月桂酰氯的合成工藝研究

楊均（浙江普洛康裕制藥有限公司，浙江 東陽(yáng) 322118）

月桂酰氯是一類很好的表面活性劑的中間體，由它合成的表面活性劑月桂酰肌氨酸和N,N一雙月桂酰基谷氨酸鈉雙子表面活性劑，其潤(rùn)濕性優(yōu)于脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)；有優(yōu)越的發(fā)泡性，并且泡沫細(xì)膩、持久，具有抗菌殺菌性和抗蝕、抗靜電能力，低毒、低刺激性和生物降解性好，減少環(huán)境污染等特點(diǎn)[10-13]。

目前合成月桂酰氯的方法主要有三氯化磷法、氯化亞砜法和固體光氣[4-6]法等方法，本文以十二酸(月桂酸)為起始原料合成月桂酰氯，綜合評(píng)價(jià)三條合成路線的優(yōu)缺點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。

1 儀器與試劑

安捷倫GC7890氣相色譜儀，色譜柱為DB-23安捷倫色譜柱。

月桂酸(純度≥98%)，三氯化磷(純度≥98%)，固體光氣(純度98%)，氯化亞砜(99%)。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 以三氯化磷為酰氯化劑

將一定量的月桂酸（200g）放入干燥潔凈的500mL四口燒瓶中，升溫至60-70℃使月桂酸融化，控制溫度60-70℃，滴加三氯化磷，2h內(nèi)滴加完畢，在60-70℃,保溫反應(yīng)2-3h，反應(yīng)結(jié)束后靜置分層12h，分離下層亞磷酸，上層清液60-70℃減壓脫三氯化磷2.0h，減壓蒸餾收集餾分得產(chǎn)品，GC純度≥95%，收率97%，淺黃色透明液體。

2.1.1 反應(yīng)的條件考察

表1 三氯化磷為酰氯化劑正交實(shí)驗(yàn)因素表

通過(guò)對(duì)上面的因素分析,得知以三氯化磷為酰氯化劑得最佳條件是配料比為1:1.3時(shí)反應(yīng)溫度為65℃,反應(yīng)時(shí)間以3h為宜,收率可達(dá)到97%。

2.2 以氯化亞砜為酰氯化劑

在干燥的500mL四口燒瓶中加入一定量(約200g)的十二酸，升溫至60-70℃使月桂酸溶解，控制溫度50-70℃滴加氯化亞砜，在2h以內(nèi)滴完，控制在55-70℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2-4h，減壓蒸溜，蒸出過(guò)量氯化亞砜，得淡黃色刺激性氣味液體,再減壓蒸餾純化，得無(wú)色透明刺激性氣味液體，GC純度≥97%，收率為85%，黃色透明液體。

2.2.1 反應(yīng)的條件考察

表2 氯化亞砜為酰氯化劑正交實(shí)驗(yàn)因素表

通過(guò)對(duì)上面的因素分析，月桂酸與氯化亞砜反應(yīng)最佳條件為在摩爾配料比為1:1.2,反應(yīng)溫度在60℃，反應(yīng)時(shí)間3.0h時(shí)，在此條件下產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)到98%。

2.3 以固體光氣為酰氯化劑

在干燥的500mL四口燒瓶中加入甲苯和BTC溶液，啟動(dòng)攪拌器和油浴加熱器，將溫度控制25-30℃，2h內(nèi)滴加含有原料（200g）和DMF的甲苯溶液，反應(yīng)2-3小時(shí)，原料轉(zhuǎn)化率100%，反應(yīng)液減壓分餾，分餾甲苯和DMF，得產(chǎn)品，純度98%，收率96%，淡黃色透明液體。

3 結(jié)果與討論

用三氯化磷來(lái)作酰氯化劑,得到得產(chǎn)品色澤最好，且三氯化磷價(jià)格低廉，生產(chǎn)成本低，現(xiàn)為大多數(shù)企業(yè)采用此類生產(chǎn)酰氯的方法，但此路線制備的產(chǎn)品純度相對(duì)偏低，三氯化磷為管制劇毒化學(xué)品，運(yùn)輸和管理較嚴(yán)格。工業(yè)化產(chǎn)生中會(huì)產(chǎn)生大量亞磷酸廢液，為了降低環(huán)保壓力，可將生成的副產(chǎn)物亞磷酸回收利用，將其制備成亞磷酸鈉出售，即可降低生產(chǎn)成本，又可以解決環(huán)保問(wèn)題。綜合其成本來(lái)考慮,是一條比較經(jīng)濟(jì)的路線,適合用于工業(yè)生產(chǎn)。

以氯化亞砜為酰氯化的合成路線，雖然轉(zhuǎn)化率高，但所得到的產(chǎn)品色澤較差，需進(jìn)一步蒸餾純化，最終產(chǎn)品收率為83-85%。在蒸餾過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量殘?jiān)?且反應(yīng)中所產(chǎn)生的SO2氣體對(duì)設(shè)備有腐蝕作用并污染環(huán)境。為了降低成本，減少環(huán)境污染，本文對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的殘?jiān)M(jìn)行回收處理，稱重殘?jiān)?33.3g，在78℃水浴中水解3h，靜止分層，上層有機(jī)液在100℃下真空脫水，脫水后放入250mL的四口燒瓶中，按照在氯化亞砜為酰氯化劑的條件反應(yīng)，得到月桂酰氯為32.7g，可回收約7%的月桂酰氯，工藝總收率可達(dá)到92%，可以有效的降低了生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。

固體光氣是光氣的理想替代品，以固體光氣為酰氯化劑在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，操作安全，反應(yīng)活性高，反應(yīng)溫和，原料轉(zhuǎn)化率可以到達(dá)100%,且分餾出的甲苯可以回收套用，副產(chǎn)物較少，收率可達(dá)98%，成本與三氯化磷路線接近，可作為三氯化磷路線的理想替代路線，工業(yè)化也較容易實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)對(duì)三條路線評(píng)估以三氯化磷和固體光氣來(lái)作酰氯化劑，相對(duì)氯化亞砜路線是較經(jīng)濟(jì)環(huán)保的工藝路線，但三氯化磷為管制化學(xué)品，運(yùn)輸和管理比較嚴(yán)格，月桂酰氯純度偏低，綜合比較固體光氣作為酰氯化劑制備月桂酰氯有較高的應(yīng)用價(jià)值。

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