棕榈酸异丙酯的制备国内专利技术综述

吴昊

摘要：棕榈酸异丙酯作为重要的化妆品辅料，其需求在不断增加。采用中文专利数据库中全面检索、人工标引等手段筛选出国内涉及棕榈酸异丙酯的制备的专利申请，并对该领域的的专利申请的申请趋势、申请人来源及排名进行了统计分析，重点归纳了国内棕榈酸异丙酯的制备的制备工艺的专利技术。

关键词：棕榈酸异丙酯;催化剂;专利技术

中图分类号：G306;TQ225.24 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2020）24-0141-03

1 引言

棕榈酸异丙酯（十六酸异丙酯），是一种低粘度亲油類的非离子型表面活性剂，是护肤霜和蜜类化妆品的辅料，用量为2%～10%（质量分数），它用作调湿剂、渗透剂、香料、色料的溶剂，在制品成型时，还起到增粘剂、增塑剂及遮光剂的作用，用以配制的产品被认为是渗透力最好的产品之一，有极佳的保水润湿性能，随着人民生活水平的日益提高，这类产品的需求量将会不断增加。

笔者作为化工领域专利审查员基于掌握棕榈酸异丙酯的生产现状的目的，对棕榈酸异丙酯的制备国内专利技术进行梳理、分析，得出目前国内在棕榈酸异丙酯的制备的研发热点，以期为棕榈酸异丙酯的制备的技术研发以及专利审查提供参考。

2 专利申请数据分析

2.1 专利申请趋势分析

图1为棕榈酸异丙酯的制备国内专利申请趋势。从图1可以具体发现，截至统计日期，涉及棕榈酸异丙酯的制备的国内专利申请始于2003年，经过近17年的发展，2011年之后年申请量稍有增多，呈现增长趋势，到2017又逐渐下降，其中，2014年申请量最多，为17件，但总体而言，我国涉及棕榈酸异丙酯的制备的专利申请还处于较为成熟阶段，相关专利申请的数量较多。

2.2 专利申请人来源分析及申请人排名

图2为棕榈酸异丙酯的制备的国内专利申请的申请人来源分布。从图2可以具体发现，涉及棕榈酸异丙酯的制备的国内专利申请的申请人来源分布为：企业为98件（占比68.06%）;大专院校为32件（占比22.22%）;科研单位为7件（占比4.86%）;个人为6件（占比4.17%）。由此可见，目前涉及棕榈酸异丙酯的制备的国内专利技术主要集中在企业、大专院校。

进一步统计，涉及棕榈酸异丙酯的制备的国内专利申请的重要申请人排名如下：枝江市楚怡化工有限公司位居第一，申请量为12件，诺泰生物科技（合肥）有限公司为5件。除此之外，其它公司例如，四川大学，沈阳药科大学亦有所涉及。

3 棕榈酸异丙酯的制备工艺

从内容上来看，棕榈酸异丙酯生产工艺的专利申请主要集中：在新型催化剂的研发和制备工艺的改进。

3.1 催化剂的研发

为了追求新的易于分离，活性较高，稳定性好的催化剂，现有专利进行了大量的研究。

CN201811114248.5和CN201811114668.3都公开了一种脂肪酸异丙酯的制备方法，通过采用双孔结构的SO42?/ZrO2@CNTS超强酸介孔材料作为催化剂合成脂肪酸异丙酯，具有反应温度低，催化剂活性高，不引入新的带水剂，反应时间短，酯化率高等特点，生产的产品酸值小。

CN201810600673.9公开了一种硅胶固载化多磺酸基功能化离子液体催化合成棕榈酸异丙酯的方法，解决了现有技术中酰氯法、直接酯化法等传统方法制备棕榈酸异丙酯的工艺问题，以及离子液体在实际使用中回收率不高、价格昂贵的缺陷。以棕榈酸与异丙醇为原料，以硅胶固载化多磺酸基功能化离子液体为催化剂，在加热条件下直接酯化催化合成棕榈酸异丙酯。具有过程简单、条件温和、处理简便、成本低廉、催化效果良好，所得产品无色泽或低色泽、品质高等优点，其中反应酯化率可达95%～98%，催化剂经多次回收循环使用后，其催化活性依然良好。

CN201810468938.4公开了以棕榈酸与异丙醇为原料，以公开的多磺酸基功能化离子液体为催化剂，在加热条件下直接酯化催化制备棕榈酸异丙酯。相较传统硫酸直接酯化法、酰氯法而言，对反应体系无需像后者那样极其严格的高耐腐、防毒防漏要求，摆脱了有毒的SO2、HCl等气体，无大量废水产生，催化剂易分离，简化了反应条件与工艺，减少了副反应的发生，环境友好，且催化效果良好，所得的产品无（低）色泽、品质高。

CN201510712481.3公开了一种脂肪酸异丙酯的合成方法及其在特种油中的应用，其特征在于：是以有机酸和异丙醇为原料，在催化剂的催化作用下，85℃～95℃条件下常压反应3～5小时，即得脂肪酸异丙酯;所述催化剂为N?烷基吡咯烷酮基团甲基磷酸离子液体催化剂。通过选择N?烷基吡咯烷酮基团甲基磷酸离子液体催化剂合成脂肪酸异丙酯，具有反应温度低，催化剂添加量少，不引入新的带水剂，反应时间短，酯化率高等特点，生产的产品酸值小。[1]

CN201410470722.3公开了一种温敏性离子液体的制备及其用于催化长链脂肪酸乙酯化反应的方法，通式（I）代表中的温敏性离子液体结构，由8羟基喹啉阳离子与甲烷磺酸根阴离子构成，该类离子液体在乙醇中的溶解度具有温敏性，喹啉环8位羟基的引入大大增加了酸性，提高了酯化反应产率，高温下能够与乙醇混为一相，在室温或者低温时，离子液体与产物迅速分为不同相，这样使整个反应体系既保证了均相反应时的高催化效率，又使分离回收更加简便，避免了两相催化效率有限的局限性和均相催化离子液体回收困难的劣势，符合绿色化学的原则，催化长链脂肪酸乙酯化反应中酯化产率高达90.6%～95.5%

CN201210069929.0公开了一种制备棕榈酸乙酯的方法，属于有机化工合成领域。该方法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，以环己烷为带水剂，由棕榈酸与过量无水乙醇反应;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，再经常压蒸馏除去过量的乙醇和环己烷，然后经减压蒸馏，干燥，得到棕榈酸乙酯。反应条件温和，催化剂对设备无腐蚀性，无废酸排放，无污染，环境友好;强酸性阳离子交换树脂的催化活性高，经回收活化后可重复使用，降低催化剂生产成本;合成工艺简单，产率高，符合绿色合成工艺要求。

CN200910155772.1公开了一种棕榈酸异辛酯的制备方法，包括如下步骤：在氮气气氛下，将棕榈酸和异辛醇与固体酸催化剂，于100℃～180℃下反应2～6小时，反应过程中用分水器加入带水剂进行带水，反应结束，反应液经后处理得到的棕榈酸异辛酯;所述棕榈酸与异辛醇总量投料物质的量比为1∶1～4，所述固體酸催化剂为草酸亚锡、SO42-/ZrO2-Al2O3或SO42-/TiO2-SnO2-Al2O3，所述的固体酸催化剂的用量为棕榈酸和异辛醇总投料质量的1%～5%。具有反应条件温和，采用固体酸为催化剂，可重复使用，设备投资和操作费用低等优点。[2]

CN200710052175.7公开了一种酯化反应催化剂及其合成方法，酯化反应催化剂为含N-烷基吡咯烷酮基团Brφnsted酸离子液体，其合成方法简单，成本低廉。酯化反应的过程为：在兼作催化剂和溶剂的离子液体中，进行酯化反应的脂肪酸或芳香酸和直链醇或支链醇经过搅拌，加热，静置，重力沉降，分液得酯化产品，转化率90%～100%，选择性为100%，具有高转化率，高选择性，高普适性，工艺简单，催化剂经简单除水即可重复循环使用20次以上（理论上可以无限制使用），环境友好等优点。

从中可见，离子液体和负载型催化剂是该酯化反应制备棕榈酸异丙酯一个研发热点。

3.2 棕榈酸异丙酯的制备工艺

CN201710031250.5公开了一种棕榈酸异辛酯循环生产加工系统，包括反应罐、异辛醇存储罐和棕榈酸存储罐，反应罐上方两侧分别设有异辛醇存储罐和棕榈酸存储罐，异辛醇存储罐、棕榈酸存储罐与反应罐之间均通过连接管道连接;反应罐下方设有液体输出管，液体输出管连接反应罐与蒸馏罐，蒸馏罐外壁上包裹设有加热套，蒸馏罐上还设有蒸汽输出管，蒸汽输出管与异辛醇回收罐连接，蒸汽输出管上设有冷凝段，异辛醇回收罐与反应罐之间通过异辛醇回收管连接，异辛醇回收管上还设有输送泵。采用上述结构，有效回收了成品中夹杂的原料，不仅使原料能够充分利用，减少了原料的浪费，提高了产品的质量，同时避免了原料对环境和人身造成的危害。

CN201610733233.1公开了一种棕榈酸异辛酯生产系统，包括酯化反应部分和提纯部分，将棕榈酸和异辛醇在反应罐中经常酯化反应，在反应时充入氮气保护，大部分的异辛醇会由第一冷凝器和油水分离器提出，制得棕榈酸异辛酯粗品;再将棕榈酸异辛酯粗品抽入到提纯罐中对其进行减压蒸馏，提出其中多余的水分、环己烷和异辛醇，制得棕榈酸异辛酯成品;由于采用氮气保护和蒸汽加热，因此反应条件恒定，反应时间可控，得到棕榈酸异辛酯产品质量好，澄清透明;反应时提出的多余的异辛醇、环己烷和催化剂可以循环利用，降低企业成本;通过鼓泡罐对排出的废气进行过滤，降低了环境污染。

4 结语

棕榈酸异丙酯的制备的主要研究热点在于催化剂的研发，寻找安全，有效，利于回收的酯化催化剂，同时开发出新的制备工艺都是今后该领域的研究重点。

参考文献：

[1] 任英杰，吴茂玉，张飞龙.漆籽资源的综合开发利用[J].中国生漆，2011（04）.

[2] 江龙华.三羟甲基丙烷酯类的制备研究进展[J].乙醛醋酸化工，2019（01）.