癸二酸与癸二酸酯类增塑剂

癸二酸为直链二元羧酸，与其他脂肪酸一样，具有酰胺化、成盐化、酯化的能力，癸二酸是生产癸二酸二辛酯(DOS)、癸二酸二丁酯(DBS)、癸二酸二甲酯(DMS)、癸二酸二乙酯(DES)等癸二酸酯类增塑剂的主要原料，癸二酸酯类增塑剂具有挥发性低、耐迁移性及电特性优良，尤其是耐寒性更好，广泛用作尼龙树脂、润滑油、电线外皮、薄膜等的增塑剂。

【理化性质】
癸二酸又称皮脂酸。天然存在于蓖麻油中。白色叶片状结晶，或晶体粉末。相对分子质量202.25。相对密度1.2705、 1.207(25℃)。熔点134.5℃。沸点352.3℃(分解)、 295℃(13.33×103Pa)、273℃(6.67×103Pa)、 243.5℃(2.00×103Pa)、232℃(1.33×103Pa)。 折射率1.422(133℃)。难溶于冷水(20℃时0.1、 35℃时0.16)。在100℃的热水中为2.0，易溶于甲醇、乙醇、乙醚，不溶于苯。小鼠腹腔注射LD50500mg/kg。 由蓖麻油经加热皂化或热裂后分离而制得。主要用作制造酰胺-610纤维和酰胺-9纤维的原料。它的酯类是塑料工业中的增塑剂。

图1为癸二酸结构式。

【用途】
1、用作耐寒增塑剂、树脂及尼龙等的原料
2、用作分析试剂等
3、癸二酸主要用作癸二酸酯类增塑剂和尼龙塑模树脂的原料，还可用作耐高温润滑油的原料。其主要酯类产品是甲酯、异丙酯、丁酯、辛酯、壬酯和苯甲酯，常用酯是癸二酸二丁酯和癸二酸二辛酯。癸二酸增塑剂可广泛用在聚氯乙烯、醇酸树脂、聚酯树脂和聚酰胺模塑树脂中，由于其低毒和耐高温的性能，所以经常用于一些特殊用途的树脂中。用癸二酸生产的尼龙模塑树脂具有较高的韧性和较低的吸湿性，也可加工成很多特殊用途的产品。癸二酸还是橡胶的软化剂、表面活性剂、涂料及香料的原料。
4、气相色谱减尾剂，分离分析脂肪酸，可用于沉淀及定量测定钍，并使钍与铈及其他稀土元索分离。增塑剂、合成树脂和合成纤维。
5、癸二酸是生产癸二酸二辛酯(DOS)、癸二酸二丁酯(DBS)、癸二酸二甲酯(DMS)、癸二酸二乙酯(DES)等癸二酸酯类增塑剂的主要原料，癸二酸酯类增塑剂具有挥发性低、耐迁移性及电特性优良，尤其是耐寒性更好，广泛用作尼龙树脂、润滑油、电线外皮、薄膜等的增塑剂。DBS无嗅、无味、耐寒，较聚氯乙烯更容易加工，被FDA认可为食品包装材料；用作化妆品、医药、香料等的原料；聚乙烯改质剂；粉体涂料的交联剂，可以获表面非常光泽的涂膜，现在已取代其他交联剂；也用作表面活性剂及增强聚酯树脂的原料。

【制法】
①以蓖麻油为原料，将其中的蓖麻醇酸分离出来，与苛性钠在加压及280～300℃下进行碱熔，加热反应10h，可制得癸二酸[1]的钠盐， 同时副产2-辛醇。将钠盐溶于水，加入硫酸中和，脱色后，将溶液冷却，析出[1]，用冷水洗，最后重结晶。
CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COOH+
2NaOH→CH3(CH2)5CH(OH)CH3+ NaOOC(CH2)8COONa+H2
NaOOC(CH2)3COONa+H2SO4→ [1]+Na2SO4
② 以肥酸(己二酸)为原料合成。己二酸与甲醇进行酯化反应，生成己二酸二甲酯，采用离子交换膜进行电解氧化成二聚物，即癸二酸二甲酯，再与氢氧化钠反应，生成二钠盐，再用盐酸(或硫酸)中和，可制得[1]。

【毒性及卫生性】
有刺激性。
GB 9685—2008中规定涂料、黏合剂中按生产需要适量使用。


【癸二酸衍生物】
（1）癸二酸二乙酯主要用于食用香精及日化香精的调配。由癸二酸与乙醇经酯化反应制得。
癸二酸二乙酯被FEMA认定为GRAS，FEMA编号2376，并经FDA批准食用，欧洲理事会将癸二酸二乙酯列入可用于食物中而不危害人体健康的人造食用香料表中，其最高用量为10mg/kg。
癸二酸二乙酯可用于某些日化香精配方中，还可用于食用香精配方中。IFRA没有限制规定。

（2）癸二酸二丁酯为无色油状液体。相对密度0.934～0.938 (20/20℃)，熔点-11℃，沸点344～345℃，折光率 1.4423(20℃)。可溶于乙醇、乙醚、丙酮、甲苯及二甲苯等。由正丁醇与癸二酸经酯化反应而制得。用于有机合成，可作增塑剂、柔软剂、润滑剂、加脂剂、乳化剂、分散剂等。可用于食品包装、纤维素、陶瓷、胶乳、润滑切削油、金属加工液、石油制品、塑料、纺织、制革等。

表1为癸二酸二丁酯参考质量标准

【参考资料】
安家驹 主编;包文滁,王伯英,李顺平合编.实用精细化工辞典.北京：中国轻工业出版社.2000.第826页.
许戈文,李布青 主编.合成香料产品技术手册.北京：中国商业出版社.1996.第345-346页.