1.本公開涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種乙基己基甘油的制備方法。

背景技術(shù):

2.乙基己基甘油是一個(gè)無色、幾乎無臭的液體,在化妝品配方中具有優(yōu)異性能,是全球認(rèn)可的通用和多功能添加劑,同時(shí)是非常有效的除臭活性物。作為化妝品潤膚劑和保濕劑可改善化妝品配方的膚感,能可靠地抑制產(chǎn)生異味的細(xì)菌的生長和繁殖,同時(shí)不影響有益的皮膚菌群。此外,它可以提高傳統(tǒng)防腐劑的功效如苯氧乙醇、甲基異噻唑啉酮或尼泊金甲酯等,從而減少化妝品中這些物質(zhì)的用量,也可以與其他化妝品成分混合作為抗菌穩(wěn)定劑。

3.目前國內(nèi)乙基己基甘油合成主要采用傳統(tǒng)威廉姆遜醚化法合成,如環(huán)氧氯丙烷與異辛醇為原料在堿性條件下合成乙基己基縮水甘油醚,然后進(jìn)行水解開環(huán)得到乙基己基甘油。這種方法主要問題是反應(yīng)步驟較多,在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的無機(jī)鹽,廢棄物較多,容易造成環(huán)境污染,而且會(huì)產(chǎn)生較多的雜質(zhì),對(duì)產(chǎn)品提純造成困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

4.本公開實(shí)施例提供一種乙基己基甘油的制備方法,能夠解決傳統(tǒng)合成乙基己基甘油過程中存在的工藝過程繁瑣、經(jīng)濟(jì)性差、污染較大、副產(chǎn)物多且難處理等問題。所述技術(shù)方案如下:

5.根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面,提供一種乙基己基甘油的制備方法,該方法包括:

6.步驟1:將質(zhì)量濃度為30%~99.9%的異辛醇加水與質(zhì)量濃度為30%~ 99.9%的甘油混合均勻,泵入裝載有酸性固體催化劑的反應(yīng)器中,在反應(yīng)溫度為40℃~260℃,反應(yīng)時(shí)間為~下進(jìn)行分子間脫水反應(yīng),將反應(yīng)液冷卻至室溫,其中,異辛醇的量與加入水的量的摩爾比例為50:1~ 1:20,異辛醇的量與甘油的量的摩爾比例為10:1~1:50,酸性固體催化劑的填料量為0.1g~5g;

7.步驟2:將反應(yīng)液通過過濾或者離心去除酸性固體催化劑,得到離心液體;

8.步驟3:將離心液體在蒸餾溫度為135℃~145℃,真空度為40pa~50pa 下進(jìn)行減壓精餾,得到乙基己基甘油。

9.在一個(gè)實(shí)施例中,酸性固體催化劑包括-15、-35、 -70、h-zsm-5、h-beta、h-y、k10、hpw、usy、介孔二氧化硅固體酸中的至少一種或二種以上。

10.在一個(gè)實(shí)施例中,異辛醇的量與加入水的量的摩爾比例為5:1~2:1。

11.在一個(gè)實(shí)施例中,異辛醇與甘油反應(yīng)的摩爾比例為1:2~1:10。

12.在一個(gè)實(shí)施例中,反應(yīng)器包括間歇反應(yīng)裝置或固定床反應(yīng)器。

13.在一個(gè)實(shí)施例中,分子間脫水反應(yīng)的反應(yīng)溫度為80℃~200℃。

14.在一個(gè)實(shí)施例中,分子間脫水反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為~。

15.在一個(gè)實(shí)施例中,異辛醇的質(zhì)量濃度為50%~99.9%,最佳為80%~ 99.9%;甘油的質(zhì)量濃度為50%~99.9%,最佳為80%~99.9%。

16.在一個(gè)實(shí)施例中,酸性固體催化劑的填料量為0.5g~3g。

17.在一個(gè)實(shí)施例中,酸性固體催化劑為20~60目。

18.與現(xiàn)有合成乙基己基甘油技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:a、工藝簡單,以甘油與異辛醇為原料,僅通過一步反應(yīng)制備出乙基己基甘油,產(chǎn)品純度高;b、環(huán)境友好,以易得的甘油為原料,替代了原工藝中需通過氯代反應(yīng)進(jìn)行制備的環(huán)氧氯丙烷,同時(shí)避免了傳統(tǒng)工藝中大量的無機(jī)鹽,廢棄物較多,環(huán)境污染較大的缺點(diǎn),適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

19.應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。

具體實(shí)施方式

20.這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明,以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本公開相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

21.本公開實(shí)施例提供一種乙基己基甘油的制備方法,利用異辛醇與甘油在酸性固體催化劑條件下脫水合成乙基己基甘油,具體的,在異辛醇中加入少量水后,與甘油混合均勻,然后進(jìn)入裝載有酸性固體催化劑的反應(yīng)器中進(jìn)行分子間脫水反應(yīng)制備得到乙基己基甘油。具體步驟包括:

22.(1)選用一種酸性固體催化劑,篩選出20-60目。

23.(2)將酸性固體催化劑裝入固定床反應(yīng)器中,催化劑填料量為0.1-5g,優(yōu)選為0.5-3g。

24.(3)固定床反應(yīng)器進(jìn)行加熱。

25.(4)將質(zhì)量濃度為30-99.9%的異辛醇與質(zhì)量濃度為30-99.9%的甘油混合均勻,泵入固定床反應(yīng)器中進(jìn)行分子間脫水反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾或者離心除去酸性固體催化劑,并經(jīng)減壓除去溶劑,獲得最終產(chǎn)物乙基己基甘油。

