腰果酚
生物基腰果酚改性及应用研究进展

第48卷第12期 当 代 化 工 Vol.48,No.12 2019年12月 Contemporary Chemical Industry December ,2019收稿日期:2018-05-07 作者简介:赵华平(1987-),女,重庆人,工程师,硕士,2012年毕业南开大学有机化学专业,研究方向:天然高分子聚合物的合成。
E-mail :758776838@ 。
生物基腰果酚改性及应用研究进展赵华平1,董云1,李俊杰1,2*(1. 中国葛洲坝集团易普力股份有限公司,重庆 401121; 2. 华中科技大学化学与化工学院,湖北 武汉 430074)摘 要:腰果酚是一种非食用油,结构上具有多个活性官能团,可迚行化学修饰性;同时,腰果酚衍生物具有生物可降解性,可作为制备绿色环保材料的中间体。
简要介绍了腰果酚的结构与性质,从腰果酚结构上酚羟基、苯环、侧链双键的化学修饰斱面,综述了近几年国内外腰果酚的化学修饰及其应用,幵对生物基腰果酚产品的开収迚行了展望。
关 键 词:腰果酚;绿色材料;应用;化学修饰中图分类号:TQ041+.8 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2019)12-2953-05Research Progress in Chemical modification andApplication of Biobased CardanolZHAO Hua-ping 1,DONG Yun 1,LI Jun-jie 1,2*(1. China Gezhouba Group Explosive Co., Ltd., Chongqing 401121, China;2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Hubei Wuhan 430074, China)Abstract : Cardanol with multiple active functional groups in its structure is a non edible oil, and it can be chemically modified . At the same time, cardanol derivatives are biodegradable and can be used as intermediates in preparing green environmental materials. In this paper, the structure and properties of cardanol were briefly introduced. The chemical modification and application of cardanol in recent years were reviewed from the aspects of chemical modification of phenolic hydroxyl, benzene ring and side chain of cardanol, and the development of biobased cardanol products was prospected.Key words : Cardanol; Green materials; Application; Chemical modification腰果壳油(CNSL )是一种分布广泛、来源丰富的农业副产物[1],但与大豆油、花生油、玉米油不同,它是一种非食用油,开収其利用价值可以避免资源浪费。
腰果酚结构式

腰果酚结构式引言腰果酚是一种天然有机化合物,属于酚类化合物。
它是从腰果的果实中提取得到的,具有多种生物活性和药理作用。
本文将介绍腰果酚的结构式、性质、合成方法以及其在医药和食品工业中的应用。
