一种环氧化脂肪酸甲酯制备的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105567758A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201610020676.6(22)申请日2016.01.12(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人杨博周鹏飞王永华王卫飞蓝东明严慧玲王旭苹(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人宫爱鹏(51)Int.Cl.C12P17/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种环氧化脂肪酸甲酯制备的方法(57)摘要本发明属于生物化工领域，公开了一种环氧化脂肪酸甲酯的制备方法，包括如下步骤：(1)以酯酶为催化剂，乙酸乙酯作为反应助剂，将脂肪酸甲酯与过氧化氢进行环氧化反应；(2)分离反应产物，回收油相，即获得环氧脂肪酸甲酯。本发明使用的催化工艺条件温和，没有副反应发生；而且，反应产物成分单一，易分离纯化。同时提高了环氧脂肪酸甲酯的得率，降低了环氧脂肪酸甲酯中的游离脂肪酸含量。CN105567758ACN105567758A权利要求书1/1页1.一种环氧化脂肪酸甲酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以酯酶为催化剂，乙酸乙酯作为反应助剂，将脂肪酸甲酯与过氧化氢进行环氧化反应；(2)分离反应产物，回收油相，即获得环氧脂肪酸甲酯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述脂肪酸甲酯的脂肪酸酰基的碳原子数为16～22。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述过氧化氢为脂肪酸甲酯质量的5％～10％。4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述乙酸乙酯添加量为脂肪酸甲酯质量的1％～5％。5.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，所述酯酶的添加量为脂肪酸甲酯质量的1％～10％。6.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述酯酶为AFEST、PestE和EstE1中的一种或两种以上的混合物。7.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述环氧化反应的温度为40℃～60℃，搅拌条件400rpm以上，反应时间24h～48h。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述环氧化反应的温度为50℃～60℃。9.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述分离过程为自然分层，回收油相，减压蒸馏回收乙酸乙酯，得到环氧脂肪酸甲酯。2CN105567758A说明书1/4页一种环氧化脂肪酸甲酯制备的方法技术领域[0001]本发明涉及一种环氧化脂肪酸甲酯的方法。背景技术[0002]脂肪酸甲酯是一种十分重要的化工中间体。但大量的碳碳双键导致其氧化稳定性差,因此,对其双键进行磺化中和、加氢、乙氧基化和酯交换等生成不同类型脂肪酸甲酯衍生物备受关注，这些产品清洁环保可广泛应用于日用化妆品、洗涤剂和塑料加工工业等。环氧化脂肪酸甲酯可以添加到工业聚合物材料中，增强聚合物的塑性。欧盟和美国对传统的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)增塑剂的聚氯乙烯(PVC)毒性研究发现，DOP可以引发组织肝脏病变和癌变，扰乱内分泌等危险，欧盟和美国食品与药物管理局(FDA)禁止3岁以下的儿童玩具及制品使用DOP等6种增塑剂。而环氧化脂肪酸甲酯作为聚氯乙烯(PVC)树脂增塑剂，与传统的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)相比，具有无毒、耐光、耐热稳定性好等优点，因此可以用于食品包装、儿童玩具、医疗用品材料等方面。目前，我国生产无毒、环保的非邻苯类环保增塑剂品种相对匮乏，相关应用很少。以大豆油为原料的环氧大豆油是目前增塑性能较好而且属于环保无毒可再生制备塑化剂，但环氧大豆油分子量较大、粘度大与塑料PVC相容性较差，只能作为辅料添加提高增塑性能，一般在PVC树脂添加1％～3％。比较环氧大豆油和环氧脂肪酸甲酯，环氧脂肪酸甲酯在塑料中添加量高达10％～30％，可以完全替代DOP生产无毒环保的塑料制品。同时，环氧脂肪酸甲酯具有良好的润滑性、相容性和分散性，可作为表面活性剂和分散剂，也可用于环氧涂料和环氧树脂中。所以，环氧脂肪酸甲酯是一种应用非常广泛的工业加工用品。[0003]环氧脂肪酸甲酯现有主要生产工艺是：(1)采用过氧酸或衍生物直接加入油脂中，打开碳碳双键进行环氧化。但存在问题是有机酸不稳定，易爆炸，工艺复杂，难分离产物；(2)原位环氧化。该工艺过程控制过氧酸产生与环氧化是同步进行，不积累过氧酸，提高了生产的安全性，但存在后处理困难，产物不稳定形成开环等问题；(3)利用过度金属催化法。采用磷钨杂多酸季铵盐相转移催化剂获得较高的环氧化值产物，选用反应降温回收催化剂，同时减少废酸排放；但反应化学试剂过多，