一種新型高溫抗氧化劑及其製備方法
2023-10-16 22:10:39
專利名稱：一種新型高溫抗氧化劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種新型高溫抗氧化劑及其製備方法，更具體地說，涉及一種新型高溫抗氧化劑1，1-二(2』，5』-二羥基-4』-叔丁基-苯基)某烷(C1-C22)化合物及其製備方法，屬化學製造技術領域。
背景技術：
油脂在加工、運輸、儲存和食用過程中會發生不同程度的氧化。在氧化過程中，油脂所含的維生素A、D、E首先被氧化，油中的人體必需脂肪酸，如亞油酸、亞麻酸也遭到破壞。食用酸敗油脂，還會破壞同時攝入的其它食物中的B族維生素。因此，長期食用變質油脂，會出現必需脂肪酸缺乏的中毒現象及脂溶性維生素和核黃素缺乏現象，破壞人體生理平衡，使人體健康受到損害。
更為嚴重的是氧化酸敗後的油脂，無論是其過氧化產物還是其二次產物，對人體都是有害的。脂質過氧化物在體內產生自由基，自由基會對生物膜、蛋白質、DNA、及其它大分子造成損傷。自由基最容易攻擊生物膜磷脂中的多不飽和脂肪酸，引發膜脂過氧化反應，造成膜的破壞；自由基對蛋白質的主要作用是修飾胺基酸殘基，引起結構和構象的改變，造成肽鏈斷裂、聚合和交聯；自由基可引起細胞內DNA的氫鍵斷裂、鹼基降解和主鏈解旋，所有核酸成分均可受到自由基的攻擊。丙二醛(MDA)是脂質過氧化的終產物，亦能使膜蛋白發生交聯反應，使其結構和功能受到損傷。目前已確認由自由基引起的疾病有肝病、心血管疾病、癌症、克山病、心肌梗塞、多器官衰竭等。有報告表明家禽食用了含有過氧化脂質的飼料會引起黃脂病。貓食用後，引起肝、腎臟的肥大，導致肝變性、脂肪肝。近來分子生物學的研究表明，過氧化脂質與癌症、冠心病和衰老有密切關係，曾有人給小鼠注射亞油酸甲酯的過氧化物，只需1-2mg便可使其半數致死。由此可見，酸敗油脂中的過氧化脂質對人體健康的危害是相當嚴重的。
隨著人們生活節奏的加快，各種油炸方便食品應運而生，而且需求量越來越大。在深度煎炸時，油脂在高溫、氧氣的存在下反覆使用，會迅速發生氧化分解、氧化聚合、氧化酸敗，同時其中的維生素和必需脂肪酸等營養成分迅速遭到破壞。但現有的抗氧化劑如BHA、BHT、TBHQ、PG等由於分子量小，在煎炸過程中會隨蒸氣揮發而起不到應有的抗氧化作用。目前國內外尚未出現專門針對高溫深炸油的抗氧化劑。
發明內容
本發明的目的是提供一種在常溫和高溫下均有強抗氧化活性的抗氧化劑。
本發明的一種新型高溫抗氧化劑，它為酚醛縮合反應生成物，該化合物的名稱為1，1-二(2』，5』-二羥基-4』-叔丁基-苯基)某烷(C1-C22)，其化學結構式為 其中R為烷基CnH2n+1，n為0-21。
本發明的一種新型高溫抗氧化劑1，1-二(2』，5』-二羥基-4』-叔丁基-苯基)某烷(C1-C22)的製備方法，其特徵在於，採用叔丁基對苯二酚(TBHQ)和某醛(C1-C22)，通過酚醛縮合反應生成1，1-二(2』，5』-二羥基-4』-叔丁基-苯基)某烷(C1-C22)產物，其具體製備過程及步驟如下首先將叔丁基對苯二酚(TBHQ)溶於乙醇中加熱並攪拌，同時通入氮氣，使叔丁基對苯二酚(TBHQ)全部溶於乙醇中；繼續加熱升溫，加入催化劑濃鹽酸，然後緩緩加入某醛(C1-C22)，使其進行反應，反應需進行2-4.5小時；反應結束後將反應物進行抽濾，濾液回收處理，所得乙醇重複使用；收集濾渣，加入適量水煮沸並抽濾，反覆三次，洗淨未反應物的TBHQ；將所得濾渣於無水乙醇中進行重結晶，經抽濾後即得產品；在反應過程中，醛(C1-C22)、TBHQ、鹽酸三者的用量比例為醛(C1-C22)∶TBHQ∶HCl(37％)＝1∶1-2∶1-2(摩爾比)，反應溫度為50-75℃。
叔丁基對苯二酚(TBHQ)和某醛(C1-C22)，通過酚醛縮合反應生成1，1-二(2』，5』-二羥基-4』-叔丁基-苯基)某烷(C1-C22)，其反應機理以叔丁基對苯二酚與乙醛反應為例如下
