异十八酸的相关介绍

概述

异十八酸又名异硬脂酸，是一种分子式为C₁₈H₃₆O₂的化学物质，其相对密度为0.881，沸点为120-132℃（0.2mm/Hg），粘度数据参考1.600×10Pas(20℃)。异十八酸具有极优异的低温性能，常温下为无色透明液体，与各种有机溶剂及矿物油混溶性好，用于制造金属加工油，特别适合铝、镁等活泼金属加工。

研究现状

异十八酸是一种广泛使用的化工原料，具有熔点低、抗氧化能力强的特性，市场需求量大。

目前，工业上使用的异十八酸主要是作为二聚酸的副产物制得，成分复杂，难以提纯，产量低，难以满足国内需求。此外，国内外对异十八酸制备的研究主要是催化剂的选择和制备，效果较好的是以沸石为催化剂催化高纯油酸异构化的方法制备异十八酸，但是该方法对原料要求高，反应的选择性普遍不高，难以实现工业化。

合成方法

由研究现状出发，优化异十八酸的合成方法具有十分重要的意义。

异十八酸酸的合成方法主要有羧基合成法、支链石蜡的异构化、Koch反应法、二聚酸副产物单体酸中提取、沸石催化异构脂肪酸。其中应用比较广范的是二聚酸副产物单体酸中提取法，成本高，产率低。采用沸石催化异构脂肪酸的方法具有转化率高、选择性好、工艺过程较为简单以及不易产生二次污染等优点[1]。

譬如使用氢型镁碱沸石催化工业级油酸异构化的方法制备异构油酸，以工业级的油酸为原料，氢型镁碱沸石(H+-Ferr)为催化剂催化油酸异构化得到异构油酸，再经过加氢制备异十八酸。以油酸转化率和异十八酸产率为指标，通过单因素实验，考察了碱添加剂及其量、助溶剂及其量、催化剂量、反应时间、反应温度对油酸异构化的影响，并以异十八酸的产率为响应值，采用响应面法对各因素进行优化。获得的最优异构化反应条件为：三苯基膦量(催化剂质量)8%、加水量(油酸质量)3.3%、催化剂量(油酸质量)5.3%、反应时间为6.8 h、反应温度为273.5℃，在此条件下，异十八酸的产率可达81.92%[2]。具体步骤如下:

1）油酸异构化: 取50g油酸，与一定量酸化镁碱沸石和去离子水加入到100mL的高压反应釜中，用氮气置换反应釜中的气体，升温至反应温度，反应釜中压力接近2 MPa，反应一段时间，待反应釜中的温度降至50 ℃左右时，取出样品，抽滤，滤饼用正己烷洗涤，洗涤液在40 ℃下旋蒸，得到的样品与抽滤样品合并，用无水硫酸镁干燥得到异构油酸粗品，抽滤以备加氢。

2）加氢: 将得到的异构油酸样品加入到高压反应釜中，加入1%的骨架镍加氢催化剂，在4 MPa的氢气压力和220 ℃条件下，反应4h，停止加热，待温度降至70 ℃左右时，取出样品，在50 ～ 70 ℃下热过滤，即得到异十八酸粗品。

用途

异十八酸主要用作化妆品原料[3-4]，化妆品配方师注意到异十八酸这种带有甲基的支链脂肪酸可以互溶，能够在皮肤形成一层薄膜，可根据该性质用于化妆品研发。也作润滑油、塑料加工润滑剂和各种脂类的原料，因其带有支链，熔点较硬脂酸低，在低温下性能良好。其各种脂类耐碱性很强，用于碱性乳化体系时最能发挥其特点。异构酸的若干特点使它们在发动机和齿轮润滑剂领域内成为有吸引力的添加剂。这些特点包括：酸和衍生物的倾点低、良好的氧化稳定性及水解稳定性。在各种溶剂中的良好溶解性能，其有机溶剂溶液的粘度低以及润滑性好等。是离子交换萃取中替代环烷酸及7-9酸，具有环保无污染作用。

为了寻找更为理想的药用基质，将新型辅料异十八酸代替硬脂酸作为基质的主要成份，以十二烷基硫酸钠作乳化剂，制成药用乳剂基质，进行外观和显微观察及稳定性试验。结果表明，异十八酸乳剂基质外观细腻，涂展性好，无刺激性，油粒分布均匀，稳定性好，为硬脂酸的良好替代品[5]。

以异十八酸和氧化铋为主要原料通过两步法合成异硬十八铋，然后将其作为热稳定剂添加到聚氯乙烯(PVC)制品中，通过热老化烘箱法，刚果红测试，电导率测试以及热重分析(TGA)研究了其对PVC的热稳定性的影响。结果表明：当PVC制品中添加4份异硬十八铋时，其初期白度可维持60 min，刚果红测试的静态热稳定时间达37.5 min，明显提高了PVC的初期热稳定性和长期热稳定性，异硬十八铋可以作为一种液体热稳定剂使用[6]。

参考文献

[1]赵杰,安腾奇,王明明,等.异硬脂酸制备工艺的研究[J].中国油脂, 2016, 41(9):5.DOI:CNKI:SUN:ZYZZ.0.2016-09-018.

[2]赵杰.异硬脂酸制备、性能及应用的研究[D].江南大学.DOI:CNKI:CDMD:2.1016.261299.

[3]徐步,良平.性能优异的化妆品新原料——异硬脂酸及其衍生物[J].中国化妆品, 2001, 03:70+72.DOI:CNKI:SUN:ZHZP.0.2001-03-020.

[4]K.D.Haase,胡征宇.异硬脂酸及其衍生物在化妆品中的应用[J].日用化学品科学, 1988(04):52-54.DOI:CNKI:SUN:RYHX.0.1988-04-018.

[5]李苏芹,石岳珍.含新型辅料异硬脂酸乳剂基质的制备及其稳定性研究[J].南京医科大学学报：自然科学版, 1996, 16(3):2.DOI:CNKI:SUN:NJYK.0.1996-03-017.

[6]刘洪亮,蒋平平,张凯,等.异硬脂酸铋制备及作为PVC热稳定剂的应用研究[J].塑料助剂, 2017(2):5.DOI:10.3969/j.issn.1672-6294.2017.02.004.