腰果酚的结构式腰果酚的化学式为C15H14O2,结构式如下所示:腰果酚的分子式中含有一个苯环和一个呋喃环,它们通过一个单键连接在一起。
苯环上还有一个羟基(-OH)取代基。
这种结构使得腰果酚具有一定的亲水性。
腰果酚的性质腰果酚是无色结晶固体,可溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂,不溶于水。
它具有较强的氧化性和还原性,可以与一些有机物发生酯化、醚化等反应。
腰果酚在高温下可以发生分解,产生有害气体,因此在使用和储存时需要注意安全。
腰果酚的合成方法腰果酚可以通过多种方法合成,常用的合成方法包括自然提取法、化学合成法和微生物发酵法。
自然提取法自然提取法是从腰果的果实中提取腰果酚。
首先将腰果去壳,然后用有机溶剂(如乙醇)浸泡腰果,使腰果酚溶解在溶剂中,最后通过蒸馏或萃取等方法得到纯净的腰果酚。
化学合成法化学合成法是通过化学反应合成腰果酚。
一种常用的合成方法是将苯酚和乙酸酐反应得到腰果酚。
该反应需要催化剂存在,反应条件为高温和高压。
微生物发酵法微生物发酵法是利用某些微生物(如酵母)对特定底物进行发酵,产生腰果酚。
这种方法相对环保,但需要较长的时间和复杂的操作。
腰果酚的应用腰果酚具有多种生物活性和药理作用,因此在医药和食品工业中有广泛的应用。
医药应用腰果酚具有抗氧化、抗炎和抗菌等作用,可以用于治疗一些炎症性疾病和感染性疾病。
此外,腰果酚还具有抗肿瘤活性,可以用于抗癌药物的研发。
食品工业应用腰果酚可以作为一种天然的食品添加剂,用于防腐和抗氧化。
它可以延长食品的保质期,保持食品的新鲜度和营养价值。
结论腰果酚是一种具有多种生物活性和药理作用的天然有机化合物。
它的结构式、性质、合成方法和应用都具有重要的研究和应用价值。
随着科学技术的不断发展,腰果酚在医药和食品工业中的应用前景将更加广阔。
腰果酚改性酚醛树脂市场分析报告

腰果酚改性酚醛树脂市场分析报告1.引言1.1 概述腰果酚改性酚醛树脂是一种具有广泛应用前景的新型树脂材料,通过以腰果酚为改性剂对酚醛树脂进行改性,提高了树脂的耐热性、耐水性和机械性能,使其在不同领域有着更为广泛的应用。
本市场分析报告将从腰果酚改性酚醛树脂的介绍、制备方法以及市场应用情况进行深入分析,以期为相关行业提供有益的信息和数据支持。
1.2 文章结构文章结构包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分介绍了文章的背景和目的,正文部分详细阐述了腰果酚改性酚醛树脂的相关信息,包括介绍、制备方法和市场应用,结论部分总结了市场分析和未来发展趋势。
整个文章结构清晰、逻辑性强,能够全面地介绍腰果酚改性酚醛树脂的市场情况并展望未来发展方向。
文章1.3 目的:本篇报告的目的在于对腰果酚改性酚醛树脂市场进行深入分析,探讨其制备方法、应用领域以及市场趋势。
通过对市场需求、竞争状况、未来发展趋势的分析,为相关产业和企业提供参考和指导,促进腰果酚改性酚醛树脂及其产品的更好发展。
同时,也旨在帮助读者对该领域有一个全面深入的了解,为相关专业人士和决策者提供参考和借鉴。
1.4 总结在本文中,我们对腰果酚改性酚醛树脂进行了全面的介绍和分析。
我们从腰果酚改性酚醛树脂的概述开始,介绍了该树脂的制备方法和在市场中的应用。
通过市场分析,我们对腰果酚改性酚醛树脂的市场前景进行了评估,并展望了未来的发展趋势。
总的来说,腰果酚改性酚醛树脂具有广阔的市场应用前景,有望在未来取得更大的发展。
希望本文能够为相关行业的发展提供参考和指导。
2.正文2.1 腰果酚改性酚醛树脂介绍腰果酚改性酚醛树脂是一种新型环保型树脂材料,是以酚醛树脂为基础树脂,通过加入腰果酚进行改性而制得的一种高性能树脂。
腰果酚是从腰果壳中提取出的一种天然物质,具有优异的耐候性、耐热性和耐化学品性能。
腰果酚改性酚醛树脂具有优异的机械性能和耐化学性能,同时还具有良好的加工性能和表面光泽度,广泛应用于涂料、胶黏剂、复合材料等领域。
腰果酚应用研究进展..

