二乙醯環氧植物油酸甘油酯及其合成方法

《二乙醯環氧植物油酸甘油酯及其合成方法》是廣州市海珥瑪植物油脂有限公司、南通海珥瑪植物油脂有限公司於2011年6月28日申請的專利，該專利的公布號為CN102285946A，授權公布日為2011年12月21日，發明人是鄧健能、李道斌。

《二乙醯環氧植物油酸甘油酯及其合成方法》公開了二乙醯環氧植物油酸甘油酯，其通式為（I）或（II），它比環氧大豆油穩定性好，流動性好，分子量低，與塑膠PVC的相溶性好，是一種新型的性質優良的無毒塑膠增塑劑；該發明還公開了從植物油出發合成二乙醯環氧植物油酸甘油酯的方法，首先用植物油與甘油在催化劑作用下進行酯交換，得到植物油酸單甘油酯，然後再乙醯化合成二乙醯植物油酸甘油酯，最後在甲酸和雙氧水的環境中進行環氧化反應，合成得到二乙醯環氧植物油酸甘油酯。

2021年11月，《二乙醯環氧植物油酸甘油酯及其合成方法》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。

基本介紹

• 中文名：二乙醯環氧植物油酸甘油酯及其合成方法
• 申請人：廣州市海珥瑪植物油脂有限公司、南通海珥瑪植物油脂有限公司
• 申請日：2011年6月28日
• 申請號：2011101764254
• 公布號：CN102285946A
• 公布日：2011年12月21日
• 發明人：鄧健能、李道斌
• 地址：廣東省廣州市白雲區石井街鴉崗村新場自編1號
• 分類號：C07D303/48(2006.01)I、C07D301/12(2006.01)I、C08K5/1515(2006.01)I、C08L27/06(2006.01)I
• 代理機構：北京英特普羅智慧財產權代理有限公司
• 代理人：齊永紅
• 類別：發明專利

專利背景

截至2011年6月，中國已成為亞洲地區增塑劑生產和消費最多的國家，隨著人們環境保護意識的增強，醫藥以及食品包裝、日用品、玩具等塑膠製品對增塑劑提出了更高的衛生要求。長期以來增塑劑主要是以鄰苯類產品為主，但是人們發現該類增塑劑有毒，具有致癌的潛在危險。歐盟食品安全機構EFSA對DOP、DOA的濃度進行了限定，所以無毒環保的增塑劑成為全球增塑劑研究的重點。PVC熔點高，可加工溫度範圍窄，不加穩定體系的話很難加工成型，要提高其可塑性必須加入增塑劑來降低它的粘流溫度（Tf），而且加入增塑劑後可以降低聚合物分子間的范德華力，增加高分子鏈的移動性，提高聚合物的可塑性，擴大其加工溫度範圍，從而可以製造出具有較高抗張強度與斷裂伸長率的軟質製品，使硬度、模量、軟化溫度和脆化溫度下降，而伸長率、撓曲性和柔韌性提高。

環氧米糠油、環氧亞麻油、環氧大豆油等環氧化合物，由於其具有增塑劑兼熱穩定劑的優良性能，在塑膠工業中用途廣泛。環氧大豆油由於具有良好的耐熱性、耐光性、互滲性、低溫柔韌性，且揮發度低，是2011年前增塑效果比較好的無毒、環保、可再生資源製備的增塑劑，是美國食品藥物管理局（FDA）批准的唯一可用於儀器包裝材料的增塑劑，套用非常廣泛，特別是用於食品、藥品塑膠包裝材料、兒童玩具以及家庭裝飾材料的助劑等方面。據中國專利CN101691524A介紹，使用環氧大豆油作為增塑劑的PVC塑膠製品，不僅其原料成本會有所降低，它的各項物理性能還有不同程度的提高，如耐加工性、耐熱老化性、耐折性等。PVC硬片曲折試驗中，不加環氧大豆油的PVC曲折約200次後折斷，加入4％環氧大豆油後，該數值達到3600次。它的另一個顯著特點是低溫增塑性非常優良，添加環氧大豆油後的PVC樹脂，在低溫情況下，其增塑效果優於其他常用的增塑劑。環氧大豆油是大豆油經過過氧化物氧化而製得的一種化工產品。隨著塑膠工業的發展，具有多種功能的環氧油被越來越多地套用。環氧脂肪酸甲酯是天然植物油和醇類酯化後經環氧化製成，其中中國專利CN1966497、CN101235021A、CN101885710A和CN101891713A分別報導了它的合成方法，並指出它們是一種使用廣泛的聚氯乙烯無毒增塑劑，揮發性低，在PVC製品加工過程中完全代替了環氧大豆油和DOP，產品的相容性優於DOP，加工時耐熱揮發性優於DBP，在制品的加工中能明顯提高製品的物理性能和延長製品使用時間。與金屬穩定劑並用時，有良好的協同穩定效應。

