本發(fā)明涉及一種化學(xué)合成方法，具體涉及的是一種長鏈脂肪酸的合成方法。
背景技術(shù)：
目前合成十三酸、十五酸、十七酸等長鏈酸的方法有以下三種：
方法(1)自由基反應(yīng)法：端烯烴在引發(fā)劑存在下與冰醋酸進(jìn)行加成反應(yīng)得到相應(yīng)產(chǎn)物；
方法(2)丙二酸二異丙酯法：溴代烷烴與丙二酸二異丙酯反應(yīng)，經(jīng)水解、脫羧等步驟得到目標(biāo)產(chǎn)物；
方法(3)格氏法：溴代烷與金屬鎂做成格氏試劑后再與二氧化碳反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。
方法(1)、(2)的反應(yīng)條件苛刻，收率低，原料成本高，且所得產(chǎn)品不易純化至97％以上。
文獻(xiàn)報(bào)道格氏法合成相應(yīng)酸存在以下三點(diǎn)不足：(1)反應(yīng)條件苛刻，通二氧化碳需在-20℃左右完成；(2)為保持反應(yīng)體系內(nèi)溫不超35℃，采用危險(xiǎn)性較高的乙醚做溶劑，不易回收，成本較高；(3)收率較低。文獻(xiàn)報(bào)道該方法合成十三碳以下的酸效果較好，隨著碳原子個(gè)數(shù)增加，反應(yīng)收率降低明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種長鏈脂肪酸的合成方法，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物率高。
一種長鏈脂肪酸的合成方法，包括以下步驟：
步驟1)在反應(yīng)瓶中加入鎂屑、四氫呋喃和溴代烷，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氲猓瑢⒎磻?yīng)物進(jìn)行引發(fā)；
步驟2)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在步驟1的反應(yīng)物中滴加溴代烷和四氫呋喃，緩慢加熱到60-70℃；
步驟3)步驟2的產(chǎn)物在50-60℃中保溫1-2小時(shí)，然后降至0℃，通入干燥的二氧化碳，尾氣連接鼓泡器，鼓泡器鼓泡較明顯即為體系飽和，不能吸收二氧化碳，靜止0.5小時(shí)；
步驟4)在步驟3的產(chǎn)物里滴加鹽酸，pH調(diào)至2-3，整個(gè)反應(yīng)的溫度控制在0-5℃，反應(yīng)0.5小時(shí)，得到比溴代烷多一個(gè)碳的長鏈酸粗品；
步驟5)整個(gè)反應(yīng)體系回溫至室溫，靜置分層，用甲基叔丁基醚萃取，回收水相中少量產(chǎn)品即為長鏈酸，將有機(jī)相合并后用飽和碳酸氫鈉水溶液調(diào)節(jié)pH至6，減壓脫除溶劑后采用油泵蒸餾產(chǎn)品，得到含量96％的產(chǎn)物，收率80％。
作為優(yōu)化的，所述步驟1中的四氫呋喃、溴代烷、鎂與碘的質(zhì)量比為22-220:11-14:4:0.4。
作為優(yōu)化的，所述步驟1的反應(yīng)瓶內(nèi)設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)。
作為優(yōu)化的，所述鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％。
作為優(yōu)化的，所述步驟1中的四氫呋喃與所述步驟2中的四氫呋喃的質(zhì)量比為1:3。
所述步驟1中的溴代烷與所述步驟2中的溴代烷的質(zhì)量比為1:3。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過控制反應(yīng)條件，使得整個(gè)反應(yīng)在0-45℃之間進(jìn)行，使反應(yīng)更加易于實(shí)現(xiàn)；
采用安全性相對較高的四氫呋喃做溶劑；
一鍋化反應(yīng)及處理，使各酸的合成收率提高至50％-75％左右。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。
實(shí)施例1
一種長鏈脂肪酸的合成方法，包括以下步驟：
步驟1)在設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)瓶中加入鎂屑、四氫呋喃和溴代烷，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氲?，將反?yīng)物進(jìn)行引發(fā)，四氫呋喃、溴代烷、鎂與碘的質(zhì)量比為22:11:4:0.4；
