一种高级脂肪酸缩水甘油酯及其制备方法 技术领域 ：
本发明涉及有机化学合成领域， 具体涉及一种高级脂肪酸缩水甘油酯及其制备方 法。 背景技术 ：
在 本 发 明 提 出 之 前， 本 专 业 技 术 人 员 熟 知， 高级脂肪酸缩水甘油酯 (CnHmCOOCH2CHOCH2， 其中 n ＝ 7、 9、 11、 13、 15、 17， m ＝ 2n-3、 2n-1、 2n+1)， 在结构上存在环氧 基， 可以与三甲胺盐酸盐反应制备阳离子表面活性剂， 也可以与亚硫酸氢钠制备阴离子表 面活性剂。当 n ＜ 11 时， 高级脂肪酸缩水甘油酯在室温下为液态， 可以做活性稀释剂用于 稀释环氧树脂。 由于长链环氧活性稀释剂具有较长的链， 相对较少的活性基团， 所以使用高 级脂肪酸缩水甘油酯作为活性稀释剂可以降低惰性稀释剂用量或不使用惰性稀释剂， 减低 固化剂的用量。此外， 结构上还存在酯基， 可以生物降解， 有利于环境保护。因此是一类用 途广泛的化合物。 但是在制备这种高级脂肪酸缩水甘油酯的过程中， 反应收率不高， 成本较 高， 不适合大量投入生产。 发明内容 ：
本发明的目的就是针对现有的问题， 提供一种反应收率比较高， 而且节省成本的 高级脂肪酸缩水甘油酯的制备方法。
本发明的目的的一种高级脂肪酸缩水甘油酯的制备方法， 包括以下步骤 ：
1) 将 高 级 脂 肪 酸 钠、 环氧氯丙烷和季铵盐阳离子表面活性剂按摩尔比 100 ∶ 500-900 ∶ 0.5-1 混合， 搅拌混合物， 并加热至回流温度 110℃， 保持回流 4-10 小时 ；
2) 将混合物降温到室温， 静置待白色粉末彻底沉降后， 取上层透明清液， 开始升温 减压蒸馏， 回收环氧氯丙烷 ；
3) 当没有馏分溜出时， 继续减压蒸馏 10 分钟， 然后停止蒸馏， 冷却至室温， 并将未 被蒸馏的液体， 分装、 储存 ；
所述季铵盐阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵。
上述高级脂肪酸钠的通式为 CnHmCOONa， 其中 n ＝ 7、 9、 11、 13、 15、 17， m ＝ 2n-3、 2n-1、 2n+1。
根据上述制备方法得到的一系列高级脂肪酸缩水甘油酯， 具有以下通式组成 ：
CnHmCOOCH2CHOCH2， 其中 n ＝ 7、 9、 11、 13、 15、 17， m ＝ 2n-3、 2n-1、 2n+1。
本发明与现有技术相比， 具有显著的优越性， 这是由于原料采用高级脂肪酸钠、 环 氧氯丙烷和季铵盐阳离子表面活性剂按照一定比例混合， 不仅简单易得、 成本低廉， 而且反 应的收率可以达到 95％以上， 基本上反应完全、 不产生副产物。 环氧氯丙烷既当反应物又当 溶剂， 因此高级脂肪酸缩水甘油酯的纯化处理只需回收掉多余的环氧氯丙烷即可。 同时， 本 发明的制备高级脂肪酸缩水甘油酯的方法操作简单， 而且反应条件容易满足， 收率高， 可以 用于工业化生产。具体实施方式 ：
以下结合实施例对本发明做进一步描述 ：
本发明的高级脂肪酸缩水甘油酯的通式为 CnHmCOOCH2CHOCH2， 其中 n ＝ 7、 9、 11、 13、 15、 17， m ＝ 2n-3、 2n-1、 2n+1。
实施例 1
将辛酸钠 (C7H15COONa， 分子量 ： 166.2， 1.00mol)166.2g、 环氧氯丙烷 (C3H5ClO， 分 子量 ： 92.5， 5.00mol)462.5g、 十六烷基三甲基氯化铵 (CH3(CH2)15N(CH3)3Cl， 分子量 ： 320.0， 0.005mol)1.5g 混合， 搅拌， 加热至回流温度 110℃， 保持回流 4 小时。降温至室温后， 静置 待白色粉末彻底沉降， 取上层透明清液， 开始升温减压蒸馏回收环氧氯丙烷。 当没有馏分溜 出时， 继续减压蒸馏 10 分钟， 然后停止蒸馏， 冷却至室温， 未被蒸馏的液体为产物辛酸缩水 甘油酯 (C7H15COOCH2CHOCH2)192.6g。以反应物辛酸钠为参照， 产物收率为 96.3％。
实施例 2
