求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

高級脂肪酸檢視原始碼討論檢視歷史

事實揭露 揭密真相
前往: 導覽搜尋
高級脂肪酸
圖片來自百度

高級脂肪酸指含十個碳原子以上的脂肪酸。例如,硬脂酸、軟脂酸和油酸等。硬脂酸、 軟脂酸屬於飽和高級脂肪酸,常溫呈固態。油酸的烴基里含有一個雙鍵,它屬於不飽和高級脂肪酸,常溫下呈液態。

高級脂肪酸分子中含有羧基,所以具有羧酸的性質,我們日常使用的肥皂的主要成分就是高級脂肪酸的鈉鹽。油酸的分子中有一個不飽和雙鍵,還可以跟氫氣或氯氣發生加成反應,如液態的油酸在金屬鎳作用下,跟氫氣進行加成反應,生成固態的硬脂酸[1]

  • 形   式:以酯的形式
  • 學   科:化學
  • 領   域:生命科學

簡介

自然界中的脂肪酸主要以酯的形式存在於動植物油脂中,天然的脂肪酸數量很少。[2]

生產方法——早期的高級脂肪酸主要從動植物油脂中提取,隨着現代石油化工的發展,高級脂肪酸已可以通過合成法生產。在美國和日本,仍以天然油脂為主要原料,同時還採用以烯烴為原料的生產路線;中國、蘇聯及東歐各國主要以石蠟(見石油蠟)為原料生產。

以天然油脂為原料:油脂中的脂肪酸碳數幾乎全部為偶數,該法所得脂肪酸均為偶碳產物。油脂是甘油三酯類化合物,可通過加鹼皂化酸化或者水解的方法製取脂肪酸。

工業上採用Colgate Emery連續分解裝置,把高壓蒸汽鼓入分解塔內,反應溫度250~260℃,壓力5.0~5.5MPa,停留時間2~3h,反應轉化率達98%~99%,產物通過加氫除去不飽和脂肪酸,再經減壓蒸餾得純度為99.5%的產品。

用油脂生產的脂肪酸稱天然脂肪酸。此外,高級脂肪酸還可以從松香木漿浮油中提取(見農林化工產品)。

石油烴為原料,即石蠟氧化法——1936年德國亨克爾公司建立第一個工業化裝置。該法是以沸程350~420℃的直鏈正構烷烴——石蠟為原料,在高錳酸鉀二氧化錳-鉀-鈉催化劑存在下,石蠟與空氣在反應塔內接觸。首先在120~160℃,0.14~0.63MPa下引發1~2h,控制溫度在105~120℃,反應時間12~20h,收率75%~85%,產物在洗滌塔內水洗除去C1~C4酸,分離催化劑後加鹼皂化,再於380℃,0.6~1.3MPa下分離不皂化物,最後用硫酸酸化,通過精製分離出各種等級的脂肪酸。每噸酸消耗石蠟約1.75~1.85t。反應可在多組串聯的氧化塔或其他形式反應器中連續進行。

俗稱

C15H31COOH 軟脂酸/棕櫚酸(十六烷酸)

高級脂肪酸
圖片來自百度

C16H33COOH 珠光脂酸(十七烷酸)

C17H35COOH 硬脂酸(十八烷酸)

C17H33COOH 油酸(十八烯酸)

C17H31COOH 亞油酸(十八碳二烯酸)

C17H29COOH 亞麻酸(十八碳三烯酸)

C19H39COOH 花生酸(二十烷酸)

C19H29COOH EPA(二十碳五烯酸)

C21H43COOH 山萮酸(二十二烷酸)

C21H31COOH DHA(二十二碳六烯酸)

C23H47COOH木質素酸(二十四烷酸)

等。

高級脂肪酸
圖片來自百度

生產方法

早期的高級脂肪酸主要從動植物油脂中提取,隨着現代石油化工的發展,高級脂肪酸已可以通過合成法生產。在美國和日本,仍以天然油脂為主要原料,同時還採用以烯烴為原料的生產路線;中國、俄羅斯及東歐各國主要以石蠟(見石油蠟)為原料生產。

以天然油脂為原料:油脂中的脂肪酸碳數幾乎全部為偶數,所以,該法所得脂肪酸均為偶碳產物。油脂是甘油三酯類化合物,可通過加鹼皂化、酸化或者水解的方法製取脂肪酸。其基本反應為:工業上採用Colgate Emery連續分解裝置,把高壓蒸汽鼓入分解塔內,反應溫度250~260℃,壓力5.0~5.5MPa,停留時間2~3h,反應轉化率達98%~99%%,產物 通過加氫除去不飽和脂肪酸,再經減壓蒸餾得純度為99.5%的產品。

用油脂生產的脂肪酸稱天然脂肪酸。此外,高級脂肪酸還可以從松香、木漿浮油中提取(見農林化工產品)。以石油烴為原料,即石蠟氧化法——1936年德國亨克爾公司建立第一個工業化裝置。該法是以沸程350~420℃的直鏈正構烷烴——石蠟為原料,在高錳酸鉀或二氧化錳-鉀-鈉催化劑存在下,石蠟與空氣在反應塔內接觸。首先在120~160℃,0.14~0.63MPa下引發1~2h,控制溫度在105~120℃,反應時間12~20h,收率75%~85%,產物在洗滌塔內水洗除去C1~C4酸,分離催化劑後加鹼皂化,再於380℃,0.6~1.3MPa下分離不皂化物,最後用硫酸酸化,通過精製分離出各種等級的脂肪酸。每噸酸消耗石蠟約1.75~1.85t。反應可在多組串聯的氧化塔或其他形式反應器中連續進行。

以烯烴為原料,主要有下列方法: (1)伯醇鹼氧化法——由烯烴通過羰基合成法和齊格勒法制的伯醇經鹼熔融生成鈉鹽,再經酸化得脂肪酸: RCH2OH+NaOH─→RCOONa+2H2 2RCOONa+H2SO4─→2RCOOH+Na2SO4 (2)直鏈α-烯烴氫甲酰化、氧化或羧基化法——基本反應式為: (3)齊格勒中間體氧化和羧基化法——乙烯齊聚得到的烷基鋁直接氧化,或者與二氧化碳反應生成三烷氧基鋁後,再經水解成酸: 2R3Al+9O2─→6R′COOH+3H2O+Al2O3 R3Al+3CO2─→(RCOO)3Al (RCOO)3Al+3H2O─→3RCOOH+Al(OH)3 (4)科赫法——支鏈烯烴在硫酸-氟化硼催化劑存在下,於0~80℃,0.1~10MPa條件下與一氧化碳、水反應可生成帶支鏈的高級脂肪酸。 [3]

用途

直鏈飽和高級脂肪酸的用途主要是制肥皂;不飽和的高級脂肪酸可用作塗料原料,也可加氫進行氫化反應製成飽和脂肪酸;帶支鏈的高級脂肪酸具有高的熱穩定性和難皂化的特點,適於制塗料和樹脂。合成的寬餾分高級脂肪酸可進行分餾後應用。

開闢原料來源,發展各種綠色表面活性劑的生產,從發展的眼光來看具有重要的現實意義。天然高級脂肪酸是用綠色植物油等原料開發的可再生資源,最重要用途在於生產綠色表面活性劑。在我國,應堅持走以資源為基礎,符合中國國情的對子孫後代負責的綠色表面活性劑的開發道路,並大力推廣已用於生產的綠色表面活性劑[4]

參考文獻