[发明专利]由虫白蜡制备高级烷醇混合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备高级烷醇混合物的方法，尤其是一种由虫白蜡制备高级烷醇混合物的方法。

背景技术

高级烷醇又称高级脂肪醇，是含有十二个碳原子以上的链状饱和一元醇。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。富含高级烷醇的蜡酯有：米糠蜡、甘蔗蜡、高梁蜡、虫白蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡、向日葵蜡、虫胶蜡、羊毛蜡等。由于高级烷醇所具备的生理活性，使之具有良好的市场前景，目前已成为精细化工、医药和农业等领域的主要研究、开发和利用的热门课题，国内外有关高级烷醇的研究热点集中在C₂₂～C₃₆混合醇的制备、分离及利用等技术领域。如高级烷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；二十六醇具有抗胆固醇、神经保护和神经营养的作用；二十八醇具有抗疲劳、降血脂并能增强性功能等功效；三十醇是公认的植物生长调节剂，具有促进植物生长的效果。目前用来制备高级烷醇的蜡酯多为蜂蜡、米糠蜡和甘蔗蜡，国内外均已有产品投放市场。而利用虫白蜡制备高级烷醇国内外鲜有报道。虫白蜡是生物蜡里的佼佼者，是我国特有的资源昆虫产品。它的主要成分是脂肪酸一元酸和一元醇的酯类混合物，占总量的93～95％，另还含有1～1.5％的游离脂肪醇，2～3％的烃，1～1.5％的树脂，其中又以二十六酸二十六酯居多，是一种提取以二十六醇为主的高级烷醇的最佳原料。目前，利用自然界中的蜡酯来制备高级烷醇混合物的方法主要有：(1)将蜡在碱性条件下皂化分解并去除脂肪酸盐后，即可得到高级脂肪醇的混合物的方法。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)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。

以上几种方法在制备高级烷醇方面均存在一些不足之处，但都是比较传统和通用的方法。将还原法的原理应用于虫白蜡制备高级烷醇混合物，从方法本身来说是一种常规的化学反应方法，但应用于高级烷醇的制备却具有一定的新颖性，由于虫白蜡分子较大，位阻较大，该法还具有一定的挑战性。从理论上来说，将蜡用还原剂直接还原成脂肪醇，就是在一定温度和压力条件下，通过催化剂的催化反应，把1摩尔的蜡直接还原成2摩尔的高级烷醇，因此该法得率最高，并且产物后处理相对简单，易于工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种得率高，工艺简单，成本低，易于工业化生产的高级烷醇混合物的制备方法。

本发明通过下列技术方案完成：一种由虫白蜡制备高级烷醇混合物的方法，其特征在于经过下列步骤：

A、按虫白蜡∶有机溶剂∶还原剂＝1∶6～8∶0.06～0.12的质量/体积/质量比，先将虫白蜡与溶剂进行混合，之后加入还原剂，在反应体系温度为50～80℃、常压条件下，搅拌反应240～360min得混合产物，将其冷却至室温；

B、在A步骤的混合产物中加水至没过产物，加热煮沸2～10min，冷却后换水，再加热煮沸2～10min，如此重复水煮3～5次，以清洗除去混合产物中的盐份；

C、将B步骤所得混合产物按质量/体积比，即混合产物∶重结晶溶剂＝1∶2～4，进行重结晶，重结晶时，将混合产物与重结晶溶剂加热至50～70℃，使混合产物溶解，置于室温下重结晶10～20min，取出固体结晶产物，即完成一次结晶，如此重复结晶2～4次；

D、用重结晶溶剂冲洗最后一次得到的固体结晶产物表面，即得到高级烷醇混合物产品。

所述有机溶剂为乙醇、三氯甲烷、四氢呋喃中的一种。

所述还原剂为氢化铝锂或者硼氢化钠。