脂肪醇（合成醇系表面活性剂的主要原料）

VLoG
VLoG
次浏览
更新时间：2023-05-23
脂肪醇
合成醇系表面活性剂的主要原料
脂肪醇(Fatty alcohol)指羟基与脂肪烃基连接的醇类。通常称含有1~2个碳原子的为低碳数脂肪醇或低级醇；3-5个碳原子的为中碳数脂肪醇或中级醇；6个碳原子以上的为高碳数脂肪醇或高级醇。较重要的有正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、鲸蜡醇等。用于制造合成洗涤剂、化妆品、医药等。也用作润滑油的添加剂和纺织品的抗静电剂。工业上由羰基合成或油脂氢解法制得。
基本信息
中文名
脂肪醇
外文名
fatty alcohol
应用
制造合成洗涤剂、化妆品、医药等
类别
具有8至22碳原子链的脂肪族
制法
羰基合成或油脂氢解
概述
天然脂肪醇C8-10
脂肪醇为具有8至22碳原子链的脂肪族的醇类。脂肪醇通常具有偶数的碳原子和一个连接于碳链末端的羟基。洗涤剂用表面活性剂的原料之一。通式 为ROH。洗涤剂用醇的R一般为C12～C18的烃基。这种高碳脂肪醇原具有两亲的特性，即在分子中有疏水基如碳氢链，又有亲水基如羟基。但由于在水中的溶解度很低，必须添加亲水基或将羟基转变为硫酸基，使亲水亲油平衡值达到必要数值后，脂肪醇衍生物有了足够的亲水基能使之溶解于水，并能成为聚集体（胶束）时，这种脂肪醇衍生物才是表面活性剂。例如，十二醇不溶于水，但当它变成十二醇硫酸钠时，由于接上了一个硫酸基（—SO3—），水溶性变好，并能在水中生成胶束，达到一定浓度时，显示出非常好的表面活性。人们就是利用这种特性，以脂肪醇为原料，制出了多种具有各种优异性能的表面活性剂。
脂肪醇是合成醇系表面活性剂的主要原料，按原料来源不同又分为合成醇和天然醇。由石油为原料制备合成醇的路线很多，但目前已在工业上形成大吨位生产的路线主要有三条:1.几基合成醇，该法在羰基化催化剂接触下，将烯烃和一氧化碳、氢气反应，得到比原料烯烃多一个碳的醛，然后将醛还原成脂肪醇，由于使用烯烃的种类不同，可以得到天然醇中看不到的奇碳醇、支链醇。2.齐格勒合成醇，该法是在三乙基铝中将过量的乙烯聚合，成为高级烷基铝，然后用空气氧化，经水解得到高级醇。齐格勒醇也称水杨醇，和天然醇相同，都是直链偶碳伯醇。3.正构烷烃氧化制仲醇。
发展过程
发膜中蕴含不饱和脂肪醇，修护与养发
唇蜜中加入脂肪醇可增强产品使用时的滑顺感
脂肪醇最早是由鲸蜡制取的，所得的混合脂肪醇经磺化中和后成为硫酸盐，是最早的一种阴离子洗涤剂。其后开发利用来源比较丰富的椰子油、棕榈油和 牛油为原料。水解所得脂肪酸再还原为醇。统称为天然脂肪醇。石油化学工业发展后，以石油产品为原料，生产的脂肪醇称为合成脂肪醇。生产脂肪醇的方法比较重要的有高压加氢法、齐格勒法和羰基合成法。
制备方法
油脂制造脂肪醇工艺流程
以动植物油脂为原料经高压加氢而得脂肪醇。在工业上，原料油脂先经预处理、醇解（即酯交换）转变成脂肪酸后再加氢。也可用脂肪酸直接加氢或酯化后加氢制成醇。用脂肪酸直接加氢制脂肪醇对设备的材质要求高。
化学反应
RCOOH+2H2─→RCH2OH+H2O
脂肪酸酯加氢制脂肪醇的化学反应式：
RCOOR′+2H2─→RCH2OH+R′OH
高压加氢法有固定床法和悬浮床法等，但其基本工艺流程相同
齐格勒法
齐格勒法
以乙烯为原料和三烷基铝作用，通过链增长、氧化制得铝醇化合物，再经水解、中和、分馏而制得脂肪醇 为K.齐格勒于1954年所创，由美国大陆油品公司于1962年最早投产，产品为直链偶碳醇。这一生产方法的主要反应有以下几步：
三乙基铝制备（氢化和加成反应）：
Al+H2+2Al(C2H5)3─→3Al(C2H5)2H
3Al(C2H5)2H+3C2H4─→3Al(C2H5)3
烷基铝制备（链增长反应）：
Al(C2H5)3+3nC2H4──→R3Al
铝醇化物制备(氧化反应)：
R3Al+O2──→Al(OR)3
脂肪醇制取（水解反应）：
Al(OR)3+H2SO4──→Al2(SO4)3+3ROH或　 Al(OR)3+H2O──→Al2O3+3ROH
合成法
将烯烃、一氧化碳与氢气在催化剂及加压条件下合成醛。醛的原子数比原料烯烃多一个碳。醛经过加氢制得脂肪醇。此种烯烃的醛化反应(OXO反应)为德国化学家O.勒伦于1938年所发现。
OXO反应如下：
加氢反应
醛化(甲醛化或氢甲酰化)反应
羰基合成法
加氢反应
世界上约有 40多家工厂采用OXO反应生产脂肪醇