[发明专利]一种羟基酸烷基酯的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种羟基酸烷基酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:

(1)在常压或微正压及催化剂存在下将烷基醇与羟基酸甲酯或乙酯混合，在50至200℃温度下反应，所述烷基醇和羟基酸甲酯或羟基酸乙酯的摩尔比大于1；

(2)在135至170℃温度下，第一次分馏出生成物甲醇或乙醇，分馏柱顶温度为甲醇或乙醇的沸点温度；

(3)第二次常压或减压蒸馏出多余的反应物烷基醇和未反应的羟基酸甲酯或乙酯，蒸馏温度控制在烷基醇和羟基酸甲酯或乙酯的沸点温度；以及

(4)收集剩余产物羟基酸烷基酯。

2.根据权利要求1所述的羟基酸烷基酯的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：

(5)将步骤(3)中蒸出的反应物烷基醇和未反应的羟基酸甲酯或乙酯返回步骤(1)继续参与反应。

3.根据权利要求1或2所述的羟基酸烷基酯的制备方法，其特征在于，所述烷基醇含有至少一个官能团，优选为两个官能团。

4.根据权利要求3所述的羟基酸烷基酯的制备方法，其特征在于，所述烷基醇选自乙醇、1-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-辛醇、1-癸醇、2-丙醇、2-甲基-1-丙醇、2-丁醇、2-甲基-2-丙醇、环戊醇、环己醇、苯甲醇、乙二醇、丙三醇、丁四醇、木糖醇、半乳糖醇、庚七醇、月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇、被单或二甲氧基取代的(C₂-C₁₈)醇、被单或二乙氧基取代的(C₂-C₁₈)醇的一种。

5.根据权利要求1或2所述的羟基酸烷基酯的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)所述的催化剂为液体酸中的硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、对甲苯磺酸或路易斯酸中的一种；或者，固体酸类催化剂中的一种或两种以上；或者，液体酸中的一种与固体酸类催化剂中的一种或两种以上混合；固体酸类催化剂具体为乙二醇锑、三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇铝、氢氧化铝、氯化铝、醋酸铝、氧化铝、三甲基铝、三乙基铝、三乙氧基铝、三异丙醇铝、硬脂酸铝、铝酸钠、三氧化二铝、硫酸铝、乙二醇钛、钛酸乙酯、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、四氯化钛、六氟钛酸钾、草酸钛钾、草酸锂氧钛、钛酸酯、羧酸钛、二氧化钛、乙酰丙酮钛、钛酸四苯酯、氯化钛、二异丙氧基-双乙酰丙酮基钛、二正丁氧基一双(三乙醇胺)钛、三丁基单乙酰基钛、三异丙基单乙酰基钛、四苯甲酸钛、二氧化锗、四丁氧基锗、草酸亚锡、单丁基氧化锡、辛酸亚锡、乙酰丙酮锡、氯化亚锡、锡粉、氧化锡、醋酸锡、丁基锡酸、单丁基氧化锡、二丁基-二异辛基锡、二甲基氧化锡、二丁基氧化锡、二苯基氧化锡、三丁基锡醋、氟化三丁基锡、氯化三乙基锡、溴化三乙基锡、三乙基锡醋酸盐、氢氧化三甲基锡、氯化三苯基锡、溴化三苯基锡、三苯基锡醋酸盐、醋酸锌中的一种或两种以上；优选为路易斯酸、单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、三丁基锡醋的一种或两种以上；更优选为路易斯酸、醋酸锌、钛酸四丁酯、单丁基氧化锡或其混合物。

6.根据权利要求1或2所述的羟基酸烷基酯的制备方法，其特征在于，所述烷基醇和羟基酸甲酯或羟基酸乙酯的摩尔比为20:1至1：1，优选为2:1至1.2:1，更优选为1.5:1至1.2:1。

7.一种羟基酸烷基酯，其特征在于，是根据权利要求1至6任一所述的羟基酸烷基酯的制备方法所得，包含式I结构的化合物:

n为大于零的自然数；R选自氢，烷基或芳香基的一种；R₁选自(C₂-C₁₈)烷基，芳香基，被羟基取代的(C₂-C₁₈)烷基，(C₂-C₁₈)脂肪醚，芳香醚，被单或二甲氧基取代的(C₂-C₁₈)烷基或(C₂-C₁₈)脂肪醚，被单或二乙氧基取代的(C₂-C₁₈)烷基或(C₂-C₁₈)脂肪醚的一种。