一种生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法.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CN106748759A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201510828755.5(22)申请日2015.11.24(71)申请人中国科学院青岛生物能源与过程研究所地址266101山东省青岛市崂山区松岭路189号(72)发明人李学兵郭鹏林冠楠(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人李颖周秀梅(51)Int.Cl.C07C67/08(2006.01)C07C69/33(2006.01)C07C67/54(2006.01)C07C69/58(2006.01)C07C69/003(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法(57)摘要本发明公开一种生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法，属于有机化学中酯化合成技术领域。具体地说是将季戊四醇与生物基脂肪酸混合，在负压条件下流动脱气进行自催化酯化反应，后经分离脱醇、蒸馏脱酸等精制工序制得生物基季戊四醇脂肪酸酯。本发明的优点在于：自催化酯化反应无需外加催化剂，可避免目前普遍采用的传统催化酯化技术在合成过程中残留的催化剂以化合态的形式存在于产品分子中而影响产品的综合性能；分离提纯工艺简单，易于控制；酯化度高，副反应少，产品纯度高；产品的高温稳定性能好。CN106748759ACN106748759A权利要求书1/1页1.一种生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法，其特征在于：将季戊四醇与生物基脂肪酸混合，负压流动脱气条件下酯化反应制备生物基季戊四醇脂肪酸酯。2.按权利要求1所述的生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法,其特征在于：将原料季戊四醇与生物基脂肪酸以摩尔比为1:4-1:8的比例混合，在130-240℃，0-0.09MPa负压条件下流动脱气酯化反应2-4h，酯化反应后反应液降温分离脱醇；后经分子蒸馏脱酸获得生物基季戊四醇脂肪酸酯。3.按权利要求2所述的生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法,其特征在于：将原料季戊四醇与生物基脂肪酸以摩尔比为1:5-1:7的比例混合，在200-230℃，0.04-0.05MPa负压条件下流动脱气酯化反应2-4h，酯化反应后反应液降温至不低于酯化反应所用生物基脂肪酸及其季戊四醇酯产品的熔点，分离脱醇；后经分子蒸馏脱酸获得生物基季戊四醇脂肪酸酯。4.按权利要求1、2或3所述的生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法,其特征在于：所述流动脱气所用气体为惰性气体。5.按权利要求1、2或3所述的生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法,其特征在于：所述生物基脂肪酸为油脂原料与水混合，于180-240℃、压力3.5-5.5MPa条件下水解反应4-6h，反应后反应液离心或静置分离得粗脂肪酸相和甘油水相，粗脂肪酸后经精馏分离获得不同碳数的生物基饱和或不饱和脂肪酸。6.按权利要求5所述的生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法,其特征在于：所述油脂原料为废弃油脂或木(草)本非食用油料作物毛油。7.按权利要求5所述的生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法,其特征在于：所述不同碳数的生物基饱和或不饱和脂肪酸为硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、棕榈酸(C16:0)。8.按权利要求5或7所述的生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法,其特征在于：所述生物基不饱和脂肪酸与季戊四醇酯化反应前通入惰性气体，置换体系中的氧气，而后负压条件下流动脱气酯化反应制备生物基季戊四醇脂肪酸酯。2CN106748759A说明书1/5页一种生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法技术领域[0001]本发明涉及有机化学中酯化合成技术领域，具体地说是一种生物基季戊四醇脂肪酸酯的制备方法。背景技术[0002]随着现代工业的发展及环保要求的提高，人们对环境问题日益关注。目前95％以上润滑油来源于石油，而石油基润滑油的生物降解性很差；另一方面，全球石油资源日益匮乏，导致了石油基润滑油资源短缺。因而，以可再生资源为原料合成生物可降解型润滑油基础油受到广泛关注。生物基酯类基础油因其独特的高低温性能、粘温性能、润滑性能、可生物降解性能等得到了愈来愈广泛的应用。[0003]季戊四醇酯属于多元醇酯类基础油，其分子中由于季碳原子的特殊结构，使得β位上没有氢原子可与羟基氧形成六原子的共振结构环，这种酯结构只有在高能量条件下才能被破坏，使得其具有极佳的热安定性与氧化安定性。此外，季戊四醇酯的水解稳定性良好，粘度性能和低温性能优良，不仅具有石油基润滑油的优越性能，而且满足可再生和生物降解这两方面的要求。因此季戊四醇酯在很多方面可以替代石油基润滑油，如，应用于航空发动机润滑油、金属高温加工油、化纤油剂等领域，具有很大的市场潜力和广阔的应用前景。目前季戊四醇酯的制备工艺主要分为酸催化酯化和碱催化转酯化两种。[0004