三醋酸甘油酯具有廣泛的用途，主要用作捲菸過濾嘴的增塑劑，也可用作食品添加劑，其毒性低，可作蔬菜、水果、動物膠和合成膠的溫和殺菌劑，也可作某些香料的定香劑等等。

單硬脂酸雙乙醯甘油酯（Fully acetylated glycerol monostearate）和單12-羥乙酯硬脂酸雙乙醯甘油酯（Fully acetylated glycerol monoester on 12-hydroxystearic acid）具有較小的分子量（約500左右），具有較高的沸點（大於300℃）和較高的閃點（245℃），具有較好的流動性及較低的粘度，可作為聚氯乙烯塑膠的增塑劑。環氧大豆油主要為環氧亞油酸酯、環氧油酸酯、環氧棕櫚酸酯的混合物，常溫下為淺黃色粘稠狀液體，流動點-1℃，沸點150℃，著火點310℃，粘度325毫帕·秒（25℃），折光率1.4713（25℃）。

環氧大豆油分子量較大、粘性較大、流動性差，但由於其結構中包含環氧基團，具有較好的熱穩性及與塑膠的相溶性；三醋酸甘油酯分子較小，其粘度較環氧大豆油小，結合它們相互結構的特徵和性質，希望能找到一種增塑效果與環氧大豆油相似，但分子量低、流動性好的環氧乙酸酯類增塑劑。

發明內容

二乙醯環氧植物油酸甘油酯，它比環氧大豆油穩定性好，流動性好，與塑膠PVC的相溶性好，是一種新型的性質優良的無毒塑膠增塑劑。

其合成原理是：首先用植物油與甘油在催化劑作用下進行酯交換，得到植物油酸單甘油酯，然後再乙醯化合成二乙醯植物油酸甘油酯，最後在甲酸和雙氧水的環境中進行環氧化反應，合成得到二乙醯環氧植物油酸甘油酯。其反應原理可用下列化學反應式表示：

1.植物油與甘油進行酯交換

2.乙醯化合成二乙醯植物油酸甘油酯

3.二乙醯植物油酸甘油酯環氧化反應

其中，R₁、R₂、R₃為植物油中20個碳原子以下的脂肪酸。優選的是：所述：R選自大豆油中的十六酸、十八酸、順式-9-十八烯酸、順式·9、順式-I2十八烯酸、順式-9、順式-I2、順式-I5十八烯酸；或選自米糠油中的油酸、亞油酸、棕櫚酸；或選自棕櫚油中的硬脂酸、油酸、亞油酸；或選自菜籽油中的花生酸、油酸、亞油酸、芥酸、亞麻酸。

優選的是：所述步驟a的甘油用量是植物油用量的18-25％（w/w）。優選的是：所述步驟a的酯交換反應還可加入催化劑，所述催化劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈣、氫氧化鈣、甲醇鈉、乙醇鈉中的至少一種。優選的是：所述酯交換催化劑的用量是植物油用量的0.01-0.04％（w/w）。優選的是：所述步驟b中的乙醯化反應還可以加入催化劑，所述催化劑選自硫酸、對甲苯磺酸、酸性離子交換樹脂中的至少一種，用量是植物油酸單甘油脂用量的0.3％-0.6％（w/w）。

優選的是：所述步驟b中的乙醯化試劑選自乙醯氯、冰醋酸、乙酸酐，用量是植物油酸單甘油脂用量的40％-50（w/w）％。優選的是：所述步驟b中還可以使用吊水劑，所述吊水劑選自苯、環己烷、己烷，其用量是植物油酸單甘油脂用量的35-40％（w/w）。優選的是：步驟c中，還加入甲酸或乙酸，其中，二乙醯大豆油酸甘油酯:雙氧水:甲酸或乙酸:催化劑＝1:0.4-0.7:0.04-0.08:0.001-0.003（摩爾比）。優選的是：所述步驟c中的環氧化反應中還可以加入硫酸或磷酸。