其中R為烷基CnH2n+1，n為0-21。
本發明的產品具有以下優點(1)本發明的產品在常溫及高溫下均具有很強的抗氧化活性。
(2)本發明的產品的分子結構具有很好的對稱性，較強的油溶性。油溶性的增強更有利於它在油脂及富含油脂的食品中抗氧化活性的發揮。
(3)本產品具有較大的分子量(344以上)，且有較高的沸點，在高溫下不易揮發，更能滿足作為高溫煎炸油和煎炸食品抗氧化劑的要求條件。
(4)由於該產品其分子量較大，不易被人體所吸收，避免了它對人體健康可能產生的不良影響。
(5)本產品相對無毒性，且無色無味，不會影響油脂及含油食品的顏色和風味。
具體實施例方式
本實施例中以製備叔丁基對苯二酚(TBHQ)和某醛(C1-C22)，通過酚醛縮合反應生成1，1-二(2』，5』-二羥基-4』-叔丁基-苯基)乙烷為例，即上述結構式通式中，其R為甲基(CH3)。
實施例一將叔丁基對苯二酚(TBHQ)1.0mol及乙醇260ml加入500ml三口燒瓶中，三口燒瓶中間一口接球形冷凝管，另外兩口分別接滴液漏鬥和通氮氣管，將三口燒瓶置於恆溫磁力攪拌器上，打開加熱開關和攪拌開關，進行加熱和攪拌，同時通入氮氣，使TBHQ全部溶解在乙醇中。將油浴溫度升到70℃，加入催化劑濃鹽酸(37％)0.5mol，同時旋開滴液漏鬥活塞，將所需的乙醛0.5mol在半小時內加入進行反應，反應時間2小時。反應結束後即有產品析出，將反應物趁熱倒入砂心漏鬥進行抽濾，濾液回收處理後，所得乙醇重複使用。收集濾渣加適量水煮沸並抽濾，如此反覆三次，則洗淨未反應的TBHQ。將濾渣於無水乙醇中進行結晶，得無色針狀結晶產品，得率在75％以上。
實施例二本實施例完全與實施例一相同，用叔丁基對苯二酚(TBHQ)1.0mol溶於260ml乙醇中，其不同的地方是其油浴溫度為60℃，加入的催化劑濃鹽酸的量為1.0mol，所需的乙醛的量為1.0mol，反應時間為4.5小時；最終產品得率在75％以上。
實施例三本實施例完全與實施例一相同，用叔丁基對苯二酚(TBHQ)1.0mol溶於260ml乙醇中，其不同的地方是其油浴溫度為50℃，加入的催化劑濃鹽酸的量為0.75mol，所需的乙醛的量為1.0mol，反應時間為3小時；最終產品得率在75％以上。
權利要求
1.一種新型高溫抗氧化劑，它為酚醛縮合反應生成物，該化合物的名稱為1，1-二(2』，5』-二羥基-4』-叔丁基-苯基)某烷(C1-C22)，其化學結構式為 其中R為烷基CnH2n+1，n為0-21。
2.一種新型高溫抗氧化劑1，1-二(2』，5』-二羥基-4』-叔丁基-苯基)某烷(C1-C22)的製備方法，其特徵在於，採用叔丁基對苯二酚(TBHQ)和某醛(C1-C22)，通過酚醛縮合反應生成1，1-二(2』，5』-二羥基-4』-叔丁基-苯基)某烷(C1-C22)產物，其具體製備過程及步驟如下首先將叔丁基對苯二酚(TBHQ)溶於乙醇中加熱並攪拌，同時通入氮氣，使叔丁基對苯二酚(TBHQ)全部溶於乙醇中；繼續加熱升溫，加入催化劑濃鹽酸，然後緩緩加入某醛(C1-C22)，使其進行反應，反應需進行2-4.5小時；反應結束後將反應物進行抽濾，濾液回收處理，所得乙醇重複使用；收集濾渣，加入適量水煮沸並抽濾，反覆三次，洗淨未反應物的TBHQ；將所得濾渣於無水乙醇中進行重結晶，經抽濾後即得產品；在反應過程中，醛(C1-C22)、TBHQ、鹽酸三者的用量比例為醛(C1-C22)∶TBHQ∶HCl(37％)＝1∶1-2∶1-2(摩爾比)，反應溫度為50-75℃。
全文摘要
本發明涉及一種新型高溫抗氧化劑及其製備方法，更具體地說，涉及一種新型高溫抗氧化劑1，1－二(2』，5』－二羥基－4』－叔丁基－苯基)某烷(C
文檔編號C07C39/00GK1526690SQ0315113
公開日2004年9月8日 申請日期2003年9月23日 優先權日2003年9月23日
發明者翁新楚, 李嘉燚, 王濤, 吳侯 申請人:上海大學