[發(fā)明專利]一種共軛亞油酸的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910099270.1
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101565367A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設計）人: 楊亦文;劉瑞陽;鮑宗必;蘇寶根;蘇云;邢華斌;任其龍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C07C57/12
• 分類號: C07C57/12;C07C51/353;C11C3/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發(fā)明涉及堿催化異構化亞油酸的化學合成方法，具體涉及一種共軛亞油酸的制備方法。

背景技術

共軛亞油酸(Conjugated?Linoleic?Acid，CLA)是指含有共軛雙鍵的十八碳二烯酸的多種位置異構體和幾何異構體的總稱。共軛雙鍵可以是碳鏈的7，9-，8，10-，......，12，14-位置，并且它們具有順順(c，c)，順反(c，t)，反反(t，t)幾何異構。這些異構體表現(xiàn)出由于位置和空間構象的不同導致的不同于亞油酸的化學性質和生理功能，但是各個異構體的性質還未完全清楚。有研究表明，cis-9，trans-11異構體和trans-10，cis-12異構體最具有生理活性。trans-10，cis-12異構體對脂肪有特殊影響，可以抑制脂質的攝取和脂肪的積累。trans-10，cis-12異構體也具有影響人肝細胞Hep-G2的脂質代謝的作用(Choi?Y，Park?Y，Pariza?MW，et?al.，Biochemical?and?Biophysical?Research?Communications，2001，284(3)：689-693)。cis-9，trans-11和trans-10，cis-12兩種異構體在動物模型中均顯示出抗癌的作用(US?Patent?5585400，US?Patent?5674901)。cis-9，trans-11異構體對嚙齒動物具有提高飼料效率和促進生長的作用。因此共軛亞油酸廣泛應用于藥品、食品和飼料等領域。但是，共軛亞油酸在自然界中主要存在于瘤胃動物如牛、羊的乳脂以及肉制品中，每克乳脂中含量從2～25毫克不等，植物中含量極少。從天然物中提取共軛亞油酸成本過高，產量太低，滿足不了市場上對共軛亞油酸的需求，所以人工合成共軛亞油酸變得十分必要。

含亞油酸成分的原料經(jīng)過異構化可以得到共軛亞油酸，方法主要有：1.過渡金屬催化法：利用過渡元素鐵、釕、鍺、鉑等金屬離子有機配合物或羰基化合物催化亞油酸或含有亞油酸甘油酯的植物油共軛異構化(EP?0160544，EP0040577和US?5719301)，其缺點是催化劑昂貴且壽命短，毒性大等；2.氫化法：用鎳為氫化催化劑，無溶劑條件下得到共軛亞油酸，但轉化率較低，副反應如聚合、分子內環(huán)化多(CN?1415718A)。3.生物合成法：利用亞油酸異構化酶把亞油酸轉化為c9，t11-CLA(US?7223543和WO?9932904)。其缺點是收率低、共軛亞油酸與反應混合物難分離，成本高，不利于工業(yè)化生產。4.光催化異構化法：利用感光劑在一定光波輻射下發(fā)生異構化反應，其缺點是設備要求苛刻，感光劑與反應產物分離困難，反應時間太長，且轉化率低(Jain?VP?and?Proctor?A，Journal?of?Agricultural?and?Food?Chemistry，2006，54，5590-5596)。5.堿催化異構化法：此方法因其簡單、易于處理、生產成本低而成為目前最常用的一種合成方法。堿催化異構化法主要受反應溫度、堿濃度以及反應物的摩爾濃度等因素的影響。反應時間越長，反應溫度越高，越易發(fā)生副反應，生理活性較低的t，t-CLA也越易形成。US?Patent?2242230，US?Patent?2389260，US?Patent?2343644和US?Patent?7452548以高沸點醇類化合物如甘油、乙二醇和丙二醇等多元醇為溶劑，強堿催化劑條件下合成共軛亞油酸。甘油作為溶劑時，不利于異構化反應正向進行，反應時間長，會產生較多的t，t-CLA；丙二醇、乙二醇為溶劑時，副產物甘油與溶劑難分離，并且溶劑有一定的毒性(如乙二醇)；US?Patent2350583以水為溶劑在200℃-250℃密閉容器內間歇反應2-7小時，經(jīng)皂化、異構化兩步反應合成共軛亞油酸，并且伴有聚合等副反應。US?Patent?4164505利用水為溶劑，堿金屬氫氧化物為催化劑在270℃-370℃下連續(xù)反應，雖然反應時間較短，但是高溫帶來了副反應和較多t，t-CLA的生成。US?Patent?6015833和USPatent?6420577也嘗試了以水代替有機溶劑在高壓高溫條件下合成共軛亞油酸，結果也是易產生t，t-CLA，并發(fā)生聚合和環(huán)化反應。US?Patent?4381264以少量的水(0.5％)為溶劑，加入過量的堿，并且通入SO₂，反應得到共軛亞油酸，但主要產物是t，t-CLA；US?Patent?2004/0015001A1以聚乙二醇為溶劑或水-聚乙二醇混合物為反應溶劑，常壓下合成共軛亞油酸，其缺點是聚乙二醇與副產物甘油分離比較困難，溶劑難于回收，生產成本高，不適于工業(yè)化；US?Patent?6479683先將紅花油或大豆油通過轉酯化反應得到紅花油甲酯化物或大豆油甲酯化物，然后以堿金屬醇鹽為催化劑在甲醇、乙醇等溶劑中135℃-177℃下進行異構化反應制得共軛亞油酸甲酯和共軛亞油酸鹽混合物；US?Patent?3984444以極性非質子溶劑如二甲基亞砜、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等為溶劑，以醇鹽為催化劑(如甲醇鈉、叔丁醇鉀等)在160℃左右反應2-8h可以得到較高的轉化率。缺點是溶劑回收困難、原料和催化劑在溶劑中的溶解度偏低，且溶劑有一定的毒性。US?Patent?2007078274A1以非極性非質子溶劑(如正己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷、環(huán)己烷、環(huán)辛烷；苯、甲苯、乙醚、石油醚)和長鏈醇(C6-C20)為溶劑，轉化率較高，但沒有給出反應產率數(shù)據(jù)。其缺點是堿金屬醇鹽在溶劑中溶解度有限，需要過量的醇鹽，反應粘度較大，有時需要加入相轉移催化劑，產物、溶劑和催化劑分離困難，相轉移催化劑回收困難，生產成本高。