一种乙基己基甘油生产工艺的制作方法

本发明属于精细化工领域，尤其是涉及一种乙基己基甘油生产制备方法。

背景技术：

1、2-乙基己基甘油也叫异辛基甘油醚或辛氧基甘油，是一种用于制备化妆品、沐浴产品、清洁产品、药物等方面的高质量产品，具有保湿、除臭、润滑、抗菌等作用。2-乙基己基甘油是一个两性分子，能够在提高润肤、保湿剂配方滋润效果的同时增加柔滑的肤感，添加到膏霜体系中，可以提高皮肤对膏霜的吸收效率，同时克服发粘及涂白等肤感上的缺点。其抑菌活性可以抑制皮肤表面引发异味的细菌的滋生和繁殖，具有除臭效果。此外，它与传统的防腐剂如苯氧乙醇等混合使用具有显著的防腐增效功能，这样可有效地降低传统防腐剂的加入量，降低防腐体系的毒害性。乙基己基甘油已成为绿色防腐剂重要品种，用量巨大，用途广泛。但由于沸点较高达300℃左右，容易氧化变色，合成时易聚合，分离比较困难。

2、传统方法生产的乙基己基甘油，杂质含量高时色泽深，有异味，影响毒理安全，能作为日化品原料，而且后续还需脱色，设备投资大，成本高，纯度低。

3、目前乙基己基甘油的生产制备工艺主要有：

4、其一，以异辛醇、3-氯-1，2-丙二醇为原料。比如公开号为cn 112759507 a的发明专利申请公开方法。该合成法存在的主要不足是产生大量污水，产品蒸馏困难，产品气味较大，不易大量工业化生产。

5、其二，是以乙酸、缩水甘油醚、水为原料。公开号为jp6025053的发明专利申请公开方法。该合成方法存在的主要不足为反应时间长、副产物多、色泽深、收率低。

6、其三，是以酸酐、缩水甘油醚、路易斯酸为原料。公开号为jp58134049的发明专利申请公开方法。该合成方法存在的主要不足为酸酐过量，经济效益差。

7、因此，为了提高收率，降低成本，以及出于环保和经济的目的，有必要对现有技术乙基己基甘油酸生产工艺进行改进，实现乙基己基甘油生产操作简单、安全环保的特点。

8、公开号为cn 104817436 a的发明专利申请公开了一种乙基己基甘油的合成工艺，包括以下步骤：在装有机械搅拌器、温度计、滴液漏斗的2000毫升四口烧瓶中，加入330克的2-基已基缩水甘油醚，烧瓶置于水浴中，搅拌下控制温度20～30℃.同时滴加360克的丙酮催化剂13克，滴加时间为40分钟，保持120分钟后加入甲胺水溶液15克，保持15分钟后减压蒸馏出剩余的丙酮，在剩余反应物中加入甲酸40克，蒸馏水50克，加热水浴在60～65℃，反应240分钟，静置分液，油相用碳酸氢钠中和至中性，水洗两遍后加入稳定剂，再进行常规减精馏，直空度控制在500～600pa.收取蒸馏温度在160～170℃范围的馏分.得到乙基己基油，经气相色谱分析，纯度79.3%，收率58.1%，浅黄. 有异味，用活性炭脱色几平无效果，不能用作日化产品的添加剂，该方法工艺复杂。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术不足，提出一种乙基己基甘油生产工艺，首先利用亲核反应制备乙基己基甘油，然后再通过酯交换抑制副产物生成，提高了乙基己基甘油收率。

2、本发明具有操作简便、所使用的有机溶剂可以通过简单的蒸馏进行回收利用，经济环保的特点，便于工业化推广。

3、本发明采用的技术方案：

4、一种乙基己基甘油生产工艺，主要包括以下三步：

5、s1，辛基缩水甘油醚通过酰化制取甲酰乙基己基甘油即3-(2-己基乙氧基)-2-羟基甲酸甲酯；

6、s2，甲酰乙基己基甘油和甲醇反应，制备乙基己基甘油；反应完成后，蒸馏除去生成甲酸甲酯和过量甲醇;

7、s3，向冷却液中滴加无水碳酸钠中和，10%的食盐水洗涤分液，然后用无水硫酸钠干燥，得到目标产物乙基己基甘油。

8、步骤s1中，辛基缩水甘油醚和甲酸反应制备甲酰乙基己基甘油，投料摩尔比按初始反应主原料辛基缩水甘油醚:甲酸反应=1:1.5-2.5，反应完成后再加入甲醇，通过蒸馏除去生成的甲酸甲酯和过量的甲醇；冷却后慢慢滴加碳酸钠中和，无水硫酸钠干燥，得到目标产物。

9、其反应方程式如下：。

10、羧基与环氧基的反应机理主要涉及羧酸根作为亲核试剂进攻环氧基，导致环氧基开环，形成酯基醇。这一过程可以在酸性或碱性条件下发生。

11、在酸性环境下，氢离子会首先进攻环氧基的氧原子，形成鎓离子。随后，羧基的氧上的孤对电子会攻击与环氧基相连的正电性强的碳，导致环氧基开环，并脱去羧基氧上的氢离子，最终形成酯基醇。在碱性条件下，形成的是羧基氧负离子，它会攻击位阻较小的碳原子，同样导致环氧基开环，形成酯基醇氧负离子。随后，这个氧负离子会夺取另一分子羧酸的氢，形成电中性的产物，并产生羧基氧负离子继续参与反应。

