脂肪酸單甘酯合成方法
2023-08-13 13:42:16
專利名稱：脂肪酸單甘酯合成方法
技術領域：
本發明涉及一種脂肪酸單甘酯合成方法，屬有機合成技術領域。脂肪酸單甘酯因其對人體無毒、安全，已在食品、醫藥、日用化工等行業中廣泛用作添加劑、保鮮劑、乳化劑、潤滑劑等，具有廣闊的使用前景。目前脂肪酸單甘酯的合成方法主要有酸和甘油酯化法及酯交換法等，酯化法以硫酸、對甲苯磺酸等質子酸為催化劑，反應較鹼性催化劑快；酯交換法有脂肪酸甲酯和甘油進行酯交換及油脂和甘油進行酯交換兩種，酯交換一般採用鹼性催化劑，由於甘油的1，3位羥基具有相同的反應性，脫水酯化反應和酯交換反應即使甘油過量也難免有雙酯的生成，因此必須進行分子蒸餾去除雙酯，從而使生產工藝和生產設備複雜，且難以保證較高的單酯含量。
本發明的目的是提供一種工藝合理，能有效提高產品純度的脂肪酸單甘酯合成方法。
本發明為脂肪酸單甘酯合成方法，以環氧氯丙烷和脂肪酸為原料，先在鹼性催化劑作用下進行開環脫水反應，再加水攪拌進行水解反應，然後在真空條件下脫水後過濾製得脂肪酸單甘酯。
所述的環氧氯丙烷與脂肪酸的重量比可為1∶2．5-3．5。
所述開環脫水反應中的鹼性催化劑可為固體氫氧化鉀。所述鹼性催化劑的加入量可為環氧氯丙烷和脂肪酸總重量的0．8-1．2％。
所述開環脫水反應的反應溫度可為120-160℃。所述開環脫水反應的反應時間可為5-8小時。
所述水解反應中水的加入量可為環氧氯丙烷重量的18-36％。所述的水解反應的反應溫度可為90-120℃。
所述脂肪酸可包括硬脂酸，油酸，月桂酸，棕櫚酸等。
本發明與現有技術相比，具有以下突出優點和積極效果1．本發明採用鹼性催化劑條件下環氧氯丙烷開環再與脂肪酸脫水縮合，然後進行水解的方法合成脂肪酸單甘酯，工藝新穎、產品純度高，克服了現有技術中除去雙酯的複雜後處理工藝，能有效降低成本、提高得率和產品純度。
2．本發明反應條件溫和，所採用設備簡單易行，從而使設備投資及能耗更為節省。
3．由本發明合成的脂肪酸單甘酯具有乳化性能好、耐腐蝕、耐高溫、對人體無毒、安全等優異性能，適用於在食品、醫藥、日用化工等行業中用作添加劑、保鮮劑、乳化劑、潤滑劑等。
以下結合實施例對本發明作進一步描述實施例1在反應鍋中，加入48份環氧氯丙烷，140份動物油酸，攪拌下加入1．8份固體氫氧化鉀催化劑，逐漸升溫，在溫度120-130℃時冷凝回流，進行開環脫水反應6小時後，生成一種氯代羥基中間體，冷卻至100℃，加入12份去離子水，攪拌2小時進行水解反應，然後在真空條件下升溫至120℃，脫水1小時，冷卻，負壓過濾，即得產品，產品得率90％，單酯含量95％。
實施例2在反應鍋中，加入50份環氧氯丙烷，140份硬脂酸，攪拌下加入2份固體氫氧化鉀催化劑，逐漸升溫，在溫度130-140℃時冷凝回流，進行開環脫水反應7小時後，生成一種氯代羥基中間體，冷卻至100℃，加入14份去離子水，攪拌2小時進行水解反應，然後在真空條件下，升溫至120℃脫水1小時，冷卻，負壓過濾，即得產品，產品得率89％，單酯含量92．5％。
上述實施例中其開環脫水反應方程式為 式中R為直鏈烷基。
權利要求
1．一種脂肪酸單甘酯合成方法，其特徵在於以環氧氯丙烷和脂肪酸為原料，先在鹼性催化劑作用下進行開環脫水反應，再加水攪拌進行水解反應，然後在真空條件下脫水後過濾製得脂肪酸單甘酯。
2．按權利要求1所述的脂肪酸單甘酯合成方法，其特徵在於所述的環氧氯丙烷與脂肪酸的重量比可為1∶2．5-3．5。
3．按權利要求1所述的脂肪酸單甘酯合成方法，其特徵在於所述開環脫水反應中的鹼性催化劑可為固體氫氧化鉀。
4．按權利要求1或2，3所述的脂肪酸單甘酯合成方法，其特徵在於所述鹼性催化劑的加入量可為環氧氯丙烷和脂肪酸總重量的0．8-1．2％。
5．按權利要求1所述的脂肪酸單甘酯合成方法，其特徵在於所述開環脫水反應的反應溫度可為120-160℃。
6．按權利要求1或5所述的脂肪酸單甘酯合成方法，其特徵在於所述開環脫水反應的反應時間可為5-8小時。
7．按權利要求1所述的脂肪酸單甘酯合成方法，其特徵在於所述水解反應中水的加入量可為環氧氯丙烷重量的18-36％。
8．按權利要求1或7所述的脂肪酸單甘酯合成方法，其特徵在於所述的水解反應的反應溫度可為90-120℃。
9按權利要求1或2所述的脂肪酸單甘酯合成方法，其特徵在於所述脂肪酸可包括硬脂酸，油酸，月桂酸，棕櫚酸。
全文摘要
一種脂肪酸單甘酯合成方法,以環氧氯丙烷和脂肪酸為原料,先在鹼性催化劑作用下進行開環脫水反應,再加水攪拌進行水解反應,然後在真空條件下脫水後過濾製得脂肪酸單甘酯。所述的環氧氯丙烷與脂肪酸的重量比可為1∶2.5—3.5,所述開環脫水反應中的鹼性催化劑可為固體氫氧化鉀。本發明工藝新穎、產品純度高,克服了現有技術中除去雙酯的複雜後處理工藝,能有效降低成本、提高得率和產品純度。
文檔編號C07C67/24GK1283608SQ0012511
公開日2001年2月14日 申請日期2000年9月12日 優先權日2000年9月12日
發明者王偉松, 王新榮, 餘淵榮 申請人:浙江皇馬化工集團有限公司