12应用化学(职教本科1班彭思20120651腰果酚应用研究进展摘要:本文从官能团改性方面,综述了近几年国内外腰果酚衍生物的化学合成及在材料与精细化学品中的潜在应用,其中包括腰果酚酚羟基、腰果酚苯环及腰果酚侧链的改性。
关键词:腰果酚;腰果壳油;衍生物;应用;进展前言:随着全球化石资源日趋减少,可再生资源的开发利用越来越引起人们的重视[1]。
腰果壳液(CNSL)是腰果加工中的一种副产品,其含量约占腰果的25%-30%,世界年产量约50万吨,是一种价廉丰富的可再生资源[2-3]。
CNSL 的最主要成分是腰果酚(cardanol)(1),含量可达90%。
从结构来看,腰果酚属于苯酚的衍生物,在苯酚的间位被15个碳的直链(含0-3个碳碳双键)所取代(图1)(如无特殊说明,本文其它图中的R基团都代表腰果酚的侧链)。
腰果酚可改性合成很多衍生物,包括功能小分子与聚合物,它们在涂料、摩擦材料、抗氧化剂、杀虫杀菌剂等方面都极具应用价值[4]。
本文主要从腰果酚所含的三种官能团出发,总结通过酚羟基、苯环、不饱和侧链上的反应来制备各种有价值的腰果酚衍生物。
1利用腰果酚的羟基制备腰果酚衍生物1.1腰果酚的酯类衍生物腰果酚分子中含有活泼的酚羟基,可通过酯化、醚化反应制备相应的衍生物。
例如张中云等[5]在-15℃左右使腰果酚与ClCN反应,生成腰果酚氰酸酯(2),2再与双酚A型氰酸酯(NCO-BPA-OCN)反应,制得了新型热固性树脂(图2)。
由于树脂中引进了腰果酚所含的15个碳的柔性链,有效地提高了氰酸酯树脂的柔韧性,同时提高了其介电性能和耐吸水性能。
林金火课题组[6]用马来酸酐和腰果酚反应得到马来酸腰果酚单酯,然后与乙二醇进一步发生酯化反应(图3),最后将酯化产物进行缩甲醛化反应,合成了同时具有软段结构(顺丁烯二酸乙二醇酯结构单元)和硬段结构(酚醛结构单元)的多羟基腰果酚醛树脂,该树脂具有优良的涂膜性能;所得的多羟基腰果酚醛树脂也可与聚氨酯预聚体组成性能优良的双组分聚氨酯漆,可改善普通腰果漆的柔韧性和附着力。
腰果酚改性酚醛胺固化剂

腰果酚改性酚醛胺固化剂名称外观色度Gardner粘度(mPa.s,25℃)胺值(mgKOH/g)酸值(mgKOH/g)固体份(%)活泼氢当量(g/Eq)百克树脂(E-51)用量(Phr)凝胶时间(min@25℃,150g混合料)薄膜干燥时间(hr@25℃)用途DF4228棕红色透明液体<18 1500-4000 285±15 N/A 90±3 110 90 45 9.5腰果壳油改性,耐化学腐蚀,柔韧性好,抗冲击力强,可潮湿固化等优点。
DF4229 <17 5000-10000 290±20 N/A 90±3 100 90 45 9.5 腰果壳油改性,耐化学腐蚀,柔韧性好,抗冲击力强,可潮湿固化等优点。
DF1228H <17 20000-50000 285±20 N/A >95 125 35 55 12.5 低温固化(-5℃),无毒,耐化学腐蚀,柔韧性好,抗冲击力强,可潮湿固化等优点。
DF1228 <17 7000-17000 285±20 N/A >85 100 35 70 12.5 低温固化(-5℃)以及常温固化,无毒,耐化学腐蚀,柔韧性好,抗冲击力强,可潮湿固化等优点。
配比范围宽,性价优异。
DF1226 <17 6000-9000 265±25 N/A 85±2 110 80 60 7.5 有优异的粘结性、柔韧性、绝缘性,耐水、耐化学腐蚀,可水下固化,配比范围宽。
