油酰氯/油酸酰氯产品介绍（CAS:112-77-6）

CAS号： 112-77-6
化学式： C₁₈H₃₃ClO
分子量： 300.90 g/mol
结构特征： 含有一个顺式（Z式）碳-碳双键（C9位），是不饱和脂肪酸酰氯的典型代表。

一、产品概述

油酰氯（Oleoyl chloride），化学名为顺式-9-十八碳烯酰氯，是以天然油酸为骨架的重要不饱和脂肪酸酰氯。常温下为淡黄色至琥珀色油状液体，具有刺激性气味和强吸湿性。分子中同时具有高活性的酰氯基团和柔性的长碳链烯烃结构，使其成为合成表面活性剂、润滑油添加剂、高分子单体及生物活性分子的关键中间体。

二、合成方法：三氯化磷法的科学与工艺

三氯化磷法因反应条件相对温和、对不饱和双键影响小，是工业生产油酰氯的优选方法。

1. 化学反应方程式：

   $$3C_{17}{H}_{33}COOH+PC{l}_3\to 3C_{17}{H}_{33}COCl+H_{3}P{O}_3$$

   （副产物为亚磷酸）

2. 反应机理与科学依据：

   • 亲核酰化机理：油酸分子的羧基氧原子作为亲核试剂，进攻PCl₃中的磷原子，形成混酐型中间体 [RCOOPCl_2]^+ Cl^-。随后，磷原子上的氯离子发生分子内重排并离去，生成酰氯产物及亚磷酸。

   • 温和性优势：与PCl₅或SOCl₂相比，PCl₃的反应活性和放热效应较低，能有效避免油酸分子中热敏性的碳-碳双键发生异构化（顺反异构）、聚合或加成等副反应，从而最大程度保持原料的不饱和度与分子结构完整性。

   • 热力学与动力学：反应为放热过程，需严格控制温度。低温条件（通常为45-55℃）有利于抑制副反应，确保高选择性。

3. 关键工艺与纯化：

   • 原料与预处理：使用高纯度油酸（碘值≥86 g I₂/100g），反应前需脱水处理。整个系统需用惰性气体（如N₂）保护，防止双键氧化。

   • 控温反应：将PCl₃缓慢滴加至油酸中，维持温度在50±5℃，搅拌反应3-5小时。

   • 分离纯化：反应结束后，通过减压蒸馏分离油酰氯。由于其沸点较高（常压下约215℃分解），通常需在较高真空度下蒸馏（如2-5 mmHg下，沸程约195-200℃）。所得产物需快速充氮密封。

三、产品特性与质量控制

• 物理性质：密度约0.915 g/mL（25℃），折射率n₂₀⁄D ~1.460。遇水剧烈水解，释放HCl并生成油酸。

• 关键质量控制指标：

  • 纯度：≥97%（气相色谱分析）。

  • 酰氯含量：通过醇解-滴定法测定，通常要求≥98%。

  • 酸值：≤2 mg KOH/g（监控未反应的油酸）。

  • 碘值：≥80 g I₂/100g（关键指标，用于监控双键在反应过程中是否被破坏或发生异构化）。

  • 色泽：APHA ≤ 80（防止过度氧化或分解）。

四、应用领域

1. 表面活性剂与日化原料：

   • 与乙醇胺、氨基酸等反应，合成油酰基表面活性剂（如油酰基肌氨酸钠），具有优良的乳化、润滑和抗静电性能，广泛用于洗发水、洗面奶。

   • 制备油酸酯类（如油酸甲酯），用作化妆品中的润肤剂和渗透剂。

2. 高分子材料：

   • 作为单体或改性剂，用于合成聚酰胺、聚酯等，引入的长链烯烃可提高聚合物的柔韧性、疏水性和内润滑性。

3. 润滑油添加剂：

   • 与多元醇或胺反应生成的衍生物，可作为油性剂、极压抗磨剂，提升润滑油的性能。

4. 医药与生物化学：

   • 用于合成具有生物活性的油酰基衍生物，或作为脂质体、药物载体的构建模块。

五、安全、储存与科学注意事项

• 高度危险性：强腐蚀性、遇湿易燃（释放腐蚀性HCl气体）。对皮肤、眼睛和粘膜有严重灼伤风险。

• 双键的特殊性：分子中的双键使其对光、热、氧更敏感，长期储存可能发生缓慢氧化或聚合，导致颜色加深、活性降低。

• 操作与储存：

  • 操作：必须在通风橱中进行，佩戴全套防护装备（防化手套、护目镜、面罩）。

  • 储存：充入惰性气体（氮气或氩气）密封，避光，于0-5℃冷藏保存。建议开封后一次性使用完毕。

六、三氯化磷法针对油酰氯的优劣势分析

七、结论

采用三氯化磷法合成的油酰氯（CAS:112-77-6），通过精准控制反应条件，在实现高效酰氯化反应的同时，成功保留了原料油酸关键的功能性碳-碳双键。其独特的不饱和长链酰氯结构，赋予了它在高端表面活性剂、功能高分子及精细化学品合成中不可替代的价值。严格的生产工艺与科学的储存方法是保证其品质与活性的核心。

参考文献

1. The Chemistry of Acid Derivatives (ed. S. Patai, 1979).

2. Fatty Acid Chlorides: Synthesis and Applications in Journal of the American Oil Chemists' Society, Vol. 71, No. 9 (1994).

3. Industrial Organic Chemistry: Important Raw Materials and Intermediates (K. Weissermel, H.-J. Arpe, 2003).