12、基于上述原理，本发明采用辛基缩水甘油醚制取乙基己基甘油，包括：步骤s1，辛基缩水甘油醚和甲酸反应制备甲酰乙基己基甘油，投料摩尔比按初始反应主原料辛基缩水甘油醚:甲酸反应=1:1.5-2.5，步骤s2，甲酰乙基己基甘油和甲醇反应，制备乙基己基甘油；反应完成后，蒸馏除去生成甲酸甲酯和过量甲醇；s3，向冷却液中加入无水碳酸钠中和，10%的食盐水洗涤分液，然后用无水硫酸钠干燥，得到目标产物和副产甲酸甲酯，完成酯交换反应。

13、发明有益技术效果：

14、1、本发明乙基己基甘油生产工艺，利用羧酸亲核反应制备甲酰乙基己基甘油，相较于现有技术，具有操作简便、条件温和、安全环保、低能低硫含量的特点和优点。通过步骤s1辛基缩水甘油醚、甲酸、浓硫酸合成甲酰乙基己基甘油。产品收率高、纯度高、生产工序短。

15、2、本发明乙基己基甘油生产工艺，生产企业无需新增设备，成本低投入，便于工业化推广，具有较好的经济效益和社会效益。甲酸、浓硫酸，投入三口烧瓶中，滴加辛基缩水甘油醚，控制反应温度不超过800c，色谱跟踪反应结束，再加入甲醇缓慢蒸馏出生成的甲酸甲酯和过量的甲醇，碳酸钠溶液ph值为6-7，盐水洗涤、无水硫酸钠干燥，得到产物。

技术特征：

1.一种乙基己基甘油生产工艺，其特征在于：包括步骤：

2.根据权利要求1所述的乙基己基甘油工艺，其特征在于：步骤s1中，辛基缩水甘油醚与甲酸在催化剂作用下开环酸解制备甲酰乙基己基甘油，初始反应主原料辛基缩水甘油醚与甲酸的投料摩尔比为1:1.5-2.5。

3.根据权利要求2所述的乙基己基甘油生产工艺，其特征在于：首先在甲酸中加入浓硫酸适量作催化剂，然后缓慢滴入辛基缩水甘油醚，具体反应方程式如下：

4.根据权利要求1、2或3所述的乙基己基甘油生产工艺，其特征在于：步骤s2中，甲酰乙基己基甘油和甲醇反应制备乙基己基甘油和副产甲酸甲酯的反应方程式如下：

5.根据权利要求1、2或3所述的乙基己基甘油生产工艺，其特征在于：取甲酸、浓硫酸投入反应容器中，搅拌加热到65-700c，缓慢滴加辛基缩水甘油醚，色谱跟踪，检测原料残留量＜1%反应结束，其中辛基缩水甘油醚与甲酸的投料摩尔比为1:2。

6.根据权利要求5所述的乙基己基甘油生产工艺，其特征在于：待反应液降温到不大于12℃，加入甲醇，然后缓慢升温蒸馏，控制汽相温度不超过45℃，去除生成的甲酸甲酯，然后开始提高温度，缓慢蒸馏出过量的甲醇。

7. 根据权利要求6所述的乙基己基甘油生产工艺，其特征在于：在上述反应液中，加入碳酸钠，调节溶液ph值6-7 ，室温下加入10%的氯化钠溶液，搅拌，分液，有机相加无水硫酸钠，搅拌，抽滤，得到目标产物。

8.根据权利要求2或3所述的乙基己基甘油生产工艺，其特征在于：取甲酸、浓硫酸投入反应容器中，搅拌加热到65-700c，缓慢滴加辛基缩水甘油，色谱跟踪，检测原料残留量＜1%反应结束，降温到不大于10℃，加入甲醇，缓慢升温蒸馏，控制汽相温度不超过45℃，去除生成的甲酸甲酯，然后开始提高温度慢慢蒸馏过量的甲醇；其中，辛基缩水甘油醚与甲醇的投料摩尔比为1:2.5-5；然后在反应液中，加入碳酸钠调溶液ph值6-7，室温下加入10%的氯化钠溶液，搅拌，分液，有机相加无水硫酸钠搅拌，抽滤，得到目标产物。

9.根据权利要求8所述的乙基己基甘油制备方法，其特征在于：步骤s1中，辛基缩水甘油醚与甲酸进行酰化反应制取甲酰乙基己基甘油，初始反应主原料辛基缩水甘油醚与甲酸的投料摩尔比为1:1.5。

10.根据权利要求8所述的乙基己基甘油制备方法，其特征在于：步骤s1中，辛基缩水甘油醚与甲酸进行酰化反应制取甲酰乙基己基甘油，初始反应主原料辛基缩水甘油醚与甲酸的投料摩尔比为1:2.5。

技术总结本发明涉及一种乙基己基甘油生产工艺。包括步骤S1，辛基缩水甘油醚与甲酸在催化剂作用下开环酸解形成酰化甘油醚；S2，酰化甘油醚和甲醇进行酯交换反应，并蒸馏掉所得的烷基酯和过量甲醇；S3，向冷却液中滴加无水碳酸钠中和，10%的食盐水洗涤分液，然后用无水硫酸钠干燥，得到目标产物乙基己基甘油。本发明利用酯交换反应机理制备乙基己基甘油，通过抑制缩水甘油醚的自聚副产物生成提高了乙基己基甘油收率，相较于现有技术，具有操作简便、安全环保、高品质、低味道的特点和优点。生产企业无需新增设备，成本低投入，便于工业化推广，具有较好的经济效益和社会效益。技术研发人员：何民会,王海,张洁,焦利革,刘体奉,李明,李宁受保护的技术使用者：濮阳市旌胜新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4