DF1220 ≤17 6000-16000 200±20 N/A 75±3 150 40 70 11.5 有优异的粘结性、柔韧性、绝缘性,耐水、耐化学腐蚀,可水下固化,配比范围宽。
DF1230H <18 3000-6000 300±20 N/A ≥95 90 80 80 6.5 有优异的粘结性、柔韧性、绝缘性,耐水、耐化学腐蚀,可水下固化,配比范围宽。
腰果酚

腰果酚1.来源:腰果酚是腰果壳油的主要成分。
天然腰果壳油中含有腰果酸、腰果酚、强心酚和二甲基强心酸4种主要成分,其中腰果酸占90%。
腰果壳油在烘烧过程中会进行脱酸,使腰果酸转化成腰果酚,同时生成20%—30%的腰果壳油树脂。
2.主要产地:目前,世界上腰果种植面积较大的国家有印度、巴西、越南、莫桑比克、塔桑尼亚。
在我国,腰果已有60多年的引种栽培历史,栽培地区主要分布在海南岛和云南西双版纳。
3.主要成分:腰果酚是一种具备饱和或不饱和的长链烃基的天然酚类化合物,整个结构包含了5%的饱和部分,49%的单烯部分,17%的双烯部分以及29%的三烯部分。
4.分子结构:腰果酚是具有烯属不饱和长侧碳链基的单苯酚衍生物,结构为3-烃基苯酚,含有大量的活泼单组分酚和少量的二酚,分子式为C21H32O。
5.加工方法:在腰果酚的提取方面,目前,已经有许多精馏的方法被用来提取腰果酚,但是由于壳油中腰果二酚的高沸点及其在加热过程中的不稳定性,这些方法在提取腰果酚的同时也会将腰果二酚提取出来,所以并不适合。
为了应对这种情况,色谱法是更好的选择。
在温度为210-280℃,压力为2-8mm Hg的条件下腰果酚可以直接被分离提取,得到的产品为淡黄色、储存时会其颜色会慢慢变深。
目前也有许多的色谱研究技术被用来分离腰果酚及其副产物。
纸层析法时用纸作为固定相氯仿作为洗脱液。
在底部所获得的产品是强心酚由于它是极性最强的组成部分,腰果酚则随着洗脱液被洗脱出来。
色谱柱一般选用二氧化硅。
此外,有报道称聚壳糖作为固定相环己烷作为洗脱液,这种方法可获得98%纯度的腰果酚,也有研究人员应用溶剂萃取法来提取腰果酚,可获得93%纯度的腰果酚。
6.用途:腰果酚用途十分广泛且环保性能突出,是目前能够投入使用的最廉价、最易得的生物质高分子原材料,一般情况下都是通过对其酚羟基、侧链和苯环进行改性来获得具有高价值的聚合物。
6.1制备表面活性剂:将腰果酚同环氧乙烷进行反应制备腰果酚聚氧乙烯醚表面活性剂,这种合成的表面活性剂具有很强的降低表面张力,并在降解方面具有很大的优势。
腰果酚基表面活性剂的合成研究进展

腰果酚基表面活性剂的合成研究进展I. 引言- 腰果酚基表面活性剂的定义和作用介绍- 国内外研究现状和意义概述II. 合成方法- 化学合成法:酰化法、缩合法、氧化性磷酸化法等- 生物发酵法:微生物发酵法、酶法合成等III. 结构与性质- 腰果酚基表面活性剂的结构特征分析- 表面活性性能评价:表面张力、乳化性、泡沫稳定性、溶解度等IV. 应用领域- 腰果酚基表面活性剂在食品工业、制药工业、生物技术及环境保护等领域的应用- 应用前景展望V. 课题总结与展望- 现有研究工作的不足和未来研究方向- 腰果酚基表面活性剂的应用前景及意义第一章节:引言随着环保意识的不断提升,对表面活性剂的环境友好性和可持续发展性的要求越来越高。
腰果酚基表面活性剂作为一种性质独特、结构多样、来源广泛的表面活性剂越来越受到研究者的关注和重视。
腰果酚基表面活性剂在食品工业、制药工业、生物技术及环境保护等领域具有广泛的应用前景,但是目前国内外对于腰果酚基表面活性剂的合成、性质和应用研究仍相对较少。