附圖說明

附圖1為大豆油酸單甘油酯的紅外光譜圖。

附圖2為二乙醯大豆油酸甘油酯的紅外光譜圖。

附圖3為二乙醯環氧大豆油酸甘油酯的紅外光譜圖。

附圖4為米糠油酸單甘油酯的紅外光譜圖。

附圖5為二乙醯米糠油酸甘油酯的紅外光譜圖。

附圖6為二乙醯環氧米糠油酸甘油酯的紅外光譜圖。

權利要求

1.二乙醯環氧植物油酸甘油酯，通式為（I）或（II）的化合物：

其中，R為植物油中20個碳原子以下的脂肪酸。

2.如權利要求1所述的二乙醯環氧植物油酸甘油酯，其特徵是：R為選自大豆油中的十六酸、十八酸、順式-9-十八烯酸、順式·9、順式-I2十八烯酸、順式-9、順式-I2、順式-I5十八烯酸；或選自米糠油中的油酸、亞油酸、棕櫚酸；或選自棕櫚油中的硬脂酸、油酸、亞油酸；或選自菜籽油中的花生酸、油酸、亞油酸、芥酸、亞麻酸。

3.一種從植物油出發合成如權利要求1所述的二乙醯環氧植物油酸甘油酯的方法，包括以下步驟：

a.植物油與甘油進行酯交換；

b.乙醯化合成二乙醯植物油酸甘油酯；

c.二乙醯植物油酸甘油酯環氧化反應；

其中，R₁、R₂、R₃為植物油中20個碳原子以下的脂肪酸。

4.如權利要求3所述的合成方法，其特徵是：R₁、R₂、R₃為選自大豆油中的十六酸、十八酸、順式-9-十八烯酸（油酸）、順式·9、順式-I2十八烯酸（亞油酸）、順式-9、順式-I2、順式-I5十八烯酸（亞麻油酸）；或選自米糠油中的油酸、亞油酸、棕櫚酸；或選自棕櫚油中的硬脂酸、油酸、亞油酸；或選自菜籽油中的花生酸、油酸、亞油酸、芥酸、亞麻酸。

5.如權利要求3所述的合成方法，其特徵是：所述步驟a的甘油用量是植物油用量的18-25％（w/w）。

6.如權利要求3所述的合成方法，其特徵是：所述步驟a的酯交換反應還可加入催化劑，所述催化劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈣、氫氧化鈣、甲醇鈉、乙醇鈉中的至少一種。

7.如權利要求6所述的合成方法，其特徵是：所述酯交換催化劑的用量是植物油用量的0.01-0.04％（w/w）。

8.如權利要求3所述的合成方法，其特徵是：所述步驟b中的乙醯化反應還可以加入催化劑，所述催化劑選自硫酸、對甲苯磺酸、酸性離子交換樹脂中的至少一種，用量是植物油酸單甘油脂用量的0.3％-0.6％。

9.如權利要求3所述的合成方法，其特徵是：所述步驟b中的乙醯化試劑選自乙醯氯、冰醋酸、乙酸酐，用量是植物油酸單甘油脂用量的40％-50％。

10.如權利要求3所述的合成方法，其特徵是：所述步驟b中還可以使用吊水劑，所述吊水劑選自苯、環己烷、己烷，其用量是植物油酸單甘油脂用量的35-40％。

11.如權利要求3所述的合成方法，其特徵是：步驟c中，還加入甲酸或乙酸，其中，二乙醯 大豆油酸甘油酯:雙氧水:甲酸或乙酸:催化劑＝1:0.4-0.7:0.04-0.08:0.001-0.003（摩爾比）。

12.如權利要求11所述的合成方法，其特徵是：所述步驟c中的環氧化反應中還可以加入硫酸或磷酸。

實施方式

酯交換所用的植物油有大豆油、米糠油、亞麻油、菜籽油、棕櫚油、蓖麻油、葵花籽油，酯交換的催化劑有氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈣、氫氧化鈣、甲醇鈉、乙醇鈉；植物油原料以大豆油為例，所用大豆油碘值在120-140I₂/100克，酸值0.5-2毫克氫氧化鉀/克。甘油的用量是大豆油用量的18-25％（w/w），酯交換催化劑用量是大豆油用量的0.01-0.04％，酯交換反應溫度在150-220℃，反應時間控制在1.5-4.5小時。

乙醯催化劑可用硫酸、對甲苯磺酸、酸性離子交換樹脂。

吊水劑可用苯、環己烷、己烷。吊水劑的作用是：植物油與甘油（丙三醇）進行酯交換後，得植物油酸單甘油酯，它與醋酸進一步進行乙醯化的反應過程是一個酯化反應過程，有水的生成，這是一個平衡反應，水的持續生成會使乙醯反應不能進行完全，需加入能與水形成共沸物的吊水劑，將水不斷從反應生成物中移走，促使反應向右移動。

