0.6~1.3MPa下分離不皂化物,最後用硫酸酸化,通過精製分離出各種等級的脂肪酸。每噸酸消耗石蠟約1.75~1.85t。反應可在多組串聯的氧化塔或其他形式反應器中連續進行。
高級脂肪酸俗稱
C17H35COOH 硬脂酸(十八烷酸)
C17H33COOH 油酸(十八烯酸)
C17H29COOH 亞麻酸(十八碳三烯酸)
C19H29COOH EPA(二十碳五烯酸)
C21H43COOH 山萮酸(二十二烷酸)
C21H31COOH DHA(二十二碳六烯酸)
高級脂肪酸生產方法
早期的高級脂肪酸主要從動植物油脂中提取,隨着現代石油化工的發展,高級脂肪酸已可以通過合成法生產。在美國和日本,仍以天然油脂為主要原料,同時還採用以烯烴為原料的生產路線;中國、俄羅斯及東歐各國主要以石蠟(見石油蠟)為原料生產。
以天然油脂為原料:油脂中的脂肪酸碳數幾乎全部為偶數,所以,該法所得脂肪酸均為偶碳產物。油脂是甘油三酯類化合物,可通過加鹼皂化、酸化或者水解的方法制取脂肪酸。其基本反應為:工業上採用Colgate Emery連續分解裝置,把高壓蒸汽鼓入分解塔內,反應温度250~260℃,壓力5.0~5.5MPa,停留時間2~3h,反應轉化率達98%~99%,產物通過加氫除去不飽和脂肪酸,再經減壓蒸餾得純度為99.5%的產品。
用油脂生產的脂肪酸稱天然脂肪酸。此外,高級脂肪酸還可以從松香、木漿浮油中提取(見農林化工產品)。以石油烴為原料,即石蠟氧化法——1936年德國亨克爾公司建立第一個工業化裝置。該法是以沸程350~420℃的直鏈正構烷烴——石蠟為原料,在高錳酸鉀或二氧化錳-鉀-鈉催化劑存在下,石蠟與空氣在反應塔內接觸。首先在120~160℃,0.14~0.63MPa下引發1~2h,控制温度在105~120℃,反應時間12~20h,收率75%~85%,產物在洗滌塔內水洗除去C1~C4酸,分離催化劑後加鹼皂化,再於380℃,0.6~1.3MPa下分離不皂化物,最後用硫酸酸化,通過精製分離出各種等級的脂肪酸。每噸酸消耗石蠟約1.75~1.85t。反應可在多組串聯的氧化塔或其他形式反應器中連續進行。
以烯烴為原料,主要有下列方法:
RCH2OH+NaOH─→RCOONa+2H2
2RCOONa+H2SO4─→2RCOOH+Na2SO4
2R3Al+9O2─→6R′COOH+3H2O+Al2O3
R3Al+3CO2─→(RCOO)3Al
(RCOO)3Al+3H2O─→3RCOOH+Al(OH)3
高級脂肪酸用途
直鏈飽和高級脂肪酸的用途主要是制肥皂;不飽和的高級脂肪酸可用作塗料原料,也可加氫進行氫化反應制成飽和脂肪酸;帶支鏈的高級脂肪酸具有高的熱穩定性和難皂化的特點,適於制塗料和樹脂。合成的寬餾分高級脂肪酸可進行分餾後應用。
開闢原料來源,發展各種綠色表面活性劑的生產,從發展的眼光來看具有重要的現實意義。天然高級脂肪酸是用綠色植物油等原料開發的可再生資源,最重要用途在於生產綠色表面活性劑。在我國,應堅持走以資源為基礎,符合中國國情的對子孫後代負責的綠色表面活性劑的開發道路,並大力推廣已用於生產的綠色表面活性劑。
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