月桂酰氯的合成工藝研究

楊均（浙江普洛康裕制藥有限公司，浙江 東陽 322118）

月桂酰氯是一類很好的表面活性劑的中間體，由它合成的表面活性劑月桂酰肌氨酸和N,N一雙月桂?；劝彼徕c雙子表面活性劑，其潤濕性優(yōu)于脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)；有優(yōu)越的發(fā)泡性，并且泡沫細膩、持久，具有抗菌殺菌性和抗蝕、抗靜電能力，低毒、低刺激性和生物降解性好，減少環(huán)境污染等特點[10-13]。

目前合成月桂酰氯的方法主要有三氯化磷法、氯化亞砜法和固體光氣[4-6]法等方法，本文以十二酸(月桂酸)為起始原料合成月桂酰氯，綜合評價三條合成路線的優(yōu)缺點和經(jīng)濟效益。

1 儀器與試劑

安捷倫GC7890氣相色譜儀，色譜柱為DB-23安捷倫色譜柱。

月桂酸(純度≥98%)，三氯化磷(純度≥98%)，固體光氣(純度98%)，氯化亞砜(99%)。

2 實驗方法

2.1 以三氯化磷為酰氯化劑

將一定量的月桂酸（200g）放入干燥潔凈的500mL四口燒瓶中，升溫至60-70℃使月桂酸融化，控制溫度60-70℃，滴加三氯化磷，2h內(nèi)滴加完畢，在60-70℃,保溫反應(yīng)2-3h，反應(yīng)結(jié)束后靜置分層12h，分離下層亞磷酸，上層清液60-70℃減壓脫三氯化磷2.0h，減壓蒸餾收集餾分得產(chǎn)品，GC純度≥95%，收率97%，淺黃色透明液體。

2.1.1 反應(yīng)的條件考察

表1 三氯化磷為酰氯化劑正交實驗因素表

通過對上面的因素分析,得知以三氯化磷為酰氯化劑得最佳條件是配料比為1:1.3時反應(yīng)溫度為65℃,反應(yīng)時間以3h為宜,收率可達到97%。

2.2 以氯化亞砜為酰氯化劑

在干燥的500mL四口燒瓶中加入一定量(約200g)的十二酸，升溫至60-70℃使月桂酸溶解，控制溫度50-70℃滴加氯化亞砜，在2h以內(nèi)滴完，控制在55-70℃，保溫攪拌反應(yīng)2-4h，減壓蒸溜，蒸出過量氯化亞砜，得淡黃色刺激性氣味液體,再減壓蒸餾純化，得無色透明刺激性氣味液體，GC純度≥97%，收率為85%，黃色透明液體。

2.2.1 反應(yīng)的條件考察

表2 氯化亞砜為酰氯化劑正交實驗因素表

通過對上面的因素分析，月桂酸與氯化亞砜反應(yīng)最佳條件為在摩爾配料比為1:1.2,反應(yīng)溫度在60℃，反應(yīng)時間3.0h時，在此條件下產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率最高可達到98%。

2.3 以固體光氣為酰氯化劑

在干燥的500mL四口燒瓶中加入甲苯和BTC溶液，啟動攪拌器和油浴加熱器，將溫度控制25-30℃，2h內(nèi)滴加含有原料（200g）和DMF的甲苯溶液，反應(yīng)2-3小時，原料轉(zhuǎn)化率100%，反應(yīng)液減壓分餾，分餾甲苯和DMF，得產(chǎn)品，純度98%，收率96%，淡黃色透明液體。

3 結(jié)果與討論

用三氯化磷來作酰氯化劑,得到得產(chǎn)品色澤最好，且三氯化磷價格低廉，生產(chǎn)成本低，現(xiàn)為大多數(shù)企業(yè)采用此類生產(chǎn)酰氯的方法，但此路線制備的產(chǎn)品純度相對偏低，三氯化磷為管制劇毒化學品，運輸和管理較嚴格。工業(yè)化產(chǎn)生中會產(chǎn)生大量亞磷酸廢液，為了降低環(huán)保壓力，可將生成的副產(chǎn)物亞磷酸回收利用，將其制備成亞磷酸鈉出售，即可降低生產(chǎn)成本，又可以解決環(huán)保問題。綜合其成本來考慮,是一條比較經(jīng)濟的路線,適合用于工業(yè)生產(chǎn)。

