使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法

2023-07-22 18:17:36 1

專利名稱：使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法
技術領域：
本發明涉及一種使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法背景技術共軛亞油酸以其優異的保健、抗病功能被越來越多的國內外科研和醫療機構關注，並競相開發在食品、醫藥和飼料工業的產品。共軛亞油酸能誘導能量利用並導致體重的下降，且不存儲脂肪(美國專利5,554,646；美國專利5,814,663；世界專利PCT WO 97/46230)，促進食物的有效吸收(美國專利5,428,072)，運動員食用後，可以減緩代謝，增強忍耐力(美國專利5,919,767)；能緩和如厭食、蛋白質分解等免疫反應的副作用(美國專利5,430,066；美國專利5,585,400)；具有抗突變，保護人和動物免受一系列癌症的傷害等作用(美國專利6,214,372)；共軛亞油酸還可提高人類某些生理狀態，如提高體內維生素A的水平，降低體內膽固醇、LDL膽固醇、HDL膽固醇含量(歐洲專利779,033 A1)；能夠改變骨骼不正常狀態，維持、甚至增加骨骼礦物質含量(美國專利5,814,210)。
共軛亞油酸的鉀、鈉鹽可做為食品、飼料的防腐劑，同時兼居營養保健功能。(EP 411,101)共軛亞油酸的鋅鹽可治療多種皮膚病，如溼疹、牛皮癬、皮炎、皮膚癌等。(美國專利6,228,115)共軛亞油酸的鈣鹽兼居營養和補鈣功能。它能夠改變骨骼不正常狀態，維持、甚至增加骨骼礦物質含量(美國專利5,814,210)。
以含亞油酸的油脂為原料合成共軛亞油酸的工藝有酶催化合成和化學催化合成，其中以鹼性異構化工藝在工業上易於實現。
鹼性異構化工藝採用鹼性物質為催化劑如氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉等為催化劑，在溶劑如二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、乙二醇的參與下完成異構化，再經過酸化和分離得到富含共軛亞油酸的混合脂肪酸。由於二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、乙二醇有一定的毒性，使合成的共軛亞油酸產品在食品、保健品和醫藥領域的應用有一定的限制。美國專利5,986,116中使用丙二醇作為溶劑的鹼異構化工藝，具有無毒、轉化率高(可達99％)的特點。
但是，鹼異構化工藝溶劑用量大，為原料油脂的二到五倍，工業生產中溶劑回收成本大，且溶劑與副產物---甘油分離成本高。本發明經過大量的實驗研究後，研製出以亞油酸含量較高的油脂為原料，使用混合溶劑，通過鹼異構化方法合成共軛亞油酸，大大降低了生產成本，在工業上切實可行。

發明內容
本發明目的在於研製的使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法，該方法是以亞油酸、亞油酸含量較高的油脂如紅花油、葵花籽油、棉籽油、葡萄籽油、脫水蓖麻油、梓油、豆油、谷油、花生油、老鼠瓜籽油、月見草油和亞油酸的低級脂肪醇酯如甲酯、乙酯等為原料，使用混合溶劑或將產物中分離物經脫水、脫鹽後所得的回收溶劑，通過鹼異構化方法合成共軛亞油酸。該方法操作簡單，使用方便，可大大降低成本。所得共軛亞油酸產品可用於保健營養品、食品添加劑、功能性飼料添加劑、防腐劑、防黴變劑、醫藥領域。
本發明所述的使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法，該方法以亞油酸或亞油酸含量較高的油脂或亞油酸的甲、乙酯為原料，使用混合溶劑，通過鹼異構化方法合成共軛亞油酸，具體步驟按下列進行a、將10-50公斤鹼性催化劑溶於100-400公斤混合溶劑中，升溫至90-110℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；b、將100公斤含亞油酸的油脂加入反應器中，溫度控制在100-200℃；c、反應2-5小時後，冷卻至80℃左右，用酸中和至PH值2-4。
d、用非極性溶劑對反應液進行萃取即可得到萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)，然後再將油相(I)和水相(II)用分層器分離；e、萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸的混合脂肪酸；f、萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得同收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
混合溶劑為甘油、乙二醇、丙二醇和丁二醇中的兩種或幾種的混合物；或單獨作為一種溶劑使用。
鹼性催化劑為氫氧化鉀或氫氧化鈉或甲醇鈉或甲醇鉀或乙醇鈉或乙醇鉀或異丙醇鈉或異丙醇鉀鹼金屬化合物；步驟b中油脂是亞油酸、富含亞油酸的油脂，如紅花油、葵花籽油、棉籽油、葡萄籽油、脫水蓖麻油、梓油、豆油、谷油、花生油、老鼠瓜籽油、月見草油和亞油酸的低級脂肪醇酯如甲酯、乙酯。
步驟c中酸中和可用鹽酸、硫酸、磷酸溶液。
所製備的共軛亞油酸產品可用於保健營養品、食品添加劑、功能性飼料添加劑、防腐劑、防黴變劑、醫藥領域。
具體實施例方式
