藍春波,秦露露 ,蘇有學 ,趙景嬋
(1西北大學化學與材料科學學院,西北大學合成與天然功能分子化學教育部重點實驗室,陜西 西安 710069;2陜西特種橡膠制品有限公司,陜西 西安 710069)
桐油是油桐(aleurites fordii Hems L.)樹種子中的主要產物,其主要成分是桐油酸甘油酯,并含有少量的油酸和亞油酸甘油酯等雜質[1]。桐油酸甲酯分子結構中具有3個共軛雙鍵和一個末端甲酯基,能發生 Diels-Alder反應[2-3]、氧化聚合[4]、Friedel-Crafts烷基化[5]等多種反應,其化學改性產物可廣泛用于樹脂固化劑[6]、油漆[7]等化工行業。
C22三元羧酸(結構式見圖 1)分子中帶有 3個羧基、2個不飽和雙鍵和1個六元環,具有多官能團結構與性質。除3個羧基能進行羧酸所特有的化學反應外,C=C雙鍵和α碳原子也可發生化學反應。目前,國內外使用棉籽油[8]、大豆油[9]、蓖麻油[10]、葵花油[11]等來合成C22三元羧酸較多,此類油脂中能與親二烯發生Diels-Alder反應的脂肪酸酯含量較底,因此總轉化率較低。由于桐油中的主要成分就是桐油酸,其含量達80%以上,生產工藝相對簡單,轉化率較高。以桐油為原料的規模化制備方法尚未見報道。

本文采用桐油作為原料,用甲醇對其進行酯交換、馬來酸酐進行Diels-Alder加成,得到的產物經皂化、酸化等過程制備C22三元羧酸,然后設計正交試驗考察桐油酸甲酯與馬來酸酐在Diels-Alder反應中的最佳反應條件。此合成方法具有原料來源廣、轉化率高等優點。
生桐油(一等品,陜西旬陽明文油脂有限公司);馬來酸酐(分析純,天津市科密歐化學試劑有限公司);……