简介
硬脂酸丁酯常温下为无色至淡黄色油状液体，低温时可呈半透明蜡状固体，化学性质稳定，具有良好的润滑性、增塑性与相变储能特性。该化合物可作为有机相变材料，与膨润土复合制备储能填料，再掺入普通硅酸盐水泥中，制得性能稳定、抗压合格、导热性优异的储热复合水泥板。
硬脂酸丁酯的性状
合成
方法一：将酸性拟离子液体（pseudo-IL）装入带有磁力搅拌器和回流冷凝器的50毫升三口烧瓶中。使用Dean-Stark装置从反应混合物中连续除去水。加入正丁醇（0.2摩尔）和脂肪酸（-OH/-COOH摩尔比为1.5:1）。在回流条件下进行反应，并使用以下公式：转化率（%）=[1-（最终酸度）/（初始酸度）]×100%。从酸性拟离子液体（pseudo-IL）中排除酸度，并从拟离子液体中减去酸度。通过冷却将离子液体（IL）从反应混合物中分离出来得到标题化合物硬脂酸丁酯[1]。
方法二：向硬脂酸（0.100克，0.352毫摩尔）的甲醇（1毫升，0.792克，24.7毫摩尔）溶液中加入10摩尔%的铋预催化剂（0.035毫摩尔）。将所得溶液加热至回流状态，持续4小时。在减压条件下，去除多余的甲醇。用乙醚提取残渣。在真空条件下除去溶剂，即可获得产品硬脂酸丁酯[2]。
用途
硬脂酸丁酯是一种重要的化工原料，作为胶黏剂的配合剂、金属加工润滑剂、树脂添加剂、深层消泡剂、橡胶和聚烯烃树脂的增塑剂，又是混凝土防湿剂、上光剂的组成成分，对改进氯乙烯醋酸乙烯共聚物、聚苯乙烯、丁腈橡胶等的加工性能十分有效，是一种理想的化妆品原料[3]。
此外，硬脂酸丁酯可作为有机相变材料，与膨润土复合制备储能填料，再掺入水泥中加工成性能优异、导热效果良好的储热复合水泥板。例如：研究人员提出了先将有机相变材料硬脂酸丁酯与膨润土进行复合制备硬脂酸丁酯／膨润土复合相变材料，再将其掺入到普通硅酸盐水泥中制备储热复合水泥板的方案。以无水乙醇为溶剂，采用液相插层法制备出了硬脂酸丁酯／膨润土复合材料。X射线衍射和DSC测试结果表明硬脂酸丁酯嵌入到了有机改性膨润土的纳米层间。制得的硬脂酸丁酯／膨润土复合储热材料的相变潜热与基于复合材料中有机相变物质量百分率的计算值相当。硬脂酸丁酯／膨润土复合相变材料具有很好的性能稳定性，与普通硅酸盐水泥之间具有良好相容性，制得的储热复合水泥板的抗压强度合格，而且其导热性能明显优于由纯硬脂酸丁酯制得的储热水泥板[4]。
参考文献
[1] Robust acidic pseudo-ionic liquid catalyst with self-separation ability for esterification and acetalization By: Shi, Yingxia; et al. Chemical Papers (2019), 73(6), 1413-1421.
[2] Synthesis, structural characterization, and reactivity of (thiolato)bismuth complexes as potential water-tolerant Lewis acid catalysts By: Briand, Glen G.; et al. Canadian Journal of Chemistry (2018), 96(6), 561-569.
[3] 邵广伟. 氨基磺酸催化制备硬脂酸丁酯工艺研究 [J]. 山东化工, 2020, 49 (22): 33-34. DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2020.22.012.
[4] 张正国,庄秋虹,张毓芳,等.硬脂酸丁酯/膨润土复合相变材料的制备及其在储热建筑材料中的应用[J].现代化工, 2006(z1):4.DOI:10.3321/j.issn:0253-4320.2006.z1.032.