本章主要介绍腰果酚基表面活性剂的定义、作用及背景,以及国内外的研究现状和本文的研究意义。
1.1 腰果酚基表面活性剂的定义和作用介绍表面活性剂具有分散、乳化、润湿、降低表面张力等性质,被广泛应用于油漆、洗涤、化妆品、医药等领域。
腰果酚基表面活性剂是一类具有腰果酚基结构的表面活性剂,通常是以脂肪酸、胺、酰胺等为原料合成得到的。
腰果酚基表面活性剂结构简单、生产成本低、绿色环保,并且在水中能够形成胶束,常常被应用于医药、化妆品等领域。
1.2 国内外研究现状和意义概述腰果酚基表面活性剂作为一种新型的表面活性剂,其研究仍处于发展初期,目前研究主要集中于合成方法、结构与性质以及应用领域等方面。
国内外一些研究表明,腰果酚基表面活性剂具有优良的表面活性性能、抗氧化性和抗菌性等特点,并且在药物传输、抗癌药物制备、皮肤保健等领域具有广阔的应用前景。
本文旨在综合归纳腰果酚基表面活性剂的合成方法、结构与性质、应用领域等方面的研究进展,为该领域的进一步研究提供参考和指导,同时也为推动表面活性剂的可持续发展做出贡献。
腰果酚

腰果酚腰果酚(Cardanol)是一种从天然腰果壳油中经先进技术提炼而成,可以代替或者部分代替苯酚用于制造环氧固化剂、液体酚醛树脂、液体或者粉末状的热固性酚醛树脂,腰果酚以其特殊的化学结构还具有以下特点:1.含苯环结构,具有耐高温性能;2.极性的羟基可提供体系对接触面的润湿和活性;3.间位含不饱和双键的碳15直链,能提供体系良好的韧性,优异的憎水性和低渗透性和自干性。
目前我国是腰果酚的需求大国,也是国际市场腰果壳液的最主要进口国,但是一直以来腰果酚市场上的产品都是无标准可依,这也造成了目前市场上的腰果酚产品良莠不齐的局面,对于腰果酚的应用企业,在购买和使用腰果酚的过程中也具有很大的困扰。
基于上述原因,我国早期从事腰果酚生产的企业上海物竞化工科技有限公司,结合上海大学、行业内专家以及相关企业起草了腰果酚行业标准。
标准将于本年度6月1日正式执行。
该标准从比重,色号,粘度,酸值,碘值,水分,灰分等多个指标进行了规定,该标准的出台,将使腰果酚的性能指标有据可依,对腰果酚生产企业起到一个引导作用,促使企业改变自身产品结构。
同时为腰果酚应用企业提供了选择的方向,从而达到指导生产、应用,规范市场无序竞争的目的。
涂料大课堂:腰果酚产品特点及市场现状字号:T|T11-08-02 17:20丫丫慧聪涂料网评论(0)我要投稿腰果酚(Cardanol)是一种从天然腰果壳油中经先进技术提炼而成,可以代替或者部分代替苯酚用于制造环氧固化剂、液体酚醛树脂、液体或者粉末状的热固性酚醛树脂,腰果酚以其特殊的化学结构还具有以下特点:1.含苯环结构,具有耐高温性能;2.极性的羟基可提供体系对接触面的润湿和活性;3.间位含不饱和双键的碳15直链,能提供体系良好的韧性,优异的憎水性和低渗透性和自干性。
目前我国是腰果酚的需求大国,也是国际市场腰果壳液的最主要进口国,但是一直以来腰果酚市场上的产品都是无标准可依,这也造成了目前市场上的腰果酚产品良莠不齐的局面,对于腰果酚的应用企业,在购买和使用腰果酚的过程中也具有很大的困扰。
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腰果酚
1.来源:腰果酚是腰果壳油的主要成分。
天然腰果壳油中含有腰果酸、腰果酚、强心酚和二甲基强心酸4种主要成分,其中腰果酸占90%。
腰果壳油在烘烧过程中会进行脱酸,使腰果酸转化成腰果酚,同时生成20%—30%的腰果壳油树脂。
