阅读说明：本技术 一种季戊四醇四异硬脂酸酯的制备方法 (Preparation method of pentaerythritol tetraisostearate ) 是由 张健 廖琪林 于 2019-04-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种季戊四醇四异硬脂酸酯的制备方法,具体为：S1、季戊四醇和异硬脂酰氯按照摩尔比为1:3.8~4.8取料投入反应釜中；S2、在真空压力为-0.1~-0.05 MPa条件下,在反应温度为80~150 <Sup>o</Sup>C下反应0.5~12小时,即得季戊四醇四异硬脂酸酯产品。该方法无需用催化剂；反应条件温和,大大降低了反应温度,常规搪瓷反应釜即可实现；反应时间短、耗能低；产品颜色浅、质量高；反应后处理简便、适合工业化。(The invention provides a preparation method of pentaerythritol tetraisostearate, which comprises the following steps: s1, taking the pentaerythritol and the isostearyl chloride according to the molar ratio of 1: 3.8-4.8, and putting into a reaction kettle; s2, under the condition that the vacuum pressure is-0.1 to-0.05 MPa, the reaction temperature is 80 to 150 o And C, reacting for 0.5-12 hours to obtain a pentaerythritol tetraisostearate product. The method does not need a catalyst; the reaction condition is mild, the reaction temperature is greatly reduced, and the reaction can be realized by a conventional enamel reaction kettle; the reaction time is short, and the energy consumption is low; the product has light color and high quality; the post-reaction treatment is simple and convenient, and is suitable for industrialization.)

一种季戊四醇四异硬脂酸酯的制备方法

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种季戊四醇四异硬脂酸酯的制备方法。

背景技术

季戊四醇四异硬脂酸酯是一种无色无味透明油状物，属受阻酯。季戊四醇四异硬脂酸酯具有很高的热稳定性，并具有成膜、抗水、润肤等功能，是一种无粘性保湿剂。同时，季戊四醇四异硬脂酸酯对粉体分散性及悬浮性好，防沉降，贴肤性好，是一种优良的化妆品添加剂，也是蓖麻油的优良替代品。

传统的制备方法是在质子酸如对甲苯磺酸等或者路易斯酸如三氯化铁等的催化下季戊四醇和异硬脂酸高温常压脱水酯化。该方法主要有以下缺点：

1.反应通常需要较高反应温度(至少≥140℃，大部分报道为160～240℃)和较长的反应时间，耗能大且需要特殊设备；

2.当使用酸性催化剂时，长时间高温会大大的缩短反应釜的寿命；

3.酯化效率往往不高，要么需要加入过量酸保证酯化完全，导致剩余的酸难以除去；要么会有大量的中间态如季戊四醇三异硬脂酸酯等残留；

4.反应液颜色较深，脱色困难，影响产品质量。

因此，亟需提供一条操作简便、颜色浅、纯度高、适于工业化生产的制备季戊四醇四异硬脂酸酯的合成路线。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供季戊四醇四异硬脂酸酯的制备方法，该方法简单易行、工艺稳定、易于控制、反应后处理方便、产物收率好、纯度高、颜色浅、可以经济方便地用于工业化生产。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种季戊四醇四异硬脂酸酯的制备方法，包括以下步骤：

S1、季戊四醇和异硬脂酰氯按照摩尔比为1:3.8～4.8取料投入反应釜中；

S2、在真空压力为-0.1～-0.05MPa条件下，在反应温度为80～150℃下反应0.5～12小时，后处理得季戊四醇四异硬脂酸酯产品；

上述反应，反应路线如下：

其中，R＝异硬脂酰基。

优选地，所述反应在无溶剂条件下发生。

优选地，所述季戊四醇和异硬脂酰氯的投料摩尔比为1:4.0～4.4。

优选地，所述反应温度为100～130℃。

优选地，所述反应时间为2～6小时。

优选地，所述真空压力为-0.098～-0.06MPa。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明反应无需用催化剂；反应条件温和，大大降低了反应温度，常规搪瓷反应釜即可实现；反应时间短、耗能低；产品颜色浅、质量高；反应后处理简便、适合工业化。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明加以进一步说明，以下实施方式只以举例的方式描述本发明。这些实施例并不意味着对本发明加以任何限制。很明显，本领域普通技术人员可以在本发明的范围和实质内，对本发明进行各种变通和修改。需要了解的是，本发明意欲涵盖在所附权利要求书中包括的变通和修改。

本发明中使用的原料异硬脂酰氯可参考RSC Adv.2015,5,80702–80708，US2006062749等文献方便的制备，也可以参考实施例1～3中的方法制备。

实施例1异硬脂酰氯的合成

氮气氛下，10-20℃向异硬脂酸(100g，352mmol)的二氯甲烷(100mL)溶液中滴加二氯亚砜(46.1g，387mmol)。滴毕后升温至35-45℃搅拌2小时，TLC显示反应完毕。浓缩后得浅黄色液体107.6g，备用。

实施例2异硬脂酰氯的合成

氮气氛下，10-20℃向异硬脂酸(100g，352mmol)的二氯甲烷(100mL)溶液中滴加草酰氯(46.9g，370mmol)。滴毕后升温至35-45℃搅拌2小时，TLC显示反应完毕。浓缩后得近无色液体106.8g，备用。

