α-氯代脂肪酸是一类可用于直接从脂肪酸合成α-氨基酸和甜菜碱类两性表面活性剂等精细化学品的重要中间体,改善α-氯代脂肪酸的合成工艺将为开发生物质资源脂肪酸代替石油资源开拓广阔的应用前景。本文主要对十二酸α-氯代反应的催化剂进行了筛选,对于其中的催化机理进行了初步探索,并对以氯磺酸为催化剂、氧气为自由基捕集剂的十二酸α-氯代反应的工艺条件进行了研究,主要得到以下结论:从烯酮式反应机理出发,以α-氯代十二酸（α-CDA）的合成为模型,以固体酸硫酸铈为催化剂不能发生脂肪酸的α-氯代反应;对酰氯化试剂（如对甲苯磺酰氯、十二酰氯、氯磺酸等）和质子酸催化剂（如H型离子交换树脂、氯磺酸、对甲苯磺酸、醋酸等）进行组合和选择,并与文献报道的特殊添加剂乙酐比较,研究不同催化体系在酸催化合成α-氯代脂肪酸时的催化作用,发现同时具有酰氯化基团和提供强质子酸的催化体系有利于十二酸的α-氯代反应。氯磺酸既有磺酸基团提供强质子酸,又有磺酰氯基团作为酰氯化试剂,因而是催化十二酸的α-氯代反应的最佳催化剂。以氯磺酸为催化剂,氧气为自由基捕集剂,考察了反应体系水分、氯磺酸加入量、反应时间、反应温度、氯气流速、搅拌速度、氧气与氯气的比例、催化剂氯磺酸加入方式等重要参数对十二酸的α-氯代反应的影响,在保证氯磺酸的催化活性不受影响的情形下,α-CDA的产率与氯磺酸加入量、氯气流速呈正比,实验条件下,w（氯磺酸） : w（十二酸）=2%可以满足工业催化的需求,适宜的反应温度为120℃;搅拌速度对于该气液相反应而言存在着加快反应速度与加快氯气逃逸速度的矛盾,实验条件下适宜的搅拌速度为300 rpm,即线速度为47⁴9 m/min;在vO₂ : vCl₂=1:2基础上降低氧气与氯气的比例会发生多氯代反应;一次性添加氯磺酸,反应初期速度很快,反应后期α-CDA产率增加很缓慢,而分批添加氯磺酸,在整个反应过程中,产率都会一直增加,没有出现所谓的速率增长“停滞期”;抗氧化剂BHT和VE虽然能够在一定程度上起到清除氯自由基的作用但是不能满足反应生成高产率α-CDA的要求;反应中预添加α-CDA不会促进反应的加快,即α-CDA不具有自催化效应;四氟棒搅拌相比较磁力搅拌和均质机搅拌而言是一种比较合适的氯代反应的搅拌形式。以氯磺酸为催化剂、氧气为自由基捕集剂,在w（氯磺酸） : w（脂肪酸）=2%,反应温度120℃,vO₂ : vCl₂=1:2,vO2=22.6 L/h,搅拌速度700 rpm下,成功合成了C₁₄、C₁₆、C₁₈以及C₁₆和C₁₈混合酸SA-1840、SA-1865的α-氯代产品。