【摘 要】
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国防科技、电子机械以及国民经济水平的不断上升促使高熔点蜡的需求量日益增加,预计2030年我国高熔点蜡以及特种蜡的供应缺口将突破70万吨。高熔点蜡是一类碳链长度为C40+的烷烃物质,其熔点大多在80℃以上。作为目前主要的高熔点蜡产品,费托合成蜡和聚乙烯蜡碳数分布宽(C5-C100),会降低高熔点蜡的选择性,支链化聚乙烯蜡也会降低产品的熔点。同时工艺反应条件苛刻导致蜡产品杂质多难以分离,对蜡的熔点、色
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国防科技、电子机械以及国民经济水平的不断上升促使高熔点蜡的需求量日益增加,预计2030年我国高熔点蜡以及特种蜡的供应缺口将突破70万吨。高熔点蜡是一类碳链长度为C40+的烷烃物质,其熔点大多在80℃以上。作为目前主要的高熔点蜡产品,费托合成蜡和聚乙烯蜡碳数分布宽(C5-C100),会降低高熔点蜡的选择性,支链化聚乙烯蜡也会降低产品的熔点。同时工艺反应条件苛刻导致蜡产品杂质多难以分离,对蜡的熔点、色泽和气味等性质有一定的影响,促使研究者们寻找合适的合成方法提升高熔点蜡的品质。生物基蜡具有结构可控和碳链长度均一的优点,目前主要是以油脂衍生化学品通过碳链延长反应合成的长链酮随后进一步加氢脱氧制备长链烷烃,但产物的碳链长度在C20-C35之间,熔点约为40-65℃,达不到高熔点蜡的要求。以生物质基化合物合成高熔点蜡是非常有竞争力的路线,但目前因高熔点蜡（熔点80℃以上）的碳链太长,尚未有成功合成的文献报导。因此本论文开发一条全新的生物基高熔点蜡的合成路径,即利用廉价易得的生物质小分子化合物合成结构可控的具有高经济效益的生物基高熔点蜡。本论文的主要研究内容为:我们开发了一条以生物质衍生化学品糠醛、丙酮和硬脂酰氯为原料制备生物质基长链烷烃蜡的全新合成策略。该条合成策略主要由四个步骤组成:首先糠醛和丙酮在NaOH的作用下发生羟醛缩合反应制备二亚糠基丙酮（F2Ac）;随后在无氢条件下以甲醇为溶剂和氢源体利用水热法制备的Cu/SiO2催化剂催化F2Ac选择性加氢脱氧为C13酮;C13酮进一步与硬脂酰氯(C17H35COCl)在无水氯化铝为催化剂的作用下发生傅克酰基化反应生成C49长链前驱体;随后在Pd/Nb2O5催化剂作用下对C49含多呋喃环前驱体进行加氢脱氧反应,合成直链状饱和烃类生物基蜡C49H100。这为开辟全新的生物基高熔点蜡的合成策略提供了一条新的路径。
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