实施例3异硬脂酰氯的合成

氮气氛下，10-20℃向异硬脂酸(100g，352mmol)的二氯甲烷/DMF(100mL/1mL)溶液中加入三光气(41.8g，141mmol)。加毕后升温至35-45℃搅拌2小时，TLC显示反应完毕。浓缩后得近无色液体108.2g，备用。

实施例4季戊四醇四异硬脂酸酯的制备

氮气气氛下，季戊四醇(25g，184mmol)悬浮于异硬脂酰氯(245g，809mmol)中，副产品氯化氢经干燥管经两口瓶一口通入20％质量浓度的氢氧化钠溶液中，两口瓶的另一口接真空水泵。氮气置换体系内空气，减压(真空度：-0.098MPa)，升温至110-120℃反应4小时，TLC检测反应基本完成。降温，加入300mL正庚烷，30mL水，混合后静置分液；加入30mL甲醇，混合后静置分液；再加入30mL甲醇，混合后静置分液。上层加入活性炭，50-60℃搅拌半小时，过滤后浓缩得无色油状物，240.1g，收率98％，色度＜1，干失≤0.5％，酸值为0.10。

实施例5季戊四醇四异硬脂酸酯的制备

氮气气氛下，季戊四醇(25g，184mmol)悬浮于异硬脂酰氯(223g，736mmol)中，副产品氯化氢经干燥管经两口瓶一口通入20％质量浓度的氢氧化钠溶液中，两口瓶的另一口接真空水泵。氮气置换体系内空气，减压(真空度：-0.1MPa)，升温至100-110℃反应6小时，TLC检测反应基本完成。降温至30-40℃，加入300mL正庚烷，30mL水，混合后静置分液；上层加入30mL甲醇，混合后静置分液；上层再加入30mL甲醇，混合后静置分液。上层加入活性炭，50-60℃搅拌半小时，过滤后浓缩得无色油状物220.8g，收率99％，色度＜1，干失≤0.5％，酸值为0.10。

实施例6季戊四醇四异硬脂酸酯的制备

氮气气氛下，季戊四醇(25g，184mmol)悬浮于异硬脂酰氯(224g，772.8mmol)中，副产品氯化氢经干燥管经两口瓶一口通入20％质量浓度的氢氧化钠溶液中，两口瓶的另一口接真空水泵。氮气置换体系内空气，减压(真空度：-0.08MPa)，升温至120-130℃反应2小时，TLC检测反应基本完成。降温至30-40℃，加入300mL正庚烷，30mL水，混合后静置分液；上层加入30mL甲醇，混合后静置分液；上层再加入30mL甲醇，混合后静置分液。上层加入活性炭，50-60℃搅拌半小时，过滤后浓缩得无色油状物219.5g，收率98％，色度＜1，干失≤0.5％，酸值为0.10。

实施例7季戊四醇四异硬脂酸酯的制备

氮气气氛下，季戊四醇(25g，184mmol)悬浮于异硬脂酰氯(256g，883.2mmol)中，副产品氯化氢经干燥管经两口瓶一口通入20％质量浓度的氢氧化钠溶液中，两口瓶的另一口接真空水泵。氮气置换体系内空气，减压(真空度：-0.05MPa)，升温至110-120℃反应4小时，TLC检测反应基本完成。降温至30-40℃，加入300mL正庚烷，30mL水，混合后静置分液；上层加入30mL甲醇，混合后静置分液；上层再加入30mL甲醇，混合后静置分液。上层加入活性炭，50-60℃搅拌半小时，过滤后浓缩得无色油状物250.9g，收率98％，色度＜1，干失≤0.5％，酸值为0.10。

实施例8季戊四醇四异硬脂酸酯的制备

氮气气氛下，季戊四醇(25g，184mmol)悬浮于异硬脂酰氯(203g，699.2mmol)中，副产品氯化氢经干燥管经两口瓶一口通入20％质量浓度的氢氧化钠溶液中，两口瓶的另一口接真空水泵。氮气置换体系内空气，减压(真空度：-0.06MPa)，升温至120-130℃反应2小时，TLC检测反应基本完成。降温至30-40℃，加入300mL正庚烷，30mL水，混合后静置分液；上层加入30mL甲醇，混合后静置分液；上层再加入30mL甲醇，混合后静置分液。上层加入活性炭，50-60℃搅拌半小时，过滤后浓缩得无色油状物207.1g，收率98％，色度＜1，干失≤0.5％，酸值为0.10。

实施例9季戊四醇四异硬脂酸酯的制备

氮气气氛下，季戊四醇(25g，184mmol)悬浮于异硬脂酰氯(223g，736mmol)中，副产品氯化氢经干燥管经两口瓶一口通入20％质量浓度的氢氧化钠溶液中，两口瓶的另一口接真空水泵。氮气置换体系内空气，减压(真空度：-0.07MPa)，升温至110-120℃反应4小时，TLC检测反应基本完成。降温至30-40℃，加入300mL正庚烷，30mL水，混合后静置分液；上层再加入30mL水，混合后静置分液；上层加入活性炭，50-60℃搅拌半小时，过滤后浓缩得无色油状物221.2g，收率100％，色度＜1，干失≤0.5％，酸值为0.15。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。