共轭亚油酸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种共轭亚油酸的制备方法，包括如下步骤：将亚油酸烷基酯与碱性催化剂进行无溶剂异构化反应；将反应物加入到碱水溶液中进行皂化反应得到共轭亚油酸皂；将共轭亚油酸皂酸化至pH值为1～2后进行分液分离得到油层，并水洗油层；将油层进行脱色纯化，并且除去溶剂后得到所述共轭亚油酸。本发明专利技术选择亚油酸烷基酯为原料，降低碱性催化剂的消耗量，采用无溶剂直接反应。同时本发明专利技术采用更低的反应温度就可以达到共轭亚油酸的含量要求，因此更进一步节省能源和原料。此外，本发明专利技术采用富含亚油酸烷基酯的植物油，丰富了原料来源，减少红花油的依赖，从而有效的降低生产成本，具有很强的实用性。

Method for preparing conjugated linoleic acid

The invention discloses a method for preparing conjugated linoleic acid, which comprises the following steps: linoleic acid alkyl ester with alkaline catalyst without solvent isomerization reaction; the reaction was added to the aqueous solution of the saponification reaction to obtain the conjugated linoleic acid to conjugated linoleic acid soap soap; acid and pH value is 1 ~ 2 for liquid separation and washing oil reservoir; reservoir for decolorization and purification, and the solvent is removed to obtain the conjugated linoleic acid. The invention selects the alkyl ester of linoleic acid as the raw material, and reduces the consumption of the basic catalyst. At the same time, the invention can achieve the content requirement of conjugated linoleic acid by adopting lower reaction temperature, thereby further saving energy and raw materials. In addition, the invention adopts rich in linoleic acid alkyl esters of vegetable oils, rich sources of raw materials, reduce the dependence of safflower oil effectively, reduce production cost, have very strong practicability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工原料的分离制备领域，特别涉及一种共轭亚油酸的制备方法。
技术介绍
共轭亚油酸(CLA)是一系列在碳9、11或10、12位具有双键的亚油酸(LA)的位置异构体和空间异构体的总称。研究表明CLA具有降低胆固醇、改善免疫功能、抑制肿瘤、抗动脉粥样硬化等生理功能。同时，相关还文献报道，CLA能抑制脂肪组织的脂合成和强化脂分解造成，减少人体脂肪，尤其是腹部脂肪。因此，同其他长碳链饱和脂肪酸不同，共轭亚油酸可以作为一种特殊的功能性脂肪酸被人体吸收，通过改变脂质代谢的方式促进脂肪分解，从而达到减肥的目的。因此无论是作为药品、保健食品、功能食品、食品防腐剂，还是在肉类工业、饲料工业中，CLA都具有广阔的应用前景和市场潜力。