棕榈酸乙酯的应用及制备

背景及概述^[1]

棕榈酸乙酯是由棕榈酸与无水乙醇经酯化反应制得的一种无色针状结晶，目前高级脂肪酸酯的合成基本上都使用以浓硫酸为代表的无机酸为催化剂。浓硫酸等无机酸作催化剂虽然活性高、价廉，但存在选择性差、副产品多、产物分离困难、产品质量差、设备腐蚀严重，同时产生大量酸性废水、污染环境等缺点。

应用^[2-4]

棕榈酸乙酯可用作软化剂、润滑剂，也是合成蔗糖酯及蔗糖多酯的重要原料。此外，棕榈酸乙酯还可用作防治果树、蔬菜等经济作物的植物杀螨剂和松材线虫病防治制剂。其应用举例如下：

1）棕榈酸乙酯在松材线虫病防治中的应用。

在松材线虫发生区，选择20株含有繁殖型松材线虫的马尾松。识别方法为：有松材线虫危害的松树钻孔后不流脂，侧枝有松墨天牛取食痕迹，部分松针失绿。10株作为实验组，10株作为对照组，在树体向阳面不同高度用电钻钻1cm直径2cm深的孔。对实验组孔中直接滴入棕榈酸乙酯剂量1μl/孔，棕榈酸乙酯用量为5μl/m³松树体。对照组不添加棕榈酸乙酯，10天后，在显微镜下对用贝尔曼漏斗法从马尾松中分离的松材线虫进行观察。结果显示，实验组松材线虫停止繁殖，91％进入滞育，形成扩散型松材线虫(包括扩散型三龄幼虫(L_III)和扩散型四龄幼虫(L_IV))，对照组为繁殖型松材线虫，无扩散型松材线虫。

2）棕榈酸乙酯在制备植物源杀螨剂中的应用。

棕榈酸乙酯加入常规辅料，按照常规工艺，制成各种形式的杀螨剂，例如乳油、悬浮剂、粉剂、喷雾剂等。特点和优点：1）棕榈酸乙酯在自然界中普遍、含量大，可以成为很好的开发资源；2）脂溶性的特点对哺乳动物安全，不造成农药药害、毒性残留，对人畜、生态环境安全；3）容易进行人工合成，十分有利于进行工业化生产；4）结合制备型植物中其他有效杀螨成分，混配制药，能进一步增加有效杀螨作用。

3）制备一种强力接着剂。

该强力接着剂由以下组分制成：2，2-二羟甲基丙酸、西红花酸二甲酯、甲苯二异氰酸酯、棕榈酸乙酯、乙酸异戊酯、1，1-二乙氧基-3-甲基丁烷和O-乙基黄原酸丙酸乙酯，其各组分的重量含量为：2，2-二羟甲基丙酸27~39份、西红花酸二甲酯15~28份、甲苯二异氰酸酯23~34份、棕榈酸乙酯12~29份、乙酸异戊酯18~30份、1，1-二乙氧基-3-甲基丁烷8~21份和O-乙基黄原酸丙酸乙酯45~60份。本发明干燥快，粘接保持时间长，操作性良好，粘接力强，初粘性好，耐热，耐水，耐老化性能良好。

制备^[1，5]

方法1：合成棕榈酸乙酯的方法，是以强酸性阳离子交换树脂——NKC‑9大孔干氢催化树脂作催化剂，环己烷作带水剂，使棕榈酸与无水乙醇1：1.5~1：3的摩尔比，于65℃~80℃搅拌回流至不再有水生成；反应后含树脂的溶液经过滤、环己烷洗涤、分离回收催化剂后，再经常压蒸馏（在80℃~90℃温度下）除去过量的乙醇和环己烷，然后经减压蒸馏（温度65℃~80℃，压力1.33kPa~2.67kPa），干燥，得到棕榈酸乙酯。其反应过程如下式所示：

具体反应步骤如下：在100ml圆底烧瓶中，加入10.26g（40mmol）棕榈酸，3.50ml（60mmol）无水乙醇，2.17ml（20mmol）环己烷，5.13gNKC‑9大孔干氢催化树脂，在65℃、搅拌状态下加热至回流，分水器中不断有水分出；至不再分出水时停止反应；反应溶液经过滤后分离出树脂，用环己烷洗涤树脂（10ml洗涤2次），分离回收树脂，洗涤液与滤液合并待分离；在80℃~90℃下常压蒸馏反应液，蒸出过量的乙醇和环己烷（乙醇和环己烷可进一步回收循环利用），所得反应液再在65℃~67℃，压力1.33kPa~1.35kPa下减压蒸馏，收集馏分，产率为92%；馏分干燥后经GC‑MS鉴定为棕榈酸乙酯。

方法2：取原料棕榈酸放入反应容器中，向其中加入乙醇和浓硫酸，在恒温水浴中加热回流反应后，蒸馏除去过量的乙醇，用Na₂CO₃溶液中和，再用蒸馏水洗涤至中性，然后进行减压蒸馏，收集230℃～235℃/80-100kPa馏分。产品为棕榈酸乙酯的无色液体。

主要参考资料

[1] CN201210069929.0利用大孔强酸性阳离子交换树脂催化合成棕榈酸乙酯的方法

[2] CN201010198691.2棕榈酸乙酯在松材线虫病防治中的应用

[3] CN200910180615.6棕榈酸乙酯的新用途

[4] CN201610744753.2一种强力接着剂

[5] CN200810121709.1一种新型营养性抗氧化剂L-抗坏血酸棕榈酸酯的合成方法