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112-39-0/棕櫚酸甲酯的制備及應用

背景及概述

十六酸甲酯,也稱為棕櫚酸甲酯。棕櫚酸甲酯是表面活性劑及其他精細化工產品的原料,是制造乳化劑、濕潤劑、穩定劑、防銹劑和增塑劑的優良中間體,也可用于生物間信息素、生物柴油、化妝品原料和制備植物殺螨劑等。

棕櫚酸甲酯的制備及應用

制備[1]

目前,棕櫚酸甲酯的獲取方法主要有兩種,一是在堿性催化條件下,棕櫚油與甲醇通過酯交換反應制備脂肪酸甲酯混合物,用于生物柴油;二是以濃硫酸為催化劑,棕櫚酸與甲醇直接脫水酯化制備棕櫚酸甲酯。在直接酯化法中,濃硫酸對設備腐蝕嚴重,產品不易分離,后處理工序復雜,且廢水對環境造成嚴重污染,另外在反應過程中由于濃硫酸的強氧化性很容易造成產品顏色加深。

因此,近年來人們開發了一系列環境友好的催化劑以替代硫酸,以及多種過程強化技術以提高酯化率,例如磷鎢酸鈰、改性SBA-15 分子篩、離子液體、Ti/Si 固體酸、NKC-9 型樹脂、CaCl2 脫水、過量甲醇脫水,微波技術等。分子篩吸附脫水技術成熟,易于推廣使用,丁斌等在催化酯化―分子篩吸附脫水聯合工藝制備酯類 產品方面做了一些研究。棕櫚酸來自于棕櫚油的精制過程,是一種產量巨大、價廉易得的原料。因此,劉群等使用棕櫚酸和甲醇為原料,NKC-9 型樹脂為催化劑,采用3A 分子篩外循環吸附脫水技術合成低色澤高品質的棕櫚酸甲酯。

1 樹脂的預處理

將陽離子交換樹脂用無水乙醇洗滌至無色,用蒸餾水沖洗 5~7 次,用 2% 稀鹽酸溶液浸泡 12 h,再用蒸餾水洗滌多次(用硝酸銀測定,直至溶液中無氯離子為止)。洗滌完畢后,于 80~90 ℃烘干至恒重。

2棕櫚酸甲酯的制備

向帶有攪拌器、氣相冷凝器、分水器、分子篩填充床、液相溫度計的 250 mL四口燒瓶中加入計量的甲醇和棕櫚酸,攪拌、加熱,待反應液達到指定溫度時,取樣測定反應液的初始酸值,同時向四口燒瓶中加入計量的催化劑,開始計時,每隔一定時間取樣測定酸值。在沸騰或微沸的狀態下,部分汽化的甲醇和反應生成的水經氣相冷凝器冷凝,經分水器連續進入外循環 3A 分子篩填充床中,吸附脫水后回流至酯化反應器。酯化反應一段時間后,結束反應。冷卻、稱重、濾出催化劑,測定反應液的最終酸值。

常壓蒸餾回收過量的甲醇,中和,水洗,常壓蒸餾脫水,得到無色透明液體,冷卻后為白色固體,即為精制棕櫚酸甲酯,用 FTIR 進行表征。酸值的測定按 GB/T 5530–2005進行。棕櫚酸的轉化率按下式計算:棕櫚酸轉化率的計算式:轉化率=(1-最終酸量/ 初始酸量)×100%。酸量計算式:酸量=液體質量×液體酸值。外循環體系液體經酸值測定,酸量微小,可忽略不計。

應用 [3-4]

1、棕櫚酸甲酯可作為一種有開發潛力的植物殺螨劑

為了考察棕櫚酸甲酯對植食螨的室內生物活性以及開發殺螨劑的應用價值,山西農業大學林學院以朱砂葉螨為研究對象,從觸殺和忌避 2 個角度研究了棕櫚酸甲酯的活性。研究結果表明:純品棕櫚酸甲酯對朱砂葉螨雌成螨有觸殺作用、 忌避作用;工業棕櫚酸甲酯與 Silwet L-77 高效表面活性劑混合后提高了殺螨效果,其中 8 毫克/毫升×200 微升/升、5 毫克/毫升×400 微升/升、8毫克/毫升×400 微升/升混配毒殺朱砂葉螨的死亡率均達到 90%以上,是理想的混配方案。研究人員認為,棕櫚酸甲酯在自然界存在較為普遍,且含有一個極性羰基和非極性的疏水基團,容易人工合成,可避免過渡砍伐植物,破壞生態平衡,是一種有開發潛力的植物殺螨劑。

2、制備具有農藥增效功能的助劑組合物

發明專利CN200810043855.7提供一種具有農藥增效功能的助劑組合物,以克服現有技術存在的上述缺陷,滿足人們的需要。本發明所述的具有農藥增效功能的助劑組合物,包括如下重量百分比 的組分:

十六酸甲酯 10-20%

十八酸甲酯 5-10%

9順-十八烯酸甲酯 20-40%

9順,12順-十八二烯酸甲酯 20-40%

9-順-11-反-13-反-十八三烯酸甲酯 10-20%

苯乙基苯酚聚氧乙烯醚 10-20%

烷基苯磺酸鈣 1-5%

所述十六酸甲酯,也稱為棕櫚酸甲酯。本發明的組合物的制備方法是十分簡單的,可采用常規的物理混合的方法進行制備。使用方法如下:將市售的除草劑水懸浮劑加水稀釋200~1500倍(體積),然后加入稀釋后的除草劑體積的0.1-0.5%的本發明的組合物,攪拌混合后,即可使用,試驗證明,加入本發明的組合物,可大大提高原除草劑的功能,并可減少使用量。本發明的具有農藥增效功能的助劑組合物,原料來源方便,對環境沒有污染,制備方便,便于應用,可顯著提高除草劑的功效。

主要參考資料

[1] 表面活性劑產品手冊

[2]劉群,丁斌,郝鳳嶺,關昶,李祥,王海東.棕櫚酸甲酯的合成及其動力學研究[J].糧食與油脂,2015,28(07):26-29.

[3]劉剛.棕櫚酸甲酯可作為一種有開發潛力的植物殺螨劑[J].農藥市場信息,2013(23):36.

[4]CN200810043855.7 具有農藥增效功能的助劑組合物

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