實施例1a、將25公斤氫氧化鈉溶於含50公斤甘油和350公斤丙二醇的混合溶劑中，升溫至90℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；b、將100公斤紅花油加入反應器中，溫度控制在170℃；c、反應4小時後，冷卻至80℃左右，用鹽酸中和至PH值3；d、用非極性溶劑己烷對反應液進行萃取，萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)用分層器分離；e、萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸70-80％的混合脂肪酸；f、萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得回收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
實施例2a、將10公斤氫氧化鉀溶於含50公斤甘油和50公斤乙二醇的混合溶劑中，升溫至100℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；b、將100公斤葵花籽油加入反應器中，溫度控制在100℃；c、反應2小時後，冷卻至80℃左右，用硫酸中和至PH值4；d、用非極性溶劑己烷對反應液進行萃取，萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)用分層器分離；e、萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸30-40％的混合脂肪酸；f、萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得回收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
實施例3a、將20公斤甲醇鈉溶於含40公斤甘油和100公斤丙二醇和160公斤丁二醇的混合溶劑中，升溫至110℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；b、將100公斤棉籽油加入反應器中，溫度控制在100℃；c、反應3小時後，冷卻至80℃左右，用磷酸中和至PH值4；d、用非極性溶劑己烷對反應液進行萃取，萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)用分層器分離；e、萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸40-50％的混合脂肪酸；
f、萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得回收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
實施例4a、將50公斤乙醇鈉溶於含100公斤甘油和150公斤乙二醇和150公斤丙二醇的混合溶劑中，升溫至100℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；b、將100公斤脫水蓖麻油加入反應器中，溫度控制在200℃；c、反應5小時後，冷卻至80℃左右，用鹽酸中和至PH值3；d、用非極性溶劑己烷對反應液進行萃取，萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)用分層器分離；e、萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸70-80％的混合脂肪酸；f、萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得回收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
實施例5a、將30公斤異丙醇鈉溶於含200公斤丙二醇和200公斤丁二醇的混合溶劑中，升溫至96℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；b、將100公斤豆油加入反應器中，溫度控制在100℃；c、反應2小時後，冷卻至80℃左右，用硫酸中和至PH值3；d、用非極性溶劑己烷對反應液進行萃取，萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)用分層器分離；e、萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸40-50％的混合脂肪酸；f、萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得回收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
實施例6
a、將40公斤異丙醇鉀溶於含150公斤甘油和350公斤丁二醇的混合溶劑中，升溫至100℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；b、將100公斤花生油加入反應器中，溫度控制在150℃；c、反應5小時後，冷卻至80℃左右，用磷酸中和至PH值4；d、用非極性溶劑己烷對反應液進行萃取，萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)用分層器分離；e、萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸40-50％的混合脂肪酸；f、萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得回收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