乙醯化所用的乙醯化劑可用乙醯氯、冰醋酸、乙酸酐，乙醯化劑以冰醋酸為例，冰醋酸用量是大豆油酸單甘油酯用量的40-50％，吊水劑用量是大豆油酸單甘油酯用量的35-40％，乙醯催化劑硫酸（98％）的用量是大豆油酸單甘油酯量的0.3-0.6％。

環氧化反應採用雙氧水，用甲酸或乙酸作中間載體，環氧化催化劑可採用硫酸、磷酸。環氧化反應採用80-85％甲酸，30-50％雙氧水，98％硫酸作催化劑。環氧化反應投料量比例控制在，二乙醯大豆油酸甘油酯:雙氧水:甲酸:催化劑＝1:0.4-0.7:0.04-0.08:0.001-0.003。

反應後的物質經過紅外圖譜的檢測，符合增塑劑的一般特徵。

實施例1

以大豆油為基本原料。從表1中可以看出：大豆油屬於三脂肪酸甘油酯，主成份為十八碳脂肪酸，其它為C₁₄-C₂₀範圍內的一些脂肪酸。

原料大豆油脂肪酸的組成如下：

酯交換：將838克大豆油、162克甘油、依次加入到帶有攪拌裝置、溫度計、回流冷凝管的三口圓底瓶中，通入氮氣並攪拌升溫，當溫度達到120℃時，加入氧化鈣催化劑0.2克，在200℃保溫反應2小時。間歇取料，當1份的樣品與10份的乙醇互溶時，結束反應。得到淺黃色油狀物大豆油酸單甘油酯。測紅外光譜，如圖1所示，IR（KBr）：3383厘米-寬峰為-OH峰，3009厘米-為不飽和烴的C-H伸縮振動吸收；2926厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1741厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1463厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1380厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1176厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1117厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；

乙醯化：在裝有攪拌裝置、溫度計、吊水裝置及回流冷凝管的三口圓底瓶中，依次加入上述樣品大豆油酸單甘油酯296克、冰醋酸136克、苯110克及催化劑硫酸1.5克，升溫吊水回流反應，當出水量達到理論量時停止反應，減壓抽出未反應乙酸及吊水劑苯。得灰黑色油狀物二乙醯大豆油酸甘油酯。測紅外光譜，如圖2所示，IR（KBr）：3009厘米-為不飽和烴的C-H伸縮振動吸收；2927厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1744厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1462厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1372厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1170厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1100厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；

環氧化：將上述定量的二乙醯大豆油酸甘油酯300克、甲酸20克、催化劑0.7克加入帶有攪拌裝置、溫度計、滴液漏斗、回流冷凝管的四口瓶中，攪拌下升溫至60-65℃，攪拌下慢慢滴入50％雙氧水200克，加完後在75-80℃反應4小時，分出下層酸水，上層油酯先後用鹼水、水洗至中性，酸值在0.6以下可減壓蒸餾除水並過濾得淺黃色油狀物二乙醯環氧大豆油酸甘油酯，其環氧值為2.3，酸值為12，碘值為2.7。測紅外光譜，如圖3所示，IR（KBr）：2927厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1745厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1466厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1373厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1170厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1103厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；826厘米-為三元環醚C-O-C非對稱伸縮振動；722厘米-為亞甲基的平面搖擺振動。

實施例2

以大豆油為基本原料。

酯交換：將100克大豆油、20.2克甘油、依次加入到帶有攪拌裝置、溫度計、回流冷凝管的三口圓底瓶中，通入氮氣並攪拌升溫，當溫度達到120℃時，加入氫氧化鈉催化劑0.02克，在200℃保溫反應4小時。間歇取料，當1分的樣品與10份的乙醇互溶時，結束反應。得一淺黃色油狀物大豆油酸單甘油酯。測紅外光譜，IR（KBr）：3385厘米-寬峰為-OH峰，3009厘米-為不飽和烴的C-H伸縮振動吸收；2926厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2854厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1741厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1464厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1378厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1177厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1119厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；