26.本發(fā)明所描述的分子間脫水反應(yīng)中使用的酸性固體催化劑包括:強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂或氫型沸石分子篩,強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂優(yōu)選 -15、-35或-70中的至少一種或二種以上;氫型沸石分子篩優(yōu)選硅鋁原子比不高于75的h-zsm-5、h-beta或h-y分子篩中的至少一種或二種以上。

27.在一個(gè)示例中,異辛醇的量與加入水的量摩爾比例為50:1~1:20,優(yōu)選為5:1~2:1。

28.在一個(gè)示例中,異辛醇的量與甘油的量的摩爾比例為10:1~1:50,優(yōu)選為1:2~1:10。

29.在一個(gè)示例中,甘油與異辛醇的分子間脫水反應(yīng)的反應(yīng)器可以是間歇反應(yīng)裝置,也可以是固定床反應(yīng)器。

30.在一個(gè)示例中,分子間脫水反應(yīng)的反應(yīng)溫度為40~260℃,優(yōu)選80~ 200℃。

31.在一個(gè)示例中,分子間脫水反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為20~,優(yōu)選120~ 。

32.示例性的,可以將35ml異辛醇加入2ml水,與78ml甘油混合攪拌均勻,在固體酸催

化劑條件下加熱攪拌,經(jīng)分子間醚化制備乙基己基甘油,反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾或者離心除去固體催化劑,反應(yīng)液經(jīng)減壓除去溶劑,獲得最終產(chǎn)物乙基己基甘油。

33.下面列舉幾個(gè)例子進(jìn)行示例性說明。

34.實(shí)施例1

35.將14g 99.9%異辛醇中加入1g水,攪拌均勻后與50g 99.9%甘油裝入反應(yīng)器中,裝入1g -15催化劑,攪拌下升溫至120℃,并保持8h,將反應(yīng)液冷卻至室溫,將反應(yīng)完液體通過離心分離后,將分離后液體進(jìn)行高效液相色譜分析,確定異辛醇轉(zhuǎn)化率為85.62%,甘油轉(zhuǎn)化率為16.52%,乙基己基甘油收率為83.36%,將離心液體進(jìn)行減壓精餾,真空度控制在40-50pa,收取蒸餾溫度在135~145℃范圍的餾分,得到高純度乙基己基甘油。

36.實(shí)施例2

37.將14g 99.9%異辛醇中加入1g水,攪拌均勻后與50g 99.9%甘油裝入反應(yīng)釜中,裝入1g h-beta催化劑,攪拌下升溫至140℃,并保持8h,將反應(yīng)液冷卻至室溫,將反應(yīng)完液體通過離心分離后,將分離后液體進(jìn)行高效液相色譜分析,確定異辛醇轉(zhuǎn)化率為61.5%,甘油轉(zhuǎn)化率為12.11%,乙基己基甘油收率為61.1%,將離心液體進(jìn)行減壓精餾,真空度控制在40-50pa,收取蒸餾溫度在135~145℃范圍的餾分,得到高純度乙基己基甘油。

38.實(shí)施例3

39.將14g 99.9%異辛醇中加入1g水,攪拌均勻后與30g 99.9%甘油裝入反應(yīng)釜中,裝入1g h-zsm-5催化劑,攪拌下升溫至130℃,并保持10h,將反應(yīng)液冷卻至室溫,將反應(yīng)完液體用過濾膜分離后,將分離后液體進(jìn)行高效液相色譜分析,確定異辛醇轉(zhuǎn)化率為71.15%,甘油轉(zhuǎn)化率為23.27%,乙基己基甘油收率為70.45%,將截留液體進(jìn)行減壓精餾,真空度控制在40-50pa,收取蒸餾溫度在135~145℃范圍的餾分,得到高純度乙基己基甘油。

40.實(shí)施例4

41.將14g 99.9%異辛醇中加入1g水,攪拌均勻后與50g 99.9%甘油裝入反應(yīng)釜中,裝入2g k10催化劑,攪拌下升溫至160℃,并保持8h,將反應(yīng)液冷卻至室溫,將反應(yīng)完液體通過離心分離后,將分離后液體進(jìn)行高效液相色譜分析,確定異辛醇轉(zhuǎn)化率為68.19%,甘油轉(zhuǎn)化率為13.33%,乙基己基甘油收率為67.26%,將離心液體進(jìn)行減壓精餾,真空度控制在40-50pa,收取蒸餾溫度在135~145℃范圍的餾分,得到高純度乙基己基甘油。

42.實(shí)施例5

43.將14g 99.9%異辛醇中加入1g水,攪拌均勻后與30g 99.9%甘油裝入反應(yīng)釜中,裝入2g -35催化劑,攪拌下升溫至105℃,并保持8h,將反應(yīng)液冷卻至室溫,將反應(yīng)完液體用過濾膜分離后,將分離后液體進(jìn)行高效液相色譜分析,確定異辛醇轉(zhuǎn)化率為77.21%,甘油轉(zhuǎn)化率為25.33%,乙基己基甘油收率為76.65%,將截留液體進(jìn)行減壓精餾,真空度控制在40-50pa,收取蒸餾溫度在135~145℃范圍的餾分,得到高純度乙基己基甘油。

44.與現(xiàn)有合成乙基己基甘油技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:a、工藝簡單,以甘油與異辛醇為原料,僅通過一步反應(yīng)制備出乙基己基甘油,產(chǎn)品純度高;b、環(huán)境友好,以易得的甘油為原料,替代了原工藝中需通過氯代反應(yīng)進(jìn)行制備的環(huán)氧氯丙烷,同時(shí)避免了傳

統(tǒng)工藝中大量的無機(jī)鹽,廢棄物較多,環(huán)境污染較大的缺點(diǎn),適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

45.本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的公開后,將容易想到本公開的其它實(shí)施方案。本技術(shù)旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的,本公開的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。