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长链脂肪酸酐不仅是相应脂肪酸的重要衍生物,而且还是合成众多精细化学品必须的中间体。用长链脂肪酸酐合成的化学品与石油化工产品相比,具有优良的生态性、环保性、可再生性。这些产品在与人们日常生活密切相关的食品、医药、洗涤用品、化妆品等行业均有着重要应用。本文通过大量文献资料查阅,总结了以往关于脂肪酸酐的合成方法,分析了它们各自的优缺点,选择了较为优良的氯化亚砜酰氯化-碳酸盐缩合法进行研究,优化反应条件,研究不同碳链长度脂肪酸反应的活泼性。通过实验得到了适宜的反应条件为：碳酸盐种类为碳酸钾,反应物配比n(碳酸钾)：n(氯化亚砜)：n(脂肪酸)为1.5：1：1,溶剂体积比为1：1的1,4-二氧六环和二氯甲烷,回流温度为58℃,反应时间为2hr。在此条件下,各种不同链长脂肪酸酐收率达到了88%以上。根据有机物同系递变规律,理论预测了长链脂肪酸酐合成反应中的产物生成速率随碳链增长而降低。然后,对理论预测进行了实验验证。结果发现,不同链长的脂肪酸在相同的条件下进行2hr反应,随着碳链的增长,长链脂肪酸酐的收率逐渐下降；癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸的收率分别为94%、93.19%、91.8%、90.1%、88.18%。实验数据证实随着脂肪链长增加,空间位阻影响导致酰氯化成酐反应速率下降,产物生成量减少。对氯化亚砜酰氯化-碳酸盐缩合法合成长链脂肪酸酐的反应动力学进行了模拟。认为反应机理主要由亚硫酰氯化、酰氯化、缩合成酐三步构成。依据此机理,建立了描述酰氯化成酐反应的二级动力学方程。用动力学方程对实验数据进行回归分析,验证了机理及动力学方程,获得了5种长链脂肪酸在4个温度条件下的动力学常数。依据Arrhenius方程得到癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸反应的活化能依次为：58.2kJ/mol,61.9kJ/mol,64.9kJ/mol,69.2kJ/mol,74.8kJ/mol,反应的活化能随碳链增长而增大。利用焓-熵补偿效应,求得长链脂肪酸成酐反应的补偿温度Tβ=358.5K,证明饱和长链脂肪酸同系物在成酐反应中遵循相同的规律。研究重结晶法纯化长链脂肪酸酐的条件。利用溶解度参数与实验相结合的方法选择重结晶溶剂。实验发现分别用1,4-二氧六环、丙酮,在20℃左右重结晶纯化硬脂酸酐,效果较好,硬脂酸酐的纯度分别达到了98.8%和96%。此两种溶剂用于对其它长链脂肪酸酐的重结晶纯化,1,4-二氧六环、丙酮所得长链脂肪酸酐的纯度分别达96%和93%以上。