步驟2)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在步驟1的反應(yīng)物中滴加剩余的溴代烷和四氫呋喃，緩慢加熱到60℃，步驟2中的溴代烷和四氫呋喃的質(zhì)量是步驟1中的溴代烷和四氫呋喃的3倍，四氫呋喃和溴代烷分開滴加或混合后再滴加；
步驟3)步驟2的產(chǎn)物在50℃中保溫1小時(shí)，然后降至0℃，通入干燥的二氧化碳，尾氣連接鼓泡器，鼓泡器鼓泡較明顯即為體系飽和，不能吸收二氧化碳，靜止0.5小時(shí)；
步驟4)在步驟3的產(chǎn)物里滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的鹽酸，pH調(diào)至2，整個(gè)反應(yīng)的溫度控制在0-5℃，反應(yīng)0.5小時(shí)，得到比溴代烷多一個(gè)碳的長鏈酸粗品；
步驟5)整個(gè)反應(yīng)體系回溫至室溫，靜置分層，用甲基叔丁基醚萃取，回收水相中少量產(chǎn)品即為長鏈酸，將有機(jī)相合并后用飽和碳酸氫鈉水溶液調(diào)節(jié)pH至6，減壓脫除溶劑后采用油泵蒸餾產(chǎn)品，得到含量96％的產(chǎn)物，收率80％。
實(shí)施例2
一種長鏈脂肪酸的合成方法，包括以下步驟：
步驟1)在設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)瓶中加入鎂屑、四氫呋喃和溴代烷，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氲猓瑢⒎磻?yīng)物進(jìn)行引發(fā)，四氫呋喃、溴代烷、鎂與碘的質(zhì)量比為100:12:4:0.4；
步驟2)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在步驟1的反應(yīng)物中滴加剩余的溴代烷和四氫呋喃，緩慢加熱到65℃，步驟2中的溴代烷和四氫呋喃的質(zhì)量是步驟1中的溴代烷和四氫呋喃的3倍，四氫呋喃和溴代烷分開滴加或混合后再滴加；
步驟3)步驟2的產(chǎn)物在55℃中保溫1.5小時(shí)，然后降至0℃，通入干燥的二氧化碳，尾氣連接鼓泡器，鼓泡器鼓泡較明顯即為體系飽和，不能吸收二氧化碳，靜止0.5小時(shí)；
步驟4)在步驟3的產(chǎn)物里滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的鹽酸，pH調(diào)至2.5，整個(gè)反應(yīng)的溫度控制在3℃，反應(yīng)0.5小時(shí)，得到比溴代烷多一個(gè)碳的長鏈酸粗品；
步驟5)整個(gè)反應(yīng)體系回溫至室溫，靜置分層，用甲基叔丁基醚萃取，回收水相中少量產(chǎn)品即為長鏈酸，將有機(jī)相合并后用飽和碳酸氫鈉水溶液調(diào)節(jié)pH至6，減壓脫除溶劑后采用油泵蒸餾產(chǎn)品，得到含量96％的產(chǎn)物，收率80％
實(shí)施例3
一種長鏈脂肪酸的合成方法，包括以下步驟：
步驟1)在設(shè)有攪拌器和溫度計(jì)的反應(yīng)瓶中加入鎂屑、四氫呋喃和溴代烷，充分?jǐn)嚢韬蠹尤氲猓瑢⒎磻?yīng)物進(jìn)行引發(fā)，四氫呋喃、溴代烷、鎂與碘的質(zhì)量比為220:14:4:0.4；
步驟2)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，在步驟1的反應(yīng)物中滴加剩余的溴代烷和四氫呋喃，緩慢加熱到70℃，步驟2中的溴代烷和四氫呋喃的質(zhì)量是步驟1中的溴代烷和四氫呋喃的3倍，四氫呋喃和溴代烷分開滴加或混合后再滴加；
步驟3)步驟2的產(chǎn)物在60℃中保溫2小時(shí)，然后降至0℃，通入干燥的二氧化碳，尾氣連接鼓泡器，鼓泡器鼓泡較明顯即為體系飽和，不能吸收二氧化碳，靜止0.5小時(shí)；
步驟4)在步驟3的產(chǎn)物里滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的鹽酸，pH調(diào)至2-3，整個(gè)反應(yīng)的溫度控制在5℃，反應(yīng)0.5小時(shí)，得到比溴代烷多一個(gè)碳的長鏈酸粗品；
步驟5)整個(gè)反應(yīng)體系回溫至室溫，靜置分層，用甲基叔丁基醚萃取，回收水相中少量產(chǎn)品即為長鏈酸，將有機(jī)相合并后用飽和碳酸氫鈉水溶液調(diào)節(jié)pH至6，減壓脫除溶劑后采用油泵蒸餾產(chǎn)品，得到含量96％的產(chǎn)物，收率80％。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。