實施例7a、將45公斤甲醇鉀溶於含50公斤甘油和150公斤丙二醇和100公斤乙二醇和100公斤丁二醇的混合溶劑中，升溫至100℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；b、將100公斤亞油酸甲酯加入反應器中，溫度控制在190℃；c、反應4小時後，冷卻至80℃左右，用鹽酸中和至PH值3；d、用非極性溶劑己烷對反應液進行萃取，萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)用分層器分離；e、萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸70-80％的混合脂肪酸；f、萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得回收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
實施例8a、將20公斤乙醇鉀溶於含50公斤甘油和350公斤丙二醇的混合溶劑中，升溫至100℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；
b、將100公斤亞油酸乙酯加入反應器中，溫度控制在200℃；c、反應3小時後，冷卻至80℃左右，用鹽酸中和至PH值3；d、用非極性溶劑己烷對反應液進行萃取，萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)用分層器分離；e、萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸70-80％的混合脂肪酸；f、萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得回收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
實施例9a、將45公斤甲醇鈉溶於含400公斤乙二醇溶劑中，升溫至100℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；b、將100公斤老鼠瓜籽油加入反應器中，溫度控制在140℃；c、反應4小時後，冷卻至80℃左右，用鹽酸中和至PH值4；d、用非極性溶劑己烷對反應液進行萃取，萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)用分層器分離；e、萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸50-60％的混合脂肪酸；f、萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得回收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
權利要求
1.一種使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法。其特徵在於以亞油酸或亞油酸含量較高的油脂或亞油酸的甲、乙酯為原料，使用混合溶劑，通過鹼異構化方法合成共軛亞油酸，具體步驟按下列進行a、將10-50公斤鹼性催化劑溶於100-400公斤混合溶劑中，升溫至90-110℃，同時進行攪拌，不斷通入氮氣置換其中的空氣；b、將100公斤含亞油酸的油脂加入反應器中，溫度控制在100-200℃；c、反應2-5小時後，冷卻至80℃左右，用酸中和至PH值2-4；d、用非極性溶劑對反應液進行萃取即可得到萃取液油相(I)和萃餘液水相(II)，然後再將油相(I)和水相(II)用分層器分離；e、將萃取液油相(I)經熱水洗滌、鹽水洗滌、去離子水洗滌三次後，揮去溶劑既得含共軛亞油酸的混合脂肪酸；f、將萃餘液水相(II)經真空脫水、過濾除鹽後所得回收溶劑可繼續作為步驟a中混合溶劑重複使用。
2.根據權利要求1所述使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法，其特徵在於混合溶劑為甘油、乙二醇、丙二醇和丁二醇中的兩種或幾種的混合物；或單獨作為一種溶劑使用。
3.根據權利要求1所述的使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法，其特徵在於鹼性催化劑為氫氧化鉀或氫氧化鈉或甲醇鈉或甲醇鉀或乙醇鈉或乙醇鉀或異丙醇鈉或異丙醇鉀鹼金屬化合物；
4.根據權力要求1所述的使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法，其特徵在於步驟b中油脂是亞油酸、富含亞油酸的油脂，如紅花油、葵花籽油、棉籽油、葡萄籽油、脫水蓖麻油、梓油、豆油、谷油、花生油、老鼠瓜籽油、月見草油和亞油酸的低級脂肪醇酯如甲酯、乙酯。
5.根據權力要求1所述的使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法，其特徵在於步驟c中酸中和可用鹽酸、硫酸、磷酸溶液。
6.根據權力要求1所述的使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法，其特徵在於所製備的共軛亞油酸產品可用於保健營養品、食品添加劑、功能性飼料添加劑、防腐劑、防黴變劑、醫藥領域。
全文摘要
本發明涉及一種使用混合溶劑合成共軛亞油酸的方法。該方法以亞油酸含量較高的油脂為原料，使用混合溶劑或將產物中分離物經脫水、脫鹽後所得的回收溶劑，通過鹼異構化方法合成共軛亞油酸。該方法操作簡單，使用方便，可大大降低成本。通過該方法製得的共軛亞油酸產品可用於保健營養品、食品添加劑、功能性飼料添加劑、防腐劑、防黴變劑、醫藥領域。
文檔編號C07C51/353GK1429805SQ0114534
公開日2003年7月16日 申請日期2001年12月31日 優先權日2001年12月31日
發明者吾滿江·艾力, 文彬, 馬莉, 樊莉, 張亞剛, 努爾·買買提, 孫庶冬, 楊曉冬, 劉遠鳳, 陶敏芳, 阿依夏木, 陳煒 申請人:中國科學院新疆化學研究所