乙醯化：在裝有攪拌裝置、溫度計、吊水裝置及回流冷凝管的三口圓底瓶中，依次加入上述樣品大豆油酸單甘油酯300克、冰醋酸136克、苯110克及催化劑硫酸（98％）1.5克，升溫吊水回流反應，當出水量達到理論量時停止反應，減壓抽出未反應乙酸及吊水劑苯。得灰黑色油狀物二乙醯大豆油酸甘油酯。測紅外光譜：IR（KBr）：3009厘米-為不飽和烴的C-H伸縮振動吸收；2927厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1748厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1462厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1371厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1169厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1100厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；

環氧化：將上述定量的二乙醯大豆油酸甘油酯500克、甲酸22克、加入帶有攪拌裝置、溫度計、滴液漏斗、回流冷凝管的四口瓶中，攪拌下升溫至55℃，攪拌下慢慢滴入50％雙氧水200克（98％H₂SO₄催化劑0.7克），加完後在75-80℃反應4小時，分出下層酸水，上層油酯先後用鹼水、水洗至中性，酸值在0.6以下可減壓蒸餾除水並過濾得淺黃色油狀物二乙醯環氧大豆油酸甘油酯，其環氧值為2.45，酸值1.77碘值2.44。測紅外光譜：IR（KBr）：2927厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1745厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1463厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1376厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1167厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1102厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；825厘米-為三元環醚C-O-C非對稱伸縮振動；725厘米-為亞甲基的平面搖擺振動。

實施例3

以米糠油為基本原料，米糠油和大豆油一樣，其主要成分是三脂肪酸甘油脂。其脂肪酸成分為油酸40-50％，亞油酸29-42％，棕櫚酸12-18％。脂肪酸平均分子量為278-285，碘值98-110。

酯交換：將100克米糠油、20.2克甘油、依次加入到帶有攪拌裝置、溫度計、回流冷凝管的三口圓底瓶中，通入氮氣並攪拌升溫，當溫度達到120℃時，加入氫氧化鈉催化劑0.02克，在200℃保溫反應4小時。間歇取料，當1分的樣品與10份的乙醇互溶時，結束反應。得一淺黃色油狀物米糠油酸單甘油酯。測紅外光譜，如圖4所示，IR（KBr）：3415厘米-寬峰為-OH峰，3008厘米-為不飽和烴的C-H伸縮振動吸收；2926厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1742厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1463厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1380厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1173厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1118厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；

乙醯化：在裝有攪拌裝置、溫度計、吊水裝置及回流冷凝管的三口圓底瓶中，依次加入上述樣品米糠油酸單甘油酯300克、冰醋酸136克、苯110克及催化劑硫酸（98％）1.5克，升溫吊水回流反應，當出水量達到理論量時停止反應，減壓抽出未反應乙酸及吊水劑苯。得灰黑色油狀物二乙醯米糠油酸甘油酯。測紅外光譜，如圖5所示，IR（KBr）：3007厘米-為不飽和烴的C-H伸縮振動吸收；2926厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1743厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1462厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1376厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1172厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1118厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；

環氧化：將上述定量的二乙醯米糠油酸甘油酯500克、甲酸22克、加入帶有攪拌裝置、溫度計、滴液漏斗、回流冷凝管的四口瓶中，攪拌下升溫至55℃，攪拌下慢慢滴入50％雙氧水200克（98％H₂SO₄催化劑0.7克），加完後在75-80℃反應4小時，分出下層酸水，上層油酯先後用鹼水、水洗至中性，酸值在0.6以下可減壓蒸餾除水並過濾得淺黃色油狀物二乙醯環氧米糠油酸甘油酯，其環氧值為1.5，酸值為2.1，碘值為2.5。測紅外光譜，如圖6所示，IR（KBr）：2927厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1742厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1463厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1377厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1174厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1113厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；823厘米-為三元環醚C-O-C非對稱伸縮振動；725厘米-為亞甲基的平面搖擺振動。

實施例4

以棕櫚油為基本原料，棕櫚油成分中棕櫚酸（C16:0）占67.056％，硬脂酸（C18:0）占4.905％，油酸（C18:1）占17.116％，亞油酸（C18:2）占3.942％。

酯交換：將100克棕櫚油、20.2克甘油、依次加入到帶有攪拌裝置、溫度計、回流冷凝管的三口圓底瓶中，通入氮氣並攪拌升溫，當溫度達到120℃時，加入氫氧化鈉催化劑0.02克，在200℃保溫反應4小時。間歇取料，當1分的樣品與10份的乙醇互溶時，結束反應。得一淺黃色油狀物棕櫚油酸單甘油酯。測紅外光譜，IR（KBr）：3385厘米-寬峰為-OH峰，3009厘米-為不飽和烴的C-H伸縮振動吸收；2926厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2854厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1741厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1464厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1378厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1177厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1119厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；

