正三十烷是含30个碳原子的直链烷烃,化学式C30H62,外观为无色蜡状固体,它的衍生物三十烷醇是一种见于多种植物,例如玫瑰的植物激素。正三十烷具有一般烷烃类化合物的通用理化性质,在化学性质上表现出较强的化学惰性和优异的化学稳定性,它在有机化学领域中可用作参照物,用于确定反应的进度和转化率。

图1 正三十烷的性状图
合成方法
正三十烷是一种直链烷烃,可通过Kolbe电解法从棕榈酸中制备而成;具体而言,将约3.0至约4.0 mmol棕榈酸溶于甲醇中,随后用约0.3至约0.6 mL 1 M甲醇钠中和,采用最大顺从电压为100 V的恒电位仪/恒电流仪(Princeton Applied Research Model 173)在铂电极(1.5 cm×1.5 cm和2.5 cm×1.0 cm,间距<0.5 cm)之间维持恒定电流,电解在水套式电解池中进行以维持恒定温度(通常设定在约40°C至约60°C之间),并以磁力搅拌子持续搅拌反应混合物;当以规定电流密度(通常在0.05至0.12 A cm⁻²之间,即约0.18–0.63 A)通过反应混合物的电荷量相当于每摩尔起始酸1.3法拉第时停止电解,随后用几滴浓HCl酸化反应混合物,使甲醇钠转化为甲醇并使羧酸根离子质子化,蒸除甲醇后将粗产物溶于50 mL己烷中,转移至125 mL分液漏斗并用三份75 mL、60°C的水洗涤,从而得到正三十烷;正三十烷的收率具有重现性,最大收率(88%)在60°C、0.45 A cm⁻²以及40°C、0.23 A cm⁻²条件下获得。[1]
化学应用
正三十烷是一种性能良好的相变储热材料(PCM),可用于太阳能利用、建筑物调温、余热回收及电能错峰调节等相变储热系统(LTES)。研究表明,将正三十烷吸附到可控孔径玻璃或硅胶等多孔材料中,可制成定型纳米相变储热材料,通过调节孔径实现对储热温度的有效调控(最大可在6–9℃范围内调节),且使用过程中形状固定、不会泄漏。
参考文献
[1] Bloom, Paul D. Long chain (C22-50) polyunsaturated hydrocarbons, derivatives, synthesis and uses thereof, United States, Patent Number:US20060149085 A1.