[发明专利]选择性氢化植物油的方法

说明书

本发明涉及选择性氢化植物油的方法。本发明特别涉及能够将多不饱和脂肪酸选择性转化为单不饱和脂肪酸的植物油氢化方法以及由此获得的产品。通过本发明的方法获得的植物油特别具有高单不饱和脂肪酸含量，并且特别适于用作合成化学中间体用的原材料。

本发明涉及选择性氢化植物油的方法。本发明特别涉及能够将多不饱和脂肪酸选择性转化为单不饱和脂肪酸的植物油氢化方法以及由此获得的产品。通过本发明的方法获得的植物油特别具有高单不饱和脂肪酸含量，并且特别适于用作合成化学中间体用的原材料。

由于对确定替代传统石油基来源的可再生来源原材料的日益紧迫的需要，植物油现在是化学工业的重要原材料。

例如，WO2008/138892描述了从含有单不饱和脂肪酸甘油三酯的植物油开始的氧化裂解方法，该方法能够制造对制备聚酯重要的中间体，例如饱和二羧酸壬二酸或巴西基酸。

如已知那样，植物油包含脂肪酸甘油三酯的混合物。这些脂肪酸通常含有16至22个碳原子，并可以是饱和的，例如硬脂酸，单不饱和的，例如油酸，或多不饱和的，例如亚油酸和亚麻酸。

根据获得这些植物油的植物物种的性质，这些植物油具有相当不同的组成，例如单不饱和脂肪酸的不同类型和含量。这极大地限制了植物油作为有机化学工业原材料的用途。

因此，有必要寻找和采用改变植物油组成的方法以促进它们在本领域的应用。

例如，氢化方法广泛应用于化学领域，特别是在石油化工领域。存在于不饱和脂肪酸链中的双键事实上可以通过在催化剂如镍、铂、钯或铜的存在下的氢加成来饱和。该氢化方法是放热的，反应速率取决于油的类型、温度、催化剂的活性和浓度、以及氢压力。尽管被广泛使用，就选择性而言这些方法仍然具有显著的局限性。保持多不饱和脂肪酸的高转化率并同时避免形成饱和脂肪酸的可能性尤其受限。

因此需要开发新的植物油选择性氢化方法，所述方法能够将多不饱和脂肪酸选择性转化为单不饱和脂肪酸。

由这一问题开始，现在已经令人惊讶地发现，在基于钯金属的催化剂的存在下，添加特定量的水能够以显著提高油中存在的甘油三酯的多不饱和脂肪酸的转化率的方式改变氢化反应的进程，同时提高或至少保持单不饱和脂肪酸的选择性。

本发明特别涉及催化氢化植物油的方法，其中使油与分子氢在包含负载的钯金属的催化剂的存在下接触，其特征在于该方法在相对于钯金属重量为5:1至100:1的量的水的存在下进行。

事实上已经令人惊讶地发现，对于氢化来自油中存在的甘油三酯的多不饱和脂肪酸，存在特定量的水能够改善包含钯金属的催化剂的催化活性与选择性。

不希望被任何特定理论束缚，据信在氢化过程中存在水可以促进植物油中甘油三酯的皂化反应，其产物提升了该氢化反应的选择性。这使得能够使用本发明的方法将多不饱和脂肪酸选择性转化为单不饱和脂肪酸，由此减少饱和脂肪酸的形成。

这种效果尤其可以根据在特定量的水存在或不存在的情况下进行该反应通过比较预定反应时间(例如80分钟)处该反应的进行状态来揭示。

由于本发明的方法，因此有可能获得具有高单不饱和脂肪酸含量的油，这种油特别适于随后用作合成化学中间体用的原材料。

获自本发明的方法的植物油特别可以用作原材料,即使与其它植物油混合,用于使用无机和有机过氧化物、过酸、硝酸、高锰酸盐、高碘酸盐、O₂、O₃或含有其的气态混化物作为氧化剂的氧化裂解法。使用过氧化物如过氧化氢、以及O₂或含有O₂的混合物作为氧化剂的氧化裂解法是优选的。具体实例是申请WO 2008/138892、WO 2011/080296或WO 2013/079849 A1中描述的氧化裂解法。

获自本发明的方法的植物油更特别可以用作用于包括以下步骤的氧化裂解法的原材料：