将癸酸钠 (C9H19COONa， 分子量 ： 194.3， 1.00mol)194.3g、 环氧氯丙烷 (C3H5ClO， 分 子量 ： 92.5， 5.00mol)462.5g、 十六烷基三甲基氯化铵 (CH3(CH2)15N(CH3)3Cl， 分子量 ： 320.0， 0.005mol)1.5g 混合， 搅拌， 加热至回流温度 110℃， 保持回流 10 小时。降温至室温后， 静置 待白色粉末彻底沉降， 取上层透明清液， 开始升温减压蒸馏回收环氧氯丙烷。 当没有馏分溜 出时， 继续减压蒸馏 10 分钟， 然后停止蒸馏， 冷却至室温， 未被蒸馏的液体为产物癸酸缩水 甘油酯 (C9H19COOCH2CHOCH2)218.7g。以反应物癸酸钠为参照， 产物收率为 95.8％。 实施例 3
将月桂酸钠 (C11H23COONa， 分子量 ： 222.3， 1.00mol)222.3g、 环氧氯丙烷 (C3H5ClO， 分子量 ： 92.5， 9.00mol)832.5g、 十 六 烷 基 三 甲 基 氯 化 铵 (CH3(CH2)15N(CH3)3Cl， 分子量 ： 320.0， 0.005mol)1.5g 混合， 搅拌， 加热至回流温度 110℃， 保持回流 10 小时。降温至室温 后， 静置待白色粉末彻底沉降， 取上层透明清液， 开始升温减压蒸馏回收环氧氯丙烷。当没 有馏分溜出时， 继续减压蒸馏 10 分钟， 然后停止蒸馏， 冷却至室温， 未被蒸馏的液体为产 物月桂酸缩水甘油酯 (C11H23COOCH2CHOCH2)250.1g。以反应物月桂酸钠为参照， 产物收率为 97.5％。
实施例 4
将硬脂酸钠 (C17H35COONa， 分子量 ： 306.4， 1.00mol)306.4g、 环氧氯丙烷 (C3H5ClO， 分子量 ： 92.5， 5.00mol)462.5g、 十 六 烷 基 三 甲 基 氯 化 铵 (CH3(CH2)15N(CH3)3Cl， 分子量 ： 320.0， 0.005mol)1.5g 混合， 搅拌， 加热至回流温度 110℃， 保持回流 10 小时。降温至室温 后， 静置待白色粉末彻底沉降， 取上层透明清液， 开始升温减压蒸馏回收环氧氯丙烷。当没 有馏分溜出时， 继续减压蒸馏 10 分钟， 然后停止蒸馏， 冷却至室温， 未被蒸馏的液体为产 物硬脂酸缩水甘油酯 (C17H35COOCH2CHOCH2)329.5g。以反应物硬脂酸钠为参照， 产物收率为 96.8％。
实施例 5
将油酸钠 (C17H33COONa， 分子量 ： 304.4， 1.00mol)304.4g、 环氧氯丙烷 (C3H5ClO， 分 子量 ： 92.5， 5.00mol)462.5g、 十六烷基三甲基氯化铵 (CH3(CH2)15N(CH3)3Cl， 分子量 ： 320.0， 0.005mol)1.5g， 阻聚剂对苯二酚 (C6H6O2， 分子量 ： 110.11)1.1g 混合， 搅拌， 加热至回流温
度 110℃， 保持回流 10 小时。 降温至室温后， 静置待白色粉末彻底沉降， 取上层透明清液， 开 始升温减压蒸馏回收环氧氯丙烷。当没有馏分溜出时， 继续减压蒸馏 10 分钟， 然后停止蒸 馏， 冷却至室温， 未被蒸馏的液体为产物油酸缩水甘油酯 (C17H33COOCH2CHOCH2)328.6g。 以反 应物油酸钠为参照， 产物收率为 97.1％。
实施例 6
将亚油酸钠 (C17H31COONa， 分子量 ： 302.4， 1.00mol)302.4g、 环氧氯丙烷 (C3H5ClO， 分子量 ： 92.5， 5.00mol)462.5g、 十 六 烷 基 三 甲 基 氯 化 铵 (CH3(CH2)15N(CH3)3Cl， 分子量 ： 320.0， 0.005mol)1.5g， 阻 聚 剂 对 苯 二 酚 (C6H6O2， 分子量 ： 110.11)1.1g 混 合， 搅 拌， 加 热 至 回 流 温 度 110 ℃， 保 持 回 流 10 小 时。 降 温 至 室 温 后， 静 置 待 白 色 粉 末 彻 底 沉 降， 取上层透明清液， 开始升温减压蒸馏回收环氧氯丙烷。当没有馏分溜出时， 继续减压 蒸馏 10 分钟， 然后停止蒸馏， 冷却至室温， 未被蒸馏的液体为产物亚油酸缩水甘油酯 (C17H31COOCH2CHOCH2)320.9g。以反应物亚油酸钠为参照， 产物收率为 95.4％。
以上制备方法也可用于其他高级脂肪酸缩水甘油酯。5