合成二聚酸是是一项具有重要研究意义和潜在应用价值的化学合成问题。
简介：二聚酸是由C18不饱和脂肪酸通过聚合反应生成的二元聚合脂肪酸，这种二元羧酸是由两个不饱和脂肪酸酯或不饱和脂肪酸聚合得到的。化学式为C36H64O4。二聚酸主要存在以下三种结构：
二聚酸是一种重要的化工中间体，常温下是无色或淡黄色液体。二聚酸与水不互溶，但易溶于有机溶剂。本身二聚酸具有优良的热稳定性，并能在很宽的温度范围内保持流动性。
合成：
1. 白土催化法
合成二聚酸目前应用最广泛方法的是白土催化法。该法是以油酸作为原料，白土为催化剂，锂盐为助催化剂,在高温高压的条件下合成二聚酸。活性白土的主要成分是膨润土。
陆向红等以油酸为原料，用CuCl2、FeCl3、 AlCl3等路易斯酸对活性白土进行改性，改性后得到活性白土为催化剂，投料量为油酸质量的12%，氯化锂作助催化剂，用量为油酸质量的1.2%，在常压下240℃反应6 h后得到的产品中二聚酸的收率高达55.9%。朱雷等以油酸为原料，活性白土为催化剂，投料量为油酸质量的6%，碳酸锂作助催化剂，用量为油酸质量的0.45%，在CO2气体保护下，于250℃、0.5 MPa下反应4 h，得到的产 物二聚酸收率为68.5%。
2. 离子液体催化法
离子液体是由离子组成的化合物，在低于100℃时呈现液态状态，通常被称为熔盐。离子液体的催化原理在于其中的部分离子能够促进油酸或亚油酸的共轭化过程，同时强酸性离子在高温高压条件下可引发油酸或油酸甲酯分子中碳碳双键的脱氢反应，从而生成二烯体和亲二烯体，进而促进Diels-Alder反应的进行。
王宜迪等以桐油酸为原料，加入离子液体，在氮气保护下进行反应，反应完毕后用水萃取出剩余离子液体。该反应所用离子液体为1-丁基- 3-甲基咪唑盐离子液体，优选[BMIM][BF4]，该法的收率较高，在70%以上，最高可达73.98%，且反应物中三聚体的含量小于5%。
3. 卤素催化共轭法
油酸聚合的Diels-Alder反应过程分为两步，油酸或亚油酸转化为共轭亚油酸，共轭亚油酸聚合成二聚酸。卤素有较强的氧化还原性，可以加 速共轭化的过程，即加速二聚酸的合成速率。
王学峰等用碘化钾和丙磺酸内酯复合作为催化剂，用植物油酸作原料，在180℃~220℃ 下反应得到了二聚酸。王延臻等以含有油酸和亚油酸的物料为原料，以三氯甲烷磺酸、甲烷磺酸、高氯酸为催化剂合成二聚酸，在反应温度为60℃~160℃、催化剂用量为0.2%~3%的条件下反应10~300 min，产物中二聚酸和三聚酸的总产率最高可达61.2%，且该法制得的产品中三聚酸的收率高于白土催化法。
4. 分子筛催化剂催化合成法
在分子筛催化法中，所使用的分子筛结构类似于活性白土TOT，与活性白土相比，分子筛催化剂在回收后吸附的油脂较少，并具有更高的二聚酸选择性。
赵杰等以MCM-41分子筛或MCM-48分子筛为催化剂，C18脂肪酸为原料合成二聚酸，在 CO2保护下，于250℃下反应6 h制得的二聚酸中单环二聚酸的比例高达70%，非常适合用作抗磨剂。
5. 固体超强酸催化合成法
固体超强酸指的是比100%硫酸更强的酸，具有结构稳定、易回收等特点。固体超强酸存在多种不同的结构，其中以SO42-/MxOy型固体超强酸的应用范围最为广泛。
Rajadhyaksha等用硫酸对氢氧化锆进行处理，然后在600℃下煅烧3 h后制备出SO42-/ZrO2 固体超强酸，而后将之用于红花油脂肪酸的聚合，发现SO42-/ZrO2固体超强酸具有良好的催化活性，二聚酸的收率和选择性分别为56%和85%。
参考文献：
[1]曹一飞,史立文,洪玉倩等. 二聚酸的合成机理及方法综述 [J]. 浙江化工, 2023, 54 (11): 26-30.
[2]姚川宁. 连续式二聚酸合成新工艺研究[D]. 中国石油大学(华东), 2020. DOI:10.27644/d.cnki.gsydu.2020.001694.
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