天然的共轭亚油酸主要存在于瘤胃动物牛、羊等的乳脂及乳制品、肉制品中，也在人乳脂肪中存在。但是天然的共轭亚油酸来源有限，且数量极少，目前工业上主要是以富含亚油酸植物油通过碱催化共轭化反应及皂化反应制得共轭亚油酸。为了合成高纯度高活性的共轭亚油酸，现有技术中采取了如下的方式：中国专利申请(公开日：2006年6月14日、公开号：CN1785953A)中，生产共轭亚油酸的方法反应温度超过160℃，并且催化剂和溶剂的用量较大。专利中共轭亚油酸的转化率为76％～95％之间，即使按照95％的转化率同时完全不生成其他异构体计算，原料亚油酸含量需要接近80％，原料要求高，应用范围窄。美国专利(公开日：2004年11月23日、公开号：US6822104B2)公开了一种共轭亚油酸的制备方法，以富含亚油酸的植物油为原料，高沸点聚乙二醇为溶剂，在强碱的催化下进行共轭化反应，酸化后得共轭亚油酸。此外该方法反应温度高、酸碱耗量大，溶剂回收困难，且工艺所得的共轭亚油酸难以达到质量标准的要求。美国专利(公开日：1999年11月6日、公开号：US5986116A)公开了一种共轭亚油酸的制备方法，该方法以丙二醇为溶剂，所用的碱可以是氢氧化钾、氢氧化钠及氢氧化铯等无机碱，也可以是甲醇钠，乙醇钠等醇钠或四乙基氢氧化铵有机碱，温度和时间等反应条件将影响亚油酸转化率和产物异构体组成比例。红花籽油在110℃发生异构化反应时，亚油酸转化率为26.5％，在130℃为78.2％；当反应温度升至170℃，转化率可达99.1％。该方法虽然可以制备得到高转化率的共轭亚油酸，不过该方法需要消耗大量的碱进行异构化反应，此外还用到丙二醇等有机溶剂，导致后续溶剂回收困难，三废排放大。中华人民共和国卫生部2009年第12号公告批准共轭亚油酸为新资源食品，对共轭亚油酸的质量要求进行了详细的规定，要求产品中共轭亚油酸含量为78％～84％，其中9c、11t和10t、12c两种异构体含量都要求达到37.5％～42％，C18:29c、12c低于3％，全反式异构体含量低于1％。目前已报道的生产工艺难以达到全部要求，从以上现有
技术实现思路
可以发现，现有技术中如果使用氢氧化钠/氢氧化钾作催化剂与水或者溶剂以任意比混合，以红花油甘油三酯为原料，反应通常需要在150℃～230℃，同时高温的缺点是反式异构体9c、11t共轭亚油酸及10t、12c共轭亚油酸含量往往较高，此外以乙二醇或者丙二醇作为溶剂，产物又有生成共轭亚油酸乙二醇或者丙二醇的风险。综上可以看到，碱法异构化制备CLA虽然简单，但也有一些不足之处，以植物油甘油三酯为原料的制备共轭亚油酸的过程需要消耗大量的碱，继而需要消耗更大量的溶剂来确保反应体系的传质。目前工业上常用溶剂多是乙二醇、甘油、丙二醇及聚乙二醇等，这些溶剂均具有较高的沸点。一方面，溶剂与产物的分离比较困难，造成产品的纯度不高，而且残留的某些溶剂如乙二醇、丙二醇具有一定的毒性，而且有生成共轭亚油酸乙二醇或丙二醇酯的风险，限制了产品在医药和食品领域的应用；另一方面，以植物油甘油三酯为原料时，反应副产物甘油很难与溶剂进行分离，造成溶剂回收困难，而且甘油及其衍生物存在导致异构化工序有产生三甲氧基丙烷或三乙氧基丙烷的风险，影响产品的纯度。总体来看，目前共轭亚油酸的制备工艺均存在着一定的不足，主要表现在以下几个方面：1)原料依赖性强。需要以高亚油酸的植物油如红花油为原料生产。2)反式异构体含量高。由于异构化反应温度较高，容易产生全反式共轭亚油酸，反式体含量超过质量标准要求的1％。3)碱耗量大，溶剂套用困难。共轭化反应需要在有机溶剂中用大量碱催化，导致三废排放大。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种共轭亚油酸的制备方法，该方法以亚油酸烷基酯为原料，通过直接异构化以及皂化反应制备共轭亚油酸，成本低、副反应少、产品纯度高，适用于工业化生产。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种共轭亚油酸的制备方法，所述共轭亚油酸的制备方法包括如下步骤：1)将亚油酸烷基酯与碱性催化剂在100℃～140℃下进行无溶剂异构化反应，反应时间2h～6h；2)将步骤1)中的反应物加入到碱水溶液中进行皂化反应得到共轭亚油酸皂；3)将步骤2)中的共轭亚油酸皂酸化至pH值为1～2后进行分液分离得到油层，并水洗油层；4)将步骤3)中的油层进行脱色纯化，并且除去溶剂后得到所述共轭亚油酸。