[发明专利]非溶剂还原法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，尤其是一种以虫白蜡为原料的非溶剂还原法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。国内外有关高级烷醇的研究集中在C₂₂～C₃₆混合醇的制备、分离及利用等技术领域。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，但都是比较传统和常用的方法。用还原法制备高级烷醇混合物的方法，有报道以乙醚为溶剂，控制温度为70～80℃，压力为0.43MPa，反应2.5h，这样可从100g粗虫蜡中得到28.8g混合高级烷醇，转化率为28％左右。该方法具有工艺相对复杂，大量使用有机溶剂，反应条件不易控制，转化率低等缺点，这样必然增加生产成本，而且大量有机溶剂的使用，不仅增加成本，也不利于安全生产。因此，发明一项非溶剂法制备虫白蜡高级烷醇的技术非常重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低，工艺简单，易操作，条件温和，环境安全，得率高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：一种非溶剂还原法制备高级烷醇混合物的方法，以虫白蜡为原料，其特征在于经过下列步骤：

A、将虫白蜡原料加热至84～120℃，在持续搅拌的条件下，按还原剂∶虫白蜡＝1∶10～30的质量比，将还原剂加入到热熔后的虫白蜡中，反应2～100min，得混合物；

B、按虫白蜡∶水＝1∶10～30的质量比，向A步骤的混合物中加水，搅拌并加热至沸腾后，再按虫白蜡∶HC1溶液＝1∶0.1～1的质量比，加入0.5mol/L的HC1溶液，继续加热沸腾10～30min，之后冷却至50～60℃，使固、液相分离，取出上层物即为高级烷醇混合物粗品；

C、将所得高级烷醇混合物粗品按虫白蜡∶水＝1∶15～30的质量比放入水中，并按虫白蜡∶HCl溶液＝1∶0.01～0.1的质量比，加入0.5mol/L的HCl溶液，加热沸腾10～30min后，用0.1～0.5mol/L的NaOH溶液调节混合物pH值至中性，冷却至常温，使固、液相分离，固相即为高级烷醇混合物产品。

所述还原剂为Ranny-Ni或者氢化铝锂中的一种或几种，均为市购产品。

所述B步骤和C步骤的水采用自来水。