以氯化亞砜為酰氯化的合成路線，雖然轉(zhuǎn)化率高，但所得到的產(chǎn)品色澤較差，需進一步蒸餾純化，最終產(chǎn)品收率為83-85%。在蒸餾過程中,會產(chǎn)生大量殘渣,且反應(yīng)中所產(chǎn)生的SO2氣體對設(shè)備有腐蝕作用并污染環(huán)境。為了降低成本，減少環(huán)境污染，本文對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘渣進行回收處理，稱重殘渣133.3g，在78℃水浴中水解3h，靜止分層，上層有機液在100℃下真空脫水，脫水后放入250mL的四口燒瓶中，按照在氯化亞砜為酰氯化劑的條件反應(yīng)，得到月桂酰氯為32.7g，可回收約7%的月桂酰氯，工藝總收率可達到92%，可以有效的降低了生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。

固體光氣是光氣的理想替代品，以固體光氣為酰氯化劑在實驗中發(fā)現(xiàn)，操作安全，反應(yīng)活性高，反應(yīng)溫和，原料轉(zhuǎn)化率可以到達100%,且分餾出的甲苯可以回收套用，副產(chǎn)物較少，收率可達98%，成本與三氯化磷路線接近，可作為三氯化磷路線的理想替代路線，工業(yè)化也較容易實現(xiàn)。

通過對三條路線評估以三氯化磷和固體光氣來作酰氯化劑，相對氯化亞砜路線是較經(jīng)濟環(huán)保的工藝路線，但三氯化磷為管制化學品，運輸和管理比較嚴格，月桂酰氯純度偏低，綜合比較固體光氣作為酰氯化劑制備月桂酰氯有較高的應(yīng)用價值。

[1]催天放，孔祥文，葛翔，白結(jié)音.異丁酰氯的合成.遼寧化工，2O00年l1月.33-334.

[2]黃濤，郭華，黃開勛.硬脂酰甘氨酸的合成工藝研究.化學世界，2003，7.377-378.

[3]王克海，祁自和，李建華.異丁酰氯的研究開發(fā)與中試.甘肅化工，2000.4.

[4]許響生，杜曉華，鄭鹛，徐振元 二(三氯甲基)碳酸酯法合成酰氯化合物.農(nóng)藥，2005年6月第44卷第6期.

[5]莫衛(wèi)民鮑麗娜·孫楠薛建.固體光氣在酰氯制備中的應(yīng)用.

[6]李雪祥，盛平安.三光氣法合成N一硝基一N一(2，4，6一三氯苯基)氨基甲酰氯.精細化工中間體，2004.4.

[7]Wang Qingmin,Huang Runqiu.Twoconvenient newsynthe?ses of ferrocenoyl chloride by triphosgene.Journal of Organometal?lic Chemistry 604(2000)287-289.

[8]Remigiusz KOCZ,Juliatiek Roestamadji,and Shahriar Mo?bashery'.A Convenient Triphosgene-Mediated Synthesis of Sym?metric Carboxylic Acid An hydrides.J.Org.Chem.1994,59,2913-2914.

[9]I.A.Rivero,*S.Heredia,and A.Ochoa.ESTERIFICA?TION OF AMINO ACIDSAND MONO ACIDSUSING TRIpHOS?GENE.SYNTHETIC COMMUNICATIONS,31(14),2169-2175(2001).

[10]盧云,陳燕妮.N-月桂酰肌氨酸鈉的開發(fā)研究.精細化工.2011年4月，第18卷第4期.

[11]李紅,黎四芳,蔡蘭珍.N-月桂酰肌氨酸鈉的合成與應(yīng)用.精細石油化工進展，2004.3第五卷第三期.

[12]李紅，黎四芳.N－月桂酰肌氨酸鈉的合成研究.廈門大學學報(自然科學版)，2005年5月第44卷第3期.