乙醯化：在裝有攪拌裝置、溫度計、吊水裝置及回流冷凝管的三口圓底瓶中，依次加入上述樣品棕櫚油酸單甘油酯300克、冰醋酸136克、苯110克及催化劑硫酸（98％）1.5克，升溫吊水回流反應，當出水量達到理論量時停止反應，減壓抽出未反應乙酸及吊水劑苯。得灰黑色油狀物二乙醯棕櫚油酸甘油酯。測紅外光譜：IR（KBr）：3009厘米-為不飽和烴的C-H伸縮振動吸收；2927厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1748厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1462厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1371厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1169厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1100厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；

環氧化：將上述定量的二乙醯棕櫚油酸甘油酯500克、甲酸22克、加入帶有攪拌裝置、溫度計、滴液漏斗、回流冷凝管的四口瓶中，攪拌下升溫至55℃，攪拌下慢慢滴入50％雙氧水180克（98％H₂SO₄催化劑0.7克），加完後在75-80℃反應4小時，分出下層酸水，上層油酯先後用鹼水、水洗至中性，酸值在0.6以下可減壓蒸餾除水並過濾得淺黃色油狀物二乙醯環氧棕櫚油酸甘油酯，其環氧值1.5，酸值為2.1，碘值為22。測紅外光譜：IR（KBr）：2927厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1745厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1463厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1376厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1165厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1102厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；822厘米-為三元環醚C-O-C非對稱伸縮振動；723厘米-為亞甲基的平面搖擺振動。

實施例5

以菜籽油為基本原料，菜籽油中含花生酸0.4-1.0％，油酸14-19％，亞油酸12-24％，芥酸31-55％，亞麻酸1-10％。

酯交換：將100克菜籽油、20.2克甘油、依次加入到帶有攪拌裝置、溫度計、回流冷凝管的三口圓底瓶中，通入氮氣並攪拌升溫，當溫度達到120℃時，加入氫氧化鈉催化劑0.02克，在200℃保溫反應4小時。間歇取料，當1分的樣品與10份的乙醇互溶時，結束反應。得一淺黃色油狀物菜籽油酸單甘油酯。測紅外光譜，IR（KBr）：3385厘米-寬峰為-OH峰，3009厘米-為不飽和烴的C-H伸縮振動吸收；2926厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2854厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1741厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1464厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1378厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1177厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1119厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；

乙醯化：在裝有攪拌裝置、溫度計、吊水裝置及回流冷凝管的三口圓底瓶中，依次加入上述樣品菜籽油酸單甘油酯300克、冰醋酸136克、苯110克及催化劑硫酸（98％）1.5克，升溫吊水回流反應，當出水量達到理論量時停止反應，減壓抽出未反應乙酸及吊水劑苯。得灰黑色油狀物二乙醯菜籽油酸甘油酯。測紅外光譜：IR（KBr）：3009厘米-為不飽和烴的C-H伸縮振動吸收；2927厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1748厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1462厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1371厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1169厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1100厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；

環氧化：將上述定量的二乙醯菜籽油酸甘油酯500克、甲酸22克、加入帶有攪拌裝置、溫度計、滴液漏斗、回流冷凝管的四口瓶中，攪拌下升溫至55℃，攪拌下慢慢滴入50％雙氧水200克（98％H₂SO₄催化劑0.7克），加完後在75-80℃反應4小時，分出下層酸水，上層油酯先後用鹼水、水洗至中性，酸值在0.6以下可減壓蒸餾除水並過濾得淺黃色油狀物二乙醯環氧菜籽油酸甘油酯，其環氧值為2.09，酸值為2.1，碘值為32。測紅外光譜：IR（KBr）：2927厘米-為飽和烴CH2的C-H不對稱伸縮振動吸收；2855厘米-為飽和烴CH2的C-H對稱伸縮振動吸收；1745厘米-為酯的C＝O伸縮振動吸收；1463厘米-為甲基的C-H不對稱彎曲振動；1376厘米-為甲基的C-H對稱彎曲振動；1166厘米-為C-O-C非對稱伸縮振動；1102厘米-為C-O-C對稱伸縮振動；821厘米-為三元環醚C-O-C非對稱伸縮振動；726厘米-為亞甲基的平面搖擺振動。

榮譽表彰

2021年11月，《二乙醯環氧植物油酸甘油酯及其合成方法》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。