2.主要产地:目前,世界上腰果种植面积较大的国家有印度、巴西、越南、莫桑比克、塔桑尼亚。
在我国,腰果已有60多年的引种栽培历史,栽培地区主要分布在海南岛和云南西双版纳。
3.主要成分:腰果酚是一种具备饱和或不饱和的长链烃基的天然酚类化合物,整个结构包含了5%的饱和部分,49%的单烯部分,17%的双烯部分以及29%的三烯部分。
4.分子结构:腰果酚是具有烯属不饱和长侧碳链基的单苯酚衍生物,结构为3
-烃基苯酚,含有大量的活泼单组分酚和少量的二酚,分子式为C
21H
32
O。
5.加工方法:在腰果酚的提取方面,目前,已经有许多精馏的方法被用来提取腰果酚,但是由于壳油中腰果二酚的高沸点及其在加热过程中的不稳定性,这些方法在提取腰果酚的同时也会将腰果二酚提取出来,所以并不适合。
为了应对这种情况,色谱法是更好的选择。
在温度为210-280℃,压力为2-8mm Hg的条件下腰果酚可以直接被分离提取,得到的产品为淡黄色、储存时会其颜色会慢慢变深。
目前也有许多的色谱研究技术被用来分离腰果酚及其副产物。
纸层析法时用纸作为固定相氯仿作为洗脱液。
在底部所获得的产品是强心酚由于它是极性最强的组成部分,腰果酚则随着洗脱液被洗脱出来。
色谱柱一般选用二氧化硅。
此外,有报道称聚壳糖作为固定相环己烷作为洗脱液,这种方法可获得98%纯度的腰果酚,也有研究人员应用溶剂萃取法来提取腰果酚,可获得93%纯度的腰果酚。
6.用途:腰果酚用途十分广泛且环保性能突出,是目前能够投入使用的最廉价、最易得的生物质高分子原材料,一般情况下都是通过对其酚羟基、侧链和苯环进行改性来获得具有高价值的聚合物。
6.1制备表面活性剂:将腰果酚同环氧乙烷进行反应制备腰果酚聚氧乙烯醚表面
活性剂,这种合成的表面活性剂具有很强的降低表面张力,并在降解方面具有很大的优势。
以腰果酚为原料制备的非离子表面活性剂具有比很多化工合成活性剂更多的优点,如:生物降解速率快、较小的皮肤刺激性、价格低廉等特点。
6.2酚醛树脂的改性:以腰果酚为原料制备的酚醛漆具有一些良好的特性,如较好的光泽度和丰满度以及较好的物理机械性能和硬度。
另外,如果将经过腰果酚改性的酚醛树脂漆用来涂饰于没有经过处理的塑料坯体,经过改良后的塑料胚体会展现出优良的耐着性、光泽和硬度。
腰果酚在涂料制备方面也拥有其独特的优势,如其具有一定的抗菌性。
6.3胶黏剂:传统方法制备的酚醛树脂在作为胶黏剂使用时有一定的缺陷,如脆性较大,而通过腰果酚和热固性材料交联后所制备的酚醛树脂则大大改善了这一点,其产品的胶粘性、柔韧性、耐温性和附着力都会明显的改善。
6.4分子自组装:间十五烷基酚(腰果酚的加氢产物)在碱性的条件下利用单层分子吸附和自组装法合成纳米级别的银颗粒,其合成的薄膜结构可以进一步形成纳米级的金属结构,这种方法目前被广发地应用于纳米材料的研究和生产。
6.5苯并噁嗪改性:腰果酚改性的苯并噁嗪树脂是一种低粘度、间位上连有脂肪族长链的单环苯并噁嗪,将其与双环苯并恶嗪树脂混合,可以大幅降低共混体系的低温粘度,改善高粘度双环苯并噁嗪的加工成型性。
6.6腰果酚对铝在酸/碱体系中缓蚀作用:腰果酚对铝在NaOH溶液和HCl溶液中都有良好的缓蚀作用,且在较低温度下缓蚀作用更好。
参考文献:
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[5]胡家朋,熊联明,沈震,等.腰果壳油的蒸馏及馏分成分研宄[J].應用化工,2007,36(4):345-347.。