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α-氯代中长链脂肪酸是一类用于合成α-羟基酸、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化工中间体，其合成工艺主要以生物脂肪酸为原料进行α-氯化反应制备，这是一条替代石油资源合成精细化学品的可持续路线，具有广阔的发展前景。本文根据中长链脂肪酸α-氯化反应的烯酮式反应机理，以制备α-氯代十二酸和α-氯代十六酸为对象，采用浓硫酸为催化剂，O2为自由基捕集剂对脂肪酸的α-氯化反应工艺进行研究，并采用部分析因实验设计优化脂肪酸α-氯化反应的合成工艺。 首先，论文系统考察了反应温度、催化剂用量、Cl2流量、氧氯比、反应时间等工艺参数对α-氯化反应的影响。得到十二酸α-氯化反应的适宜工艺条件为:当加入十二酸20g(0.1mol)时，在反应温度为135℃、w（催化剂）=10.0％、Cl2流量为50mL/min、VO2/VCl2=1∶2、反应时间3h，可实现十二酸的完全转化，目的产物α-氯代十二酸选择性达到94.5％;十六酸α-氯化反应的适宜工艺条件为:当加入十六酸25.6g(0.1mol)时，在反应温度为135℃、w（催化剂）=10.0％、Cl2流量为100mL/min、VO2/VCl2=1∶2、反应时间2.5h，十六酸转化率为98.1％，目的产物α-氯代十六酸选择性达到96.7％。结果表明，十二酸和十六酸的α-氯化反应最优条件除后者Cl2流量是前者2倍外，其他条件基本一致。 针对十二酸α-氯化反应合成α-氯代十二酸过程，采用25-1部分析因实验设计进行工艺优化，十二酸转化率和α-氯代十二酸选择性以及α-氯代十二酸收率分别为响应变量进行了统计分析。统计分析结果表明:反应温度、反应时间、Cl2流量、催化剂用量、Cl2流量与反应时间的交互作用、催化剂用量与O2用量的交互作用、反应温度与催化剂用量的交互作用等因素对十二酸转化率是统计重要的。反应温度、催化剂用量以及反应温度与反应时间交互作用等因素对α-氯代十二酸选择性统计重要的。反应温度、反应时间、催化剂用量、Cl2流量、催化剂用量与反应时间的交互作用、反应温度与催化剂用量的交互作用、O2流量与Cl2流量的交互作用及催化剂用量与Cl2流量的交互作用等因素对α-氯代十二酸收率是统计重要的。 模型回归得到了以α-氯代十二酸收率、十二酸转化率和α-氯代十二酸选择性的经验模型，采用响应曲面方法得到了效应对响应的影响规律，并获得了收率的最佳工艺条件，即在十二酸20g下，反应温度135℃、w（催化剂）=10.0％，Cl2流量为100mL/min，O2流量为50mL/min，反应3h，可获得较大的α-氯代十二酸收率，根据回归方程预测十二酸的转化率为100％，α-氯代十二酸的收率为96.4％。在此条件下进行了3次实验验证，得到十二酸平均转化率为99.2％，α-氯代十二酸平均收率为96.0％。