[发明专利]一种高碳异构脂肪醇及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种高碳异构脂肪醇及其制备方法和应用，其制备方法步骤包括：(1)高碳异构烯烃与磺酰氯反应制备高碳异构烯氯；(2)将步骤(1)制备的高碳异构烯氯与强碱性催化剂、二丁基萘基磺酸钠混合反应制备高碳异构烯醇；(3)将步骤(2)制备的高碳异构烯醇加氢反应制备高碳异构脂肪醇。其结构为其中，R₁和R₂选自1～8个碳原子数的支链饱和烷基，R₁和R₂结构可以相同或不同；优选地，所述R₁和R₂碳原子总数为8～16。本发明合成工艺简单，原料易得，副反应少，产品结构确定，尤其适用于制备窄分子量分布伯醇聚氧乙烯醚及其衍生物，具有良好的乳化、润湿及低温性能。

技术领域

本发明涉及化学合成领域，具体为一种高碳异构脂肪醇的制备方法和用途。

背景技术

脂肪醇是表面活性剂的基础原料，其能够使表面活性剂具有更好的洗涤、润湿、防锈、渗透、分散、乳化、柔软、抗静电等功能特点。现有技术中用于制造脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、酯类润滑油/增塑剂的脂肪醇一般为碳数≥8的脂肪醇，主要分为如下几种：1)天然脂肪醇，为全直链偶碳伯醇；2)乙烯齐聚-氧化-水解的醇，95％以上是直链偶碳伯醇；3)来自直链α自烯烃氢甲酰化加氢制备的醇，75％以上是直链伯醇；4)来自丙烯/丁烯齐聚物-氢甲酰化-加氢的醇，100％为支链伯醇，为各种不同支化度和碳链结构的混合物；5)α构烯烃或石蜡/直链烷烃氧化制备的醇，碳链结构绝大多数为直链的仲醇；6)以丙烯或丁烯氢甲酰化后的醛经过羟醛缩合-加氢或由低碳直链醇经格尔伯特反应制备的格尔伯特醇，结构为带有一个直链烷基支链的伯醇。

高碳异构脂肪醇是一种在β位上带有长支链结构的伯醇。相比于直链脂肪醇，高碳异构脂肪醇具有如下特点：1)具有高分子量和低刺激性；2)具有高支化度的支链结构，在极其低温下仍然保持液体状态；3)挥发度小；4)属于伯醇，性质活泼，可制得多种衍生物；5)系饱和醇，稳定性高于其他不饱和产品，在高温下具有良好的氧化稳定性、耐水解性和良好的色泽。基于上述特点，高碳异构脂肪醇被广泛应用于化妆品、纺织印染助剂、纤维油剂、印刷油墨助剂、高级润滑油添加剂等领域。

目前高碳异构脂肪醇制备主要技术为以异构烯烃为原料，通过羰基化反应合成相应的脂肪醇，但反应需在高温高压(20MPa以上)条件下进行，，且所使用催化剂为贵金属钴、钌等，存在固定投资高、杂质难分离、产品收率低的问题。此外，文献报道的异构脂肪醇的制备方法还有：正醇异构化法、异构脂肪酸加氢法、异构脂肪酸甲酯加氢法等方法合成。但是这些方法均存在着原料结构差异大，且产物醇产率低、烃含量较高的缺点。例如，专利CN1587244A以混合辛烯为原料通过羰基化反应制备异壬醛，再加氢可得到相应异壬醇，存在着反应温度高、压力高和催化剂价格昂贵等缺点；专利CN105646149A以正醇为原料经异构化制备异构醇，存在工艺复杂、三废多等缺点。上述方法制备的产品还存在纯度不高的问题，无法满足一些高档化妆品对原材料的要求，阻碍了高碳异构脂肪醇的进一步应用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的在于提供一种工艺简单、产品收率高、纯度高的一种新型结构高碳异构脂肪醇的制备方法，尤其是本发明方法中的烯烃氯代过程，无需催化剂且常温常压下即可高转化率反应。

本发明的另一个目的在于提供所述的化合物作为表面活性剂在日化、农药、涂料行业的应用，以及在制备窄分子量分布伯醇聚氧乙烯醚及其衍生物中的应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高碳异构脂肪醇的制备方法，步骤包括：

(1)高碳异构烯烃与磺酰氯反应制备高碳异构烯氯；

(2)将步骤(1)制备的高碳异构烯氯与强碱性催化剂、二丁基萘基磺酸钠混合反应制备高碳异构烯醇；

(3)由步骤(2)制备的高碳异构烯醇加氢反应制备高碳异构脂肪醇。