[发明专利]ω-氨基链烷酸的合成方法

说明书

本发明涉及一种由天然脂肪酸合成ω-氨基链烷酸或这些酸的酯的方法，其 包括至少一个单不饱和脂肪酸的复分解步骤。

当今环境问题的发展使得能源和化学领域优先开发来源于可再生资源的天 然原料。

一个利用脂肪酸作为原料的工业方法实例是利用提取自蓖麻油的蓖麻油酸 制造11-氨基十一烷酸的方法，其是合成的基础。该方法描述于Editions TECHNIP公司(1986)年出版的由A.Chauvel等的作品《Les Procédés de Pétrochimie》中。11-氨基十一烷酸经多个步骤制备。第一步包括使蓖麻油在碱 性介质中经过甲醇醇解生成蓖麻油酸甲酯，其随后经过热解，一方面制得庚醛， 另外还制得十一碳烯酸甲酯。后者通过水解生成酸。生成的酸随后经过氢溴化 以制得ω-溴化酸，由此再通过氨化即获得11-氨基十一烷酸。

在已有文献中仅能找到非常少的公开了以天然脂肪酸为原料合成氨基酸类 化合物的文献。除了上述引用的参考文献外，人们还可在Encylopedia of Chemical Technology，第4版，John Wiley&Sons，(1996)第19卷，第501页上找到使以芥 酸(其例如由油菜生产)为原料制得的内酰胺的聚合来制造“尼龙-13”产品的合 成路径。此合成路径需经由氧化作用，例如经由臭氧分解，以制造具有13个碳 原子的二羧酸——十三烷二酸。十三烷二酸经一系列化学转化后可制得内酰胺 13(lactame 13)。然后与聚合内酰胺12(lactame 12)(其至今仍由石油衍生品制造) 的相同方法，使内酰胺13发生聚合。此类具有13个碳原子的聚酰胺表现出与 聚酰胺11和12相似的性能。

数十年来，工业上所采用的11-氨基十一烷酸的合成方法整体上令人满意。 然而，其也存在一些不足之处。第一点不足即在于其使用实际上受制于特定原 料(蓖麻油)的获取。而且，蓖麻油含有毒素：蓖麻毒蛋白，其剧毒且必须被除去。 第二点不足与所采用的反应物，尤其是氨和溴有关，其须在昂贵的贮存和使用 预防措施。过程共-产物中不仅有甘油，还具有一定数量的需加以分离再利用的 副产物：庚醛、尿雌性醇(estérol)，(非裂解脂肪酸酯的混合物)。

此外，重要的是掌握能用于工业中(尤其是用在聚合工业中)的合成整个系列 的长链ω-氨基酸的方法。

从而，问题是寻找一种以可非常广泛获取的且不昂贵的可再生原料为原料 合成长链ω-氨基酸的方法，其操作简单同时避免前面提及的环境限制条件。

本发明提出的解决方案在于对单不饱和的长链天然脂肪酸进行加工。所述 的长链天然脂肪酸应理解为源自植物或动物界(其中包含藻类)，更通常源自植 物界，因而是可再生的酸，其每分子含有至少10个，优选至少14个碳原子。

举例而言，可列举如下酸：C10酸，如十碳烯-4-酸(顺-4-癸烯酸)和十碳 烯-9-酸(顺-9-癸烯酸)；C12酸，如月桂烯酸(顺-5-十二碳烯酸)和天台乌药 酸(顺-4-十二碳烯酸)；C14酸，如肉豆蔻烯酸(顺-9-十四碳烯酸)、抹香鲸烯 酸(顺-5-十四碳烯酸)和粗租酸(顺-4-十四碳烯酸)；C16酸，如棕榈油酸(顺 -9-十六碳烯酸)；C18酸，如油酸(顺-9-十八碳烯酸)、反油酸(反-9-十八碳烯 酸)、岩芹酸(顺-6-十八碳烯酸)、异油酸(顺-11-十八碳烯酸)和蓖麻油酸(12- 羟基-顺-9-十八碳烯酸)；C20酸，鳕油酸(顺-9-二十碳烯酸)、巨头鲸鱼酸(顺 -11-二十碳烯酸)、顺-5-二十碳烯酸和acid lesquérolique(14-羟基-顺-11-二十碳烯 酸)；C22酸，鲸蜡烯酸(顺-11-二十二碳烯酸)和芥酸(顺-13-二十二碳烯酸)。

所述各种酸均来源于提取自各类植物的植物油，所述植物例如为向日葵、 油菜、蓖麻、lesquerella、橄榄、大豆、棕榈、芫荽、芹菜、小茴香、胡萝卜、 茴香、绣线菊(白芒花)。

其也可来源于陆生或海生动物界，在后者情况下，又呈鱼类、哺乳类和藻 类形式。然而其通常是来源于如下种类的脂肪：反刍类、诸如鳕鱼的鱼类、或 诸如鲸鱼或海豚的海生哺乳类。

本发明涉及一种由每分子包含至少10个邻接碳原子的单不饱和的长链天然 脂肪酸或酯合成以下通式的氨基酸或氨基酯的方法

NH₂-(CH₂)_n-COOR