部分析因实验设计优化α-氯代十二酸合成工艺

采用5因素2水平的部分析因实验设计对十二酸氯化合成α-氯代十二酸的工艺进行优化,方差分析反应温度、反应时间、催化剂用量、Cl2流量和O2流量及其交互作用的统计重要度。通过线性模型回归和响应曲面分析各因素对α-氯代十二酸收率的影响规律,获得浓硫酸催化合成α-氯代十二酸的最佳实验条件为:十二酸20 g,反应温度135℃,反应3 h,催化剂用量为10%,Cl2流量为100 m L/min,O2流量为50 m L/min。在最优条件下,α-氯代十二酸的收率为96.0%。

质子酸催化合成α-氯代十二酸工艺研究

采用廉价的浓硫酸为催化剂,氧气为自由基捕集剂,以十二酸为原料,经氯化合成α-氯代十二酸。系统考察了反应温度、催化剂用量、氯气流量、氧氯比、反应时间等因素的影响,得到最佳工艺条件:十二酸20 g,在反应温度135℃、催化剂10%、氯气流量50 mL·min-1、vO2/vCl2=1∶2、反应时间3 h,可实现十二酸基本完全转化,目标产物α-氯代十二酸选择性达到94.5%。

十二酸的α-氯代反应中的催化剂研究

α-氯代脂肪酸是一类可用于直接从脂肪酸合成α-氨基酸和甜菜碱类两性表面活性剂等精细化学品的重要中间体。本文从烯酮式反应机理出发,以α-氯代十二酸(α-CDA)的合成为模型,对酰氯化试剂(对甲苯磺酰氯、十二酰氯、氯磺酸等)和质子酸催化剂(如H型离子交换树脂、氯磺酸、对甲苯磺酸、醋酸等)进行组合和选择,并与文献报道的特殊添加剂乙酐比较,研究不同催化体系在酸催化合成α-氯代脂肪酸时的催化作用。氯磺酸既有磺酸基团提供强质子酸,又有磺酰氯基团作为酰氯化试剂,因而是催化十二酸的α-氯代反应的适宜催化剂。当w(氯磺酸)∶w(十二酸)=2%,搅拌转速1000r/min,氯气流量40L/h,反应温度为120℃时,反应3h后α-CDA产率达到96.4%。

氯磺酸催化合成α-氯代脂肪酸的工艺研究

以长链脂肪酸十二酸为原料,氧气为自由基捕集剂,进行氯磺酸催化合成α-氯代十二酸的千克量级反应工艺优化研究。实验结果表明,氯磺酸添加量为十二酸质量的2%、搅拌速度1000r/min、氯气流量40L/h、反应温度为120℃时,反应3h后千克量级反应α-氯代十二酸产率可达到96.4%。该工艺有望用于工业生产。