[其他]脂防酸的合成方法

说明书

本发明涉及一种改进的通过用碱金属化合物使某种醇氧化脱氢制备脂肪酸的方法。

人们已经知道，在碱金属氢氧化物的存在下，能将醇氧化脱氢生成相应的有机酸盐。但是，该方法具有下列缺点：起泡;在酸化之前，须将制得的肥皂重新溶于水中;反应完成后，难于将固体肥皂从反应器中排出;须进行蒸汽蒸馏以从未反应的醇中分离出肥皂。这些缺点限制了产物的产率和纯度。

美国专利No.3，370，074公开了一种制备羧酸盐的方法。该方法是将至少一种从伯醇、在至少一个与醚氧原子相邻的碳原子上有至少2个氢原子的醚、醛、3-羟基丁醛和酯中选出的含氧化合物氧化脱氢。该过程包括在液相氧化脱氢条件下，使基本上由含氧化合物反应物、基本无水的选自碱金属氧化物或氢氧化物的碱金属化合物和0.5～8%（摩尔）的水（基于使用的碱金属化合物）组成的混合物反应。碱金属化合物与含氧化合物反应物的比在0.5∶1到4∶1的范围内，最好在1∶1到1.5∶1之间。通过在固化发生前向热的液态有机酸盐中加入含水无机酸来回收酸的盐并生成酸本身。

美国专利No.3，560，537公开了制备直链一元羧酸皂及其衍生物的方法。该方法为使碱金属氢氧化物与每分子中大约有6～30个碳原子的直链醇在活性较差的支链伯醇的存在下反应。在活性较差的支链伯醇的存在下，除氢气外，还得到主要为直链碳骨架构型的羧酸皂。在该专利中，还公开了直链醇的反应选择性和抗亚甲基进攻作用。采取适当的高温、不足量的碱金属氢氧化物（基于与反应体系中醇的总量的化学计量比）以及在采用的温度下没有亚甲基的氧化剂存在这些措施，可提高反应的选择性。

本发明的目的是以高产率和高纯度制备脂肪酸。本发明的另一个目的是使制备过程中的不利因素（如起泡）减至最小。本发明的更进一步的目的是省去在酸的盐生成之后将其溶解并进行汽提以除去未反应的醇这些步骤。

本发明为制备脂肪酸的方法，该方法包括在能使反应进行完全的必要温度下，将含氧化合物与碱金属氢氧化物反应，在此期间不断调节反应温度以使反应物保持在非粘稠的液体状态下，以基本消除起泡，制备脂肪酸盐。本发明还包括使脂肪酸盐（最好在熔融状态下）与无机酸接触以制备脂肪酸。

根据本发明，在没有催化剂的存在下，将含氧化合物（最好为直链或支链醇）氧化脱氢，高产率地制备脂肪酸。该反应在能使反应进行完全但又不生成副产物的足够高的温度下及加或不加压下进行。不断调节反应过程中的温度以使反应物保持非粘稠液态并基本上消除起泡。在该过程中，希望碱金属氢氧化物的量超过化学计算量以保证含氧化合物反应完全。

在本发明的实践中，含氧有机化合物，更具体地说为氧原子连接在至少带有2个氢原子的碳上的化合物，与碱金属氢氧化物反应。在本发明的实践中，最好是直链和/或支链伯醇、二元醇、酯、醚或醛与碱金属氢氧化物在能高产率地得到基本上纯的酸产物的温度和压力下进行反应。“伯醇”是指任何含有直接与带有至少2个氢原子的碳原子相连的羟基的化合物。这些含氧化合物每分子可具有1至大约40个碳原子。推荐的含氧有机化合物是那些每分子具有大约4至24个碳原子的化合物。如果需要的话，上述定义的含氧化合物反应物可以是多官能团化合物，可以包括例如二元醇，其两个羟基中至少有一个为伯醇基。醇可以包括直链和支链伯醇、直链和支链醛的混合物，如果需要，还可以包括伯醇和醛或酯以及3-羟基丁醛和上述所定义的醚的混合物。适用于本发明方法的含氧化合物的实例包括：正丁醇、正辛醇、正十二烷醇、正二十烷醇、正庚醇、正壬醇、2-乙基己醇、2-甲基丁醇、2-甲基己醇、2，4，4-三甲基戊醇-1、2-正己基癸醇、正十八醇、2-苯基乙醇、2-苯基丙醇、正丁醛、2-乙基己醛、3，5，5-三甲基己醇-1、2，2，4，4-四甲基戊醇-1、2，2-二甲基丙醇、2-乙基己酸2-乙基己酯、正己酸正丁酯、乙酸正辛酯、异丁酸2-甲基己酯、2，4，4-三甲基戊二醇-1，3、己二醇-1，4、二-正戊基醚、二-正丁基醚、2-（正丁氧基）乙醇、2-（β-苯基乙氧基）乙氧基乙醇、1，4-环己二甲醇、环丙甲醇、新戊基乙二醇、异丁酸2，2，4-三甲基戊二醇-1，3-单酯等。对于本发明来说，醇是最好的含氧化合物。

该反应中的碱金属化合物最好为氢氧化钠，其它还有氢氧化钾。在本发明方法中使用的碱金属化合物的量可超过化学计算量大约0%至大约100%，较好的是超过化学计算量大约2%至大约50%。最好的是过量3%至20%。