概述
脂肪醇為具有8至22碳原子鏈的脂肪族的醇類。脂肪醇通常具有偶數的
碳原子和一個連線於
碳鏈末端的
羥基。洗滌劑用
表面活性劑的原料之一。通式為ROH。洗滌劑用醇的R一般為C12~C18的
烴基。這種高碳脂肪醇原具有兩親的特性,即在分子中有疏水基如碳氫鏈,又有
親水基如羥基。但由於在水中的溶解度很低,必須添加親水基或將
羥基轉變為硫酸基,使
親水親油平衡值達到必要數值後,脂肪醇衍生物有了足夠的親水基能使之溶解於水,並能成為聚集體(
膠束)時,這種脂肪醇衍生物才是
表面活性劑。例如,
十二醇不溶於水,但當它變成
十二醇硫酸鈉時,由於接上了一個硫酸基(—SO3—),水溶性變好,並能在水中生成膠束,達到一定濃度時,顯示出非常好的表面活性。人們就是利用這種特性,以脂肪醇為原料,制出了多種具有各種優異性能的表面活性劑。
發展過程
脂肪醇最早是由
鯨蠟製取的,所得的混合脂肪醇經磺化中和後成為
硫酸鹽,是最早的一種
陰離子洗滌劑。其後開發利用來源比較豐富的椰子油、棕櫚油和牛油為原料。
水解所得脂肪酸再還原為醇。統稱為天然脂肪醇。
石油化學工業發展後,以
石油產品為原料,生產的脂肪醇稱為合成脂肪醇。生產脂肪醇的方法比較重要的有高壓加氫法、齊格勒法和
羰基合成法。
製備方法
以動植物油脂為原料經高壓加氫而得脂肪醇。在工業上,原料油脂先經預處理、
醇解(即酯交換)轉變成脂肪酸後再加氫。也可用脂肪酸直接加氫或酯化後加氫製成醇。用脂肪酸直接加氫制脂肪醇對設備的材質要求高。
化學反應
RCOOH+2H2─→RCH2OH+H2O
RCOOR′+2H2─→RCH2OH+R′OH
高壓加氫法有固定床法和懸浮床法等,但其基本工藝流程相同
齊格勒法
以乙烯為原料和三烷基鋁作用,通過鏈增長、氧化製得鋁醇化合物,再經
水解、中和、分餾而製得脂肪醇為K.齊格勒於1954年所創,由美國大陸油品公司於1962年最早投產,產品為直鏈偶碳醇。這一生產方法的主要反應有以下幾步:
Al+H2+2Al(C2H5)3─→3Al(C2H5)2H
3Al(C2H5)2H+3C2H4─→3Al(C2H5)3
Al(C2H5)3+3nC2H4──→R3Al
R3Al+O2──→Al(OR)3
Al(OR)3+H2SO4──→Al2(SO4)3+3ROH或 Al(OR)3+H2O──→Al2O3+3ROH
合成法
將烯烴、一氧化碳與氫氣在催化劑及加壓條件下合成醛。醛的
原子數比原料烯烴多一個碳。醛經過加氫製得脂肪醇。此種烯烴的醛化反應(OXO反應)為德國化學家O.勒倫於1938年所發現。
OXO反應如下:
加氫反應
世界上約有 40多家工廠採用OXO反應生產脂肪醇