脂肪醇的合成与制备方法简介

脂肪醇按其生产所用的原料，分为天然脂肪醇和合成脂肪醇。天然脂肪醇是以油脂为原料，合成脂肪醇以石油为原料。最初以商品形式大量满足市场需要的高碳醇是以天然油脂为原料的，由于它们是从脂肪中所得，故常被称作脂肪醇。高碳醇是指6个碳原子以上的醇。

工业上生产脂肪醇的方法主要有以下四种。

（1）碳基合成醇 这是工业合成脂肪醇中规模最大和最重要的方法。该方法是以石油化工中的单烯烃为原料，用硅藻土负载的钴为催化剂，与一氧化碳和氢气通过加氢甲酰化反应合成脂肪醇。

（2）齐格勒合成醇 这种合成方法是以聚合级的乙烯为原料，在三乙基铝作用下，乙烯通过链增长生成分子量较高的三烷基铝，然后经氧化和水解生成偶数碳原子的直链伯醇。

（3）正构烷烃氧化合成脂肪醇 该方法是通过正构烷烃空气氧化（如石蜡氧化）制备脂肪醇，主要是仲醇。

（4）油脂或脂肪酸述原合成脂肪醇 所用的原料可以是脂肪酸酯，也可以是油脂水解得到的脂肪酸。

上述四种方法中，前三种得到合成脂肪醇，后一种得到天然脂肪醇。其中，以石油化工产品为原料只能得到饱和脂肪醇，当需制备不饱和脂肪醇时应以天然油脂为原料。

天然脂肪醇是具有链长为C₆～C₂₄的一元、直链、饱和或不饱和的结构的醇。天然脂肪醇主要以椰子油或棕榈油为原料，部分地区或国家采用牛油、猪油等经加氢而得。该路线有皂化法、钠述原法、催化加氢法等。

皂化法（又称天然蜡酯皂化蒸馏法）制脂肪醇是在皂化的同时，将脂肪醇减压蒸出。该法的反应式如下：

R₁COOR₂+NaOH—→R₁COONa+R₂OH(www.xing528.com)

该法将鲸蜡、其他鱼类的蜡酯和天然蜡与氢氧化钠加热到300℃以上，发生分解并释放出醇和水，真空蒸馏与肥皂分离，醇馏分主要含鲸蜡醇、油醇和花生醇，醇收率为原料的30%，如从抹香鲸油得到油醇，从羊毛蜡中得到羊毛脂醇（一价醇、二价醇及甾醇类的混合醇）。该法缺点是反应温度高，因此所得的脂肪醇碘值高，羟基值高，又常因氧化而伴随有脂肪酸生成的副反应。

钠述原法不需高温高压，生产装置较简单。首先将油脂转化为脂肪酸乙酯，然后将脂肪酸乙酯进行蒸馏提纯，再与作为氢供给体的低分子质量醇如丁醇、环己醇混合，加入金属钠悬浮液（将熔融金属钠分散于惰性溶剂如苯、甲苯或二甲苯中）。脂肪酸乙酯常压下被述原成相应的醇钠，经加水分解、洗涤、干燥和蒸馏可得到脂肪醇。

钠述原法反应条件温和，反应过程中双键不发生变化，无副产物烃生成，且制得醇的纯度高。但产物的后处理较复杂，而且金属钠的处理及处理过程中大量溶剂的存在也有危险性。

高压催化加氢法是由天然油脂制取脂肪醇最重要和最普遍使用的方法。高压催化加氢法制脂肪醇可以用脂肪酸、脂肪酸甲酯或甘油三酯为原料。目前油脂为原料氢解制脂肪醇的工艺路线基本上有两条：一条是将油脂水解成脂肪酸和甘油，再将脂肪酸直接高压加氢制脂肪醇。另一条是将油脂与甲醇进行酯交换生成脂肪酸甲酯和甘油，脂肪酸甲酯再加氢制取脂肪醇。

脂肪醇的制备也可以用脂肪酸为原料，实际上，由于加氢述原的脂肪醇可以将原料脂肪酸酯化，同样也降低了加氢条件。在工艺上用少量的产品脂肪醇与催化剂混合后加入反应器，就能够保持反应顺利进行。第一步是脂肪酸与脂肪醇反应生成酯，第二步是氢化生成脂肪醇。

相对分子质量较低的正构伯醇是无色油状液体，有淡水果香味。中碳链的月桂醇（C₁₂）在较室温稍低的温度下固化并稍有气味。碳原子数超过12的高相对分子质量伯醇室温下为固体，基本无味，外观从小片状结晶到蜡状结晶而变化。高级脂肪醇在水中的溶解度随相对分子质量增加而降低，但油溶性逐渐增加。一般的高级脂肪醇能溶于低碳醇（如甲醇和乙醇）、乙醚和石油醚。仲醇和有支链的高级脂肪醇在室温下是油状液体，有水果香味，可溶于醇类溶剂和乙醚中，随着相对分子质量的增加与水的亲和性逐渐降低。

高级脂肪醇能进行许多一元醇典型的化学反应，但反应活性随着相对分子质量的增加和支链的增多而降低，同时由于在水中的溶解度小和反应活性较差，有时需要特殊的反应条件。如硫酸化反应、高级脂肪醇与环氧乙烷反应生成乙氧基化高级醇反应、与有机酸进行酯化反应、与丙烯酸和甲基丙烯酸酯化生成相应的高级醇酯的反应和与五氧化二磷、三氯化氧磷、三氯化磷和焦磷酸进行的磷酸化反应等。

世界上75%以上高级醇均用于表面活性剂，用高级醇生产的合成洗涤剂具有更好的洗涤性能，并能减少环境污染。C₆～C₁₀脂肪醇一般称为增塑醇，用于生产塑料、润滑剂和农用化学品；C₁₂～C₁₆醇用来制造表面活性剂、润滑添加剂和抗氧化剂；C₁₆～C₁₈醇及其衍生物，用以制造化妆品或医药。作为表面活性剂化学中间体的脂肪醇，主要用于制造阴离子和非离子表面活性剂的配料，如醇类硫酸盐、醇醚硫酸盐、醇乙氧基化物以及具有新兴发展前途的天然表面活性剂——烷基葡萄糖苷等。