628-97-7 / 棕櫚酸乙酯的應(yīng)用及制備

背景及概述^[1]

棕櫚酸乙酯是由棕櫚酸與無水乙醇經(jīng)酯化反應(yīng)制得的一種無色針狀結(jié)晶，目前高級(jí)脂肪酸酯的合成基本上都使用以濃硫酸為代表的無機(jī)酸為催化劑。濃硫酸等無機(jī)酸作催化劑雖然活性高、價(jià)廉，但存在選擇性差、副產(chǎn)品多、產(chǎn)物分離困難、產(chǎn)品質(zhì)量差、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，同時(shí)產(chǎn)生大量酸性廢水、污染環(huán)境等缺點(diǎn)。

應(yīng)用^[2-4]

棕櫚酸乙酯可用作軟化劑、潤(rùn)滑劑，也是合成蔗糖酯及蔗糖多酯的重要原料。此外，棕櫚酸乙酯還可用作防治果樹、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物的植物殺螨劑和松材線蟲病防治制劑。其應(yīng)用舉例如下：

1）棕櫚酸乙酯在松材線蟲病防治中的應(yīng)用。

在松材線蟲發(fā)生區(qū)，選擇20株含有繁殖型松材線蟲的馬尾松。識(shí)別方法為：有松材線蟲危害的松樹鉆孔后不流脂，側(cè)枝有松墨天牛取食痕跡，部分松針失綠。10株作為實(shí)驗(yàn)組，10株作為對(duì)照組，在樹體向陽面不同高度用電鉆鉆1cm直徑2cm深的孔。對(duì)實(shí)驗(yàn)組孔中直接滴入棕櫚酸乙酯劑量1μl/孔，棕櫚酸乙酯用量為5μl/m³松樹體。對(duì)照組不添加棕櫚酸乙酯，10天后，在顯微鏡下對(duì)用貝爾曼漏斗法從馬尾松中分離的松材線蟲進(jìn)行觀察。結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組松材線蟲停止繁殖，91％進(jìn)入滯育，形成擴(kuò)散型松材線蟲(包括擴(kuò)散型三齡幼蟲(L_III)和擴(kuò)散型四齡幼蟲(L_IV))，對(duì)照組為繁殖型松材線蟲，無擴(kuò)散型松材線蟲。

2）棕櫚酸乙酯在制備植物源殺螨劑中的應(yīng)用。

棕櫚酸乙酯加入常規(guī)輔料，按照常規(guī)工藝，制成各種形式的殺螨劑，例如乳油、懸浮劑、粉劑、噴霧劑等。特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：1）棕櫚酸乙酯在自然界中普遍、含量大，可以成為很好的開發(fā)資源；2）脂溶性的特點(diǎn)對(duì)哺乳動(dòng)物安全，不造成農(nóng)藥藥害、毒性殘留，對(duì)人畜、生態(tài)環(huán)境安全；3）容易進(jìn)行人工合成，十分有利于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)；4）結(jié)合制備型植物中其他有效殺螨成分，混配制藥，能進(jìn)一步增加有效殺螨作用。

3）制備一種強(qiáng)力接著劑。

該強(qiáng)力接著劑由以下組分制成：2，2-二羥甲基丙酸、西紅花酸二甲酯、甲苯二異氰酸酯、棕櫚酸乙酯、乙酸異戊酯、1，1-二乙氧基-3-甲基丁烷和O-乙基黃原酸丙酸乙酯，其各組分的重量含量為：2，2-二羥甲基丙酸27~39份、西紅花酸二甲酯15~28份、甲苯二異氰酸酯23~34份、棕櫚酸乙酯12~29份、乙酸異戊酯18~30份、1，1-二乙氧基-3-甲基丁烷8~21份和O-乙基黃原酸丙酸乙酯45~60份。本發(fā)明干燥快，粘接保持時(shí)間長(zhǎng)，操作性良好，粘接力強(qiáng)，初粘性好，耐熱，耐水，耐老化性能良好。

制備^[1，5]

方法1：合成棕櫚酸乙酯的方法，是以強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂——NKC?9大孔干氫催化樹脂作催化劑，環(huán)己烷作帶水劑，使棕櫚酸與無水乙醇1：1.5~1：3的摩爾比，于65℃~80℃攪拌回流至不再有水生成；反應(yīng)后含樹脂的溶液經(jīng)過濾、環(huán)己烷洗滌、分離回收催化劑后，再經(jīng)常壓蒸餾（在80℃~90℃溫度下）除去過量的乙醇和環(huán)己烷，然后經(jīng)減壓蒸餾（溫度65℃~80℃，壓力1.33kPa~2.67kPa），干燥，得到棕櫚酸乙酯。其反應(yīng)過程如下式所示：

具體反應(yīng)步驟如下：在100ml圓底燒瓶中，加入10.26g（40mmol）棕櫚酸，3.50ml（60mmol）無水乙醇，2.17ml（20mmol）環(huán)己烷，5.13gNKC?9大孔干氫催化樹脂，在65℃、攪拌狀態(tài)下加熱至回流，分水器中不斷有水分出；至不再分出水時(shí)停止反應(yīng)；反應(yīng)溶液經(jīng)過濾后分離出樹脂，用環(huán)己烷洗滌樹脂（10ml洗滌2次），分離回收樹脂，洗滌液與濾液合并待分離；在80℃~90℃下常壓蒸餾反應(yīng)液，蒸出過量的乙醇和環(huán)己烷（乙醇和環(huán)己烷可進(jìn)一步回收循環(huán)利用），所得反應(yīng)液再在65℃~67℃，壓力1.33kPa~1.35kPa下減壓蒸餾，收集餾分，產(chǎn)率為92%；餾分干燥后經(jīng)GC?MS鑒定為棕櫚酸乙酯。

方法2：取原料棕櫚酸放入反應(yīng)容器中，向其中加入乙醇和濃硫酸，在恒溫水浴中加熱回流反應(yīng)后，蒸餾除去過量的乙醇，用Na₂CO₃溶液中和，再用蒸餾水洗滌至中性，然后進(jìn)行減壓蒸餾，收集230℃～235℃/80-100kPa餾分。產(chǎn)品為棕櫚酸乙酯的無色液體。

主要參考資料

[1] CN201210069929.0利用大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂催化合成棕櫚酸乙酯的方法

[2] CN201010198691.2棕櫚酸乙酯在松材線蟲病防治中的應(yīng)用

[3] CN200910180615.6棕櫚酸乙酯的新用途

[4] CN201610744753.2一種強(qiáng)力接著劑

[5] CN200810121709.1一種新型營(yíng)養(yǎng)性抗氧化劑L-抗壞血酸棕櫚酸酯的合成方法