[发明专利]高粱蜡常压还原法制备高级烷醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高粱蜡制备高级烷醇混合物的方法，尤其是一种常压还原法制备高级烷醇混合物的方法。

背景技术

高粱蜡是高粱的种子和高粱茎杆表面的一层蜡质，其主要成份是长链脂肪酸和长链脂肪醇形成的高级酯，高级酯可以经皂化或还原法转化为高级烷醇。

高级烷醇又称高级脂肪醇，是含有十二个碳原子以上的链状饱和一元醇。高级烷醇广泛存在于自然界中，但几乎不以天然游离的脂肪醇形式存在，而是以蜡酯的形式存在。国内外有关高级烷醇的研究集中在C₂₂～C₃₆混合醇的制备、分离及利用等技术领域。高级烷醇混合物中的二十二醇可用于抑制前列腺肿瘤；二十四醇可增强神经因子的机能；二十六醇具有神经保护和神经营养的作用；二十八醇是世界公认的抗疲劳物质，并具有降血脂和增强性功能等功效；三十醇是植物生长调节剂，具有促进植物生长的效果。目前由高粱蜡制备高级烷醇采用的方法有：(l)皂化法：将蜡在碱性条件下皂化分解并用钙盐沉淀去除脂肪酸盐后，再用溶剂萃取得到高级脂肪醇的混合物。该法工艺流程长，加上高级脂肪酸酯在水相中的溶解性和分散性比较差，所以得率较低，且产物纯度不高，由于该方法要用到大量的碱，不仅操作繁杂，而且还造成严重的环境污染等。(2) 酯交换法：将蜡进行醇解即酯交换反应，再根据反应产物的不同沸点，用真空蒸馏的方法，分离出不同的产物，从而得到高级脂肪醇的混合物的方法。该方法化学反应过程复杂，得到的反应产物种类较多，分离目的产品比较困难。(3)将蜡在酸性条件下进行水解，再经超临界流体浸出脂肪醇的方法。该方法中，因蜡的酸性水解是一个可逆反应，其平衡点又取决于水的比例和酯的性质，而蜡本身在水中的溶解度很小，因此，在酸性条件下,蜡很难分散到水中,所以水解这一步很难进行，得率较低。(4)先将蜡进行酶分解，之后再提取脂肪醇的方法。这种让蜡经脂肪酶或酯酶分解的方法，是一种很有前景的生物提取方法，可以在温和的条件下实现高级脂肪酸酯的水解，且脂肪酶最大的优势是它的选择性高，这包括位置选择性和脂肪酸酯的选择性，所以是今后发展的重要方向。但是目前由于分解蜡的酶不稳定，容易中毒失活，生产成本高，工艺条件不成熟，因此仍处于摸索性试验阶段，未得到产业化应用。

以上几种方法在制备高级烷醇方面均存在一些不足之处，但都是比较传统和常用的方法。以高粱蜡为原料经还原法制备高级烷醇混合物到目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简洁、易于操作、成本低、条件温和、环境友好、得率高的由高粱蜡制备高级烷醇混合物的方法。

本发明通过下列技术方案完成：一种常压还原法制备高粱蜡高级烷醇混合物的方法，其特征在于经过下列步骤：

A、将高粱蜡加热至83～120℃，持续搅拌的条件下，按还原剂∶高粱蜡＝1∶10～30的质量比，将还原剂加入到高粱蜡中。

B、按照高粱蜡：水：有机溶剂=1：10～30：0～30的质量比在反应混合物中加入水和有机溶剂，加热至45～96 ℃，按高粱蜡：HCl=1：0.1～0.9的质量比加入2 M的HCl溶液，45～96 ℃保温10～30 min。

C、抽出水相，加入高粱蜡15～30倍质量的水和少量2 M的HCl溶液，45～96 ℃保温10～30 min；之后用2 M NaOH溶液调节溶液的pH值至中性。

D、抽出水相，蒸干有机相中的溶剂，冷却至常温，即得块状高粱蜡高级烷醇。

所述还原剂可以为Ranny-Ni、氢化铝锂；所述有机溶剂为乙醚、石油醚、甲醇、乙醇、氯仿、丙酮、乙酸乙酯、苯、丁醇等有机溶剂中的一种或几种。

本发明具有下列优点和效果：采用上述方案，即在较为温和的常压开放体系中，由高粱蜡制得高级烷醇混合物，不仅工艺简单，易于控制，而且反应过程无有机溶剂参与，环境友好安全，成本低，反应转化率高，产品质量好。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

A、在1000 ml烧杯中将100 g高粱蜡加热至85 ℃，持续搅拌的条件下，缓慢加入10 g还原剂Ranny-Ni。

B、在反应混合物中加入300 ml水，加热至96 ℃，加入2 M的HCl溶液150 ml，96 ℃保温20 min。

C、抽出水相，加入300 ml水和2 M的HCl溶液5 ml，96 ℃保温10 min；之后用2 M NaOH溶液调节溶液的pH值至中性。