优选的，所述亚油酸烷基酯是将葡萄籽油、红花籽油、玉米油、大豆油、葵花籽油、棉籽油中的一种或多种的毛油或精炼油，及其衍生物通过提纯精制后得到的。本领域的普通技术人员，根据公知油脂中亚油酸含量，结合已知的相关纯化技术提纯精制至含量为80％～99％，也可以直接购买亚油酸烷基酯。亚油酸烷基酯更优选为亚油酸甲酯或亚油酸乙酯。更优选的，所述衍生物为葡萄籽油、红花籽油、玉米油、大豆油、葵花籽油、棉籽油中的一种或多种的皂角、酸化油或者脱臭馏出物。优选的，所述步骤(1)在氮气保护下进行。更优选的在反应前先对反应容器置换氮气。优选的，所述步骤(1)中的碱性催化剂为甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾或者乙醇钾中的一种，其用量为亚油酸烷基酯质量的2％～8％。优选的，所述步骤(2)中碱水溶液为质量浓度为10％～40％的NaOH水溶液或KOH水溶液，皂化反应是在60℃～100℃下反应1～8h。更优选的，皂化反应是在70℃～90℃下反应1～4h。所述皂化反应的反应进度，本领域技术人员可以采用常规的手段进行跟踪至皂化反应结束。优选的，所述步骤(3)中的酸化是在70℃～90℃下进行的。优选的，所述步骤(3)中的水洗是指，油层依次用酸水、纯水洗涤至中性，分去水层，并将油层干燥。优选的，所述步骤(4)中的脱色纯化是指，油层水洗后加入亚油酸烷基酯质量1％～10％的活性炭，在90℃～110℃，真空条件下脱色反应0.5h～1h，然后趁热过滤得到脱色纯化后的滤液。优选的，所述步骤(4)中的除去溶剂是指，将脱色纯化后的滤液在160℃～180℃，1Pa～10Pa条件下进行分子蒸馏除去溶剂。本专利技术优选的技术方案为：一种共轭亚油酸的制备方法，所述共轭亚油酸的制备方法包括如下步骤：1)在氮气保护下，将亚油酸烷基酯与碱性催化剂在100℃～140℃下进行无溶剂异构化反应，反应时间2h～6h；2)将步骤1)中的反应物加入到质量浓度为10％～40％的NaOH水溶液或KOH水溶液中进行皂化反应得到共轭亚油酸皂，皂化反应是在70℃～90℃下反应1～4h；3)在70℃～90℃下将步骤2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共轭亚油酸的制备方法，其特征在于：所述共轭亚油酸的制备方法包括如下步骤：1)将亚油酸烷基酯与碱性催化剂在100℃～140℃下进行无溶剂异构化反应，反应时间2h～6h；2)将步骤1)中的反应物加入到碱水溶液中进行皂化反应得到共轭亚油酸皂；3)将步骤2)中的共轭亚油酸皂酸化至pH值为1～2后进行分液分离得到油层，并水洗油层；4)将步骤3)中的油层进行脱色纯化，并且除去溶剂后得到所述共轭亚油酸。

【技术特征摘要】
1.一种共轭亚油酸的制备方法，其特征在于：所述共轭亚油酸的制备方法包括如下步骤：1)将亚油酸烷基酯与碱性催化剂在100℃～140℃下进行无溶剂异构化反应，反应时间2h～6h；2)将步骤1)中的反应物加入到碱水溶液中进行皂化反应得到共轭亚油酸皂；3)将步骤2)中的共轭亚油酸皂酸化至pH值为1～2后进行分液分离得到油层，并水洗油层；4)将步骤3)中的油层进行脱色纯化，并且除去溶剂后得到所述共轭亚油酸。2.根据权利要求1所述共轭亚油酸的制备方法，其特征在于：所述亚油酸烷基酯是将葡萄籽油、红花籽油、玉米油、大豆油、葵花籽油、棉籽油中的一种或多种的毛油或精炼油，及其衍生物通过提纯精制后得到的。3.根据权利要求2所述共轭亚油酸的制备方法，其特征在于：所述衍生物为葡萄籽油、红花籽油、玉米油、大豆油、葵花籽油、棉籽油中的一种或多种皂角、酸化油或者脱臭馏出物。4.根据权利要求1所述共轭亚油酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)在氮气保护下进行。5.根据权利要求1所述共轭亚油酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的碱性...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小波，
申请(专利权)人：武汉藤欣生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42