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[科普中国]-正二十八酸

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正二十八酸,英文名是n-Octacosanoic Acid,是一种化学物质,化学式为C28H56O2。广泛存在于天然产物中,是重要的有机中间体。

基本信息中文名称:正二十八酸

英文名称:n-Octacosanoic Acid

别名名称:二十八烷酸 二十八酸 褐煤酸

更多别名:Montanic acid

分子式:C28H56O2

分子量:424.741

物性数据性状:晶体

密度(g/ cm,25/4℃):0.8191

熔点(ºC):91-93

沸点(ºC,常压):295

沸点(ºC,8kPa):430.5

闪点(ºC):192.5

溶解性:不溶于水。可溶于乙醇、丙酮等。1

生态学数据该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。1

分子结构数据1、 摩尔折射率:133.33

2、 摩尔体积(m/mol):485.3

3、 等张比容(90.2K):1167.9

4、 表面张力(dyne/cm):33.5

5、 极化率(10cm):52.851

计算化学数据1、 疏水参数计算参考值(XlogP):12.9

2、 氢键供体数量:1

3、 氢键受体数量:2

4、 可旋转化学键数量:26

5、 互变异构体数量:

6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):37.3

7、 重原子数量:30

8、 表面电荷:0

9、 复杂度:327

10、 同位素原子数量:0

11、 确定原子立构中心数量:0

12、 不确定原子立构中心数量:0

13、 确定化学键立构中心数量:0

14、 不确定化学键立构中心数量:0

15、 共价键单元数量:11

性质与稳定性1. 按规格使用和贮存,不会发生分解,避免与氧化物接触。

2. 存在于烤烟烟叶中。2

合成步骤1 于反应釜中加入环己酮Ⅲ( 15.0 kg,150 mol) 、吗啉( 18.6 kg,210 mol) 、对甲苯磺酸( 100.0 g,0. 581 mol) 和100 L 甲苯。所得到的溶液通过甲苯共沸除水,保持回流反应12 h。随后减压除掉溶剂,得到橙色油状物。粗品经过减压蒸馏( 150 ℃,133Pa) 得到无色透明液体N-吗啉基-1-环己烯( Ⅳ)( 23. 7 kg,收率95. 5%) 。于反应釜中依次加入中间体Ⅳ( 1.4 kg,7. 8mol) 、15 L 二氯甲烷和三乙胺( 1.6 L,7.8 mol) 。将中间体Ⅱ( 3.0 kg,7.8 mol) 的二氯甲烷溶液( 15 L)在0.5h 内滴加到体系中,滴加完毕反应体系出现大量黄色浑浊。大约0. 5 h 后向混合体系中加入2mol /L 的盐酸约7. 8 L,然后加热回流约2 h。停止反应,分液,水层用二氯甲烷萃取,合并有机层,无水硫酸钠干燥,减压除去溶剂得到棕色油状物2-( 顺-13-烯-二十二酰基) 环己酮(Ⅴ)( 3.3kg) 。该粗品不用纯化可以直接投入下一步。

于反应釜中加入氢氧化钠( 3.0 kg,75 mol) 和150 L 乙醇,加热使氢氧化钠完全溶解。随后,将Ⅴ粗品( 10 kg,24 mol) 的乙醇( 10 L) 溶液于60 min 内缓慢滴加入沸腾的溶液中,滴加完毕,所得到的亮黄色悬浊液继续回流2 h 后,反应结束。减压除去溶剂,向体系中加入40 L 蒸馏水稀释,可以通过加热加速盐的溶解,得到澄清的溶液。用2 mol /L 的盐酸酸化到pH = 1 ~ 3,再用乙酸乙酯萃取( 3×20L) ,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得到的固体用甲苯重结晶得到7-羰基-13-烯-1-二十八酸( Ⅵ),白色晶体10 kg,收率: 96. 2%。

将中间体Ⅵ( 2. 0 kg,4. 6 mol) 置于反应釜中,加热至70 ℃至原料熔化,然后加入50 g 质量分数为5%的Pd /C,搅拌过程中用氢气对釜内气体进行置换。随后在101. 3 kPa 氢气压下保持80 ℃搅拌反应24 h。然后趁热加入10 L 乙酸乙酯稀释溶解,抽滤,滤液减压除去溶剂,得到白色固体7-羰基-1-二十八酸( Ⅶ) 2.0kg,收率:99.5%。

向反应釜中依次加入中间体Ⅶ( 2.4 kg,5.5mol) 、水合肼( 1.0 kg,16mol) ,氢氧化钾( 1.3 kg,22mol) 和20 L 二甘醇,加热至130 ℃,中间体Ⅶ完全溶解呈淡黄色澄清溶液,保持在此温度反应2 h。然后,釜温升温到200~210 ℃,回流12 h。停止反应后,冷却至60 ℃,随后向反应釜内加入60 L 水,用3mol /L 的盐酸调节pH = 2,体系变混浊,抽滤得淡黄色固体。得到的固体用甲苯重结晶得到二十八酸Ⅷ,2.2 kg,收率: 94.3%。3

饱和脂肪酸( Ⅷ) 是一个非常重要的化工原料中间体广泛地应用于材料工业,有一定的市场需求量,上述方法将其在甲苯〔m( 二十八酸)∶m( 甲苯) = 1 ∶ 4〕中进行重结晶得到了纯度大于98. 0%的1-二十八烷酸( Ⅷ)。

应用广泛存在于天然产物中,是重要的有机中间体,广泛地应用于材料工业。

安全术语S22 Do not breathe dust。切勿吸入粉尘。

S24/25 Avoid contact with skin and eyes。避免与皮肤和眼睛接触。1

本词条内容贡献者为:

李廉 - 副教授 - 中国矿业大学