Жирные спирты (или длинноцепочечные спирты ) обычно представляют собой высокомолекулярные первичные спирты с прямой цепью , но также могут содержать от 4–6 атомов углерода до 22–26, полученных из натуральных жиров и масел. Точная длина цепочки зависит от источника. [1] [2] Некоторые коммерчески важные жирные спирты представляют собой лауриловый , стеариловый и олеиловый спирты . Это бесцветные маслянистые жидкости (с меньшим числом атомов углерода) или воскообразные твердые вещества, хотя нечистые образцы могут выглядеть желтыми. Жирные спирты обычно имеют четное число атомов углерода и одну спиртовую группу.(–OH) присоединен к концевому углероду. Некоторые из них ненасыщенные, некоторые разветвленные. Они широко используются в промышленности. Как и в случае с жирными кислотами, их часто называют по количеству атомов углерода в молекуле, например, «спирт C 12 », то есть спирт, имеющий 12 атомов углерода, например додеканол .
Жирные спирты стали коммерчески доступны в начале 1900-х годов. Первоначально они были получены восстановлением эфиров воска натрием по процессу восстановления Буво-Блана . В 1930-х годах каталитическое гидрирование было коммерциализировано, что позволило превратить эфиры жирных кислот, обычно жирные , в спирты. В 1940-х и 1950- х годах нефтехимия стала важным источником химических веществ, и Карл Циглер открыл полимеризацию этилена . Эти два события открыли путь к синтетическим жирным спиртам.
Большинство жирных спиртов в природе встречается в виде восков , которые представляют собой сложные эфиры жирных кислот и жирных спиртов. [1] Они производятся бактериями, растениями и животными для обеспечения плавучести, в качестве источника метаболической воды и энергии, линз биосонаров (морские млекопитающие) и для теплоизоляции в виде восков (у растений и насекомых). [3]Традиционными источниками жирных спиртов в основном являются различные растительные масла , которые остаются крупным сырьем . Животные жиры (жир) имели историческое значение, особенно китовый жир., однако они больше не используются в больших масштабах. Жир производит довольно узкий диапазон спиртов, преимущественно C 16 –C 18 , тогда как растительные источники производят более широкий спектр спиртов (C 6 –C 24 ), что делает их предпочтительным источником. Спирты получают из триглицеридов (триэфиров жирных кислот), которые составляют основную часть масла. Этот процесс включает переэтерификацию триглицеридов с образованием метиловых эфиров , которые затем гидрируются с получением жирных спиртов. [4] Высшие спирты (C 20 –C 22 ) можно получить из рапсового масла.или масло семян горчицы . Средние спирты получают из кокосового масла (С 12 –С 14 ) или пальмоядрового масла (С 16 –С 18 ).
Жирные спирты также получают из нефтехимических источников. В процессе Циглера этилен олигомеризуется с использованием триэтилалюминия с последующим окислением воздухом. В результате этого процесса получаются спирты с четными номерами:
В качестве альтернативы этилен может быть олигомеризован с образованием смесей алкенов, которые подвергаются гидроформилированию , причем этот процесс дает нечетный альдегид, который впоследствии гидрируется. Например, из 1-децена гидроформилирование дает спирт С 11 :
В процессе производства высших олефинов Shell распределение длин цепей в исходной смеси алкеновых олигомеров регулируется таким образом, чтобы более точно соответствовать рыночному спросу. Shell делает это посредством реакции промежуточного метатезиса . [5] Полученную смесь фракционируют и на последующей